生産プロセス改善とは?製造業が知っておきたい基本と効果的な手法

生産プロセス改善とは?製造業が知っておきたい基本と効果的な手法

生産プロセス改善とは?製造業が知っておきたい基本と効果的な手法

近年は、グローバル化やデジタル化の影響により、生産のあり方が大きく変化してきています。少品種大量生産から多品種少量生産へと生産の方向性が変化しており、それに伴い生産プロセスの見直しが必要とされています。

しかし、いざ改善するにしても、どのようにすればいいのか迷ってしまうかもしれません。中には「今までのやり方で問題なかったのだから改善する必要はない」と考える企業も多いことでしょう。

生産プロセスを改善することで、どのような影響があるのか。改善によるメリットや基本的な手法など、生産プロセスの改善について紹介します。

製造業の基本的な業務プロセス

製造業において、基本的なプロセスといえば業務の流れや手順のことを指します。「資材の準備」「資材の導入」「加工」「組み立て」「検査」「納品」といったように、一連の流れのことを「生産プロセス」と呼ぶわけです。

それぞれの企業が独自の生産プロセスを確立しており、生産プロセスに従って業務を進めることで、安定した生産や品質を保っています。

しかし、すでに確立された生産プロセスが必ずしも最適であるとは限りません。確立した当時は最適であっても、技術の進歩や新しい考えが導入されることで、工程や手順がムダとなることはよくあります。

生産プロセスにムダがあると、生産に時間がかかり生産性を低下させます。また、安全性の低下、コストの増加、労働時間の超過など、さまざまなデメリットが生じるでしょう。

近年は、グローバル化の影響により、市場競争が激しくなっています。競合企業に勝つためにも、生産プロセスの改善が必要とされます。

生産計画とその重要性

生産プロセス改善において、生産計画の適切な立案は重要なプロセスになります。生産計画とは、製品の製造に必要なタイミング、数量、方法を決定するプロセスです。

生産計画を立てることによって、製造プロセス全体を統制し、最適な資源配分と効率的な運営