プロセス製造

プロセス製造業は、製法や製造レシピに関連する製造業の分野であり、^{[1]個別のユニット、部品表、コンポーネントの組み立てに関係する}ディスクリート製造業とは対照的です。プロセス製造業は「プロセス産業」とも呼ばれ、化学産業や石油化学産業など、大量の資源を他の製品に加工する産業として定義されています。^[2]

プロセス製造は、食品、飲料、化学、医薬品、栄養補助食品、消費財、大麻、バイオテクノロジーの各業界で一般的です^[3]。プロセス製造では、部品ではなく原料、部品表ではなく配合、個々のユニットではなくバルク材料が関連要因となります。2 つの製造部門の間には常に重複がありますが、完成品の主な内容と生産プロセスのリソース集約度の大部分により、製造システムをどちらか一方に分類することが一般的に可能です。たとえば、ジュースのボトルは個別アイテムですが、ジュースはプロセス製造されます。射出成形に使用されるプラスチックはプロセス製造されますが、それが成形されるコンポーネントは通常個別であり、さらに組み立てられます。

• バルク医薬品
• 化学、タイヤ、プロセス産業（CTP）
• 化粧品およびパーソナルケア
• 食品・飲料、食品加工
• 栄養補助食品
• 塗料およびコーティング
• 半導体製造
• 特殊化学品
• 鉄鋼およびアルミニウム加工
• 繊維

配合は単純な概念ですが、多くの場合、誤って部品表と同一視されています。配合は、製品の製造に必要な成分と量（ポンド、ガロン、リットルなど）を指定します。最初に認識すべきことは、配合を扱うには測定単位が一致している必要があるということです。ERP ソフトウェア カバーの下で実行される柔軟な測定単位変換エンジンが必要です。さらに、問題のビジネス固有の要件を考慮して変換ルールを指定する必要があります。次に、この配合を開発規模、さらに製造規模に拡大する必要があり、世界中のさまざまな製造拠点に転送して検証する必要があります。^[4]

フォーミュラ内の成分の割合によって、別の機能、つまりスケーラビリティの必要性も浮き彫りになります。500 リットルの化学物質を作るフォーミュラは、250 リットルまたは 1,000 リットルを作れるようにスケーラブルでなければなりません。スケーラビリティのもう 1 つの側面は、利用可能な成分の量に基づいて製造を可能にすることです。この点を説明する例があります。自動車を製造していて、必要な 4 つのタイヤのうち 2 つしか持っていない場合、自動車の半分を作ることはできません。言い換えると、完成品を作るには、すべての部品を必要な量持っていなければならないということです。これらはスケーラブルではありません。しかし、プロセス製造では、1,000 ガロンのソーダを作るつもりで、必要な 1,000 ガロンの炭酸水のうち 500 ガロンしか持っていない場合、ソーダを半分の量作るという選択肢があります。プロセス製造では、原料の 1 つの最小在庫に対してフォーミュラで指定された量の完成品を作ることができます。

パッケージレシピはフォーミュラに似ていますが、材料の割合を説明するのではなく、完成品が最終組み立てに至るまでの過程を指定します。パッケージレシピは、容器、ラベル、段ボール箱、シュリンクラップなどについて扱います。プロセス製造では、完成品は通常はバルクで生産されますが、顧客にバルクで配送されることはほとんどありません。たとえば、飲料メーカーはソーダを数千ガロン単位で製造します。しかし、消費者はソーダを12オンスのアルミ缶、16オンスのプラスチックボトル、または1リットルのボトルで購入します。また、レストラン経営者は、飲料がシロップの状態で5ガロンまたは50ガロンの金属容器に入っているかどうかを選択できる場合があります。そうすれば、後で炭酸水を加えることができます。

この概念がなぜ重要なのか？コカコーラがコーラの配合を変更する頻度とパッケージを変更する頻度を比較してください。配合とパッケージのレシピがリンクされている場合、パッケージが変更されるたびに配合を変更する必要があります。同様に、配合が変更されると、すべてのパッケージのレシピを変更する必要があります。これにより、メンテナンスコストとエラーの可能性が高まります。プロセス製造では、製品を作るための配合と製品をパッケージ化するレシピが別々の構造に存在するため、継続的なメンテナンス機能が軽減されます。フローパターンの点で、ディスクリート製造とプロセス製造には違いがあります。例として、ディスクリート製造は「A」タイプのプロセスに従い、プロセス製造は「V」タイプのプロセスに従います。^[5]

生産サイクルでは、製品を大量に製造するために作業指示書またはプロセス指示書^[6]が発行されます。バルク材料を容器に詰めて顧客に出荷する方法を示すために、別のパック指示書が発行されます。これは、「ブライト」ストックまたはプライベート ラベルを作成するプロセス産業では重要です。たとえば、大規模な食料品チェーンは、スープ、ソーダ、肉などの製品を独自のブランド名で販売しています。したがって、「プライベート ラベル」です。ただし、これらのチェーンは独自の製造工場を持っておらず、これらの製品を契約で購入しています。スープの場合、プロセス製造業者は、目立たず、ラベルのない (したがって「ブライト」) アルミ缶のスープを作成し、倉庫に保管します (缶は充填され、密封され、圧力下で調理されるため、保存期間が長くなります)。

製品の配合とパッケージレシピを分離することで、スープ缶を製造して保管するための生産またはプロセスオーダーを発行し、後で顧客がスープを注文する準備ができたら、店舗に出荷する前に顧客の仕様に従って缶にラベルを貼るための作業オーダーを発行できます。このように、配合とパッケージレシピを分離することで、プロセス製造の世界が効率的かつ効果的になります。

エンタープライズリソースプランニング

ディスクリート製造 とプロセス製造では、生産する製品と同じように、焦点が異なり、解決する問題も異なる、異なるエンタープライズ リソース プランニング(ERP) システムを使用します。ことわざにあるように、四角い釘が丸い穴に入らないのと同じ理由で、ディスクリート製造、またはハイブリッド製造向けの ERP ソフトウェアは、プロセス製造環境ではスムーズに機能しません。プロセス製造では、最終製品をビールやパスタ ソースなどの元の材料に分解することはできません。したがって、ERP ソフトウェアは、原材料を完成品に変換および変換する機能において、これらの複雑さを考慮に入れる必要があります。レシピの作成、ロットの前方および後方の追跡、混合単位の取り扱いと変換、原材料の計算、製造手順と製造メモの改訂追跡と記録を備えたスケーラブルなバッチ チケットなどの重要な側面は、プロセス製造業者に固有のものであり、プロセス製造 ERP システムの重要な機能です。例として、SAPモジュール、生産計画 - プロセス産業 (PP-PI) があります。^[7]

工程内検査と統計的工程管理

プロセス製造における工程内検査とは、製品を製造する際のあらゆる段階での検査を指し、工程内製品検証とも呼ばれます。^[8]工程内検査の目的は、製品が完成して次の段階に進む前に、製品の要件が満たされていることを確認することです。製造プロセスの早い段階で問題を特定することで、修正と予防措置が可能になり、製造工程の最後に時間とリソースの無駄を省くことができます。

統計的工程管理は、プロセス製造と工程内検査を補完し、プロセスが効率的に動作し、無駄（手直しやスクラップ）を減らして仕様に適合した製品をより多く生産できるようにします。^[9]

管理システムにおけるプロセスアプローチ

プロセスアプローチは、ISOマネジメントシステム規格の基礎となる7つの品質管理原則の1つであり^[10]、組織のプロセスを統合された完全なシステムとして運用するための確立を含みます^{[11] 。}

食品加工では、最終製品の適合検査が行われる個別製造とは異なり、適合する製品は適合するプロセスから生み出される必要があります。プロセスアプローチがプロセス産業を補完する例としては、食品安全管理システム(FSMS)としてのISO 22000の実装が挙げられます。プロセスアプローチには、組織の食品安全ポリシーと戦略的方向性に従って意図した結果を達成するための、プロセスとその相互作用の体系的な定義と管理が含まれます。プロセスとシステム全体の管理は、機会を活用し、望ましくない結果を防ぐことを目的としたリスクベースの思考に全体的に焦点を当てたPDCAサイクルを使用して実現できます。^[12]

サリミ、ファビエンヌ、サリミ、フレデリック、「プロセス産業の複雑性を管理するシステムアプローチ」、2017 年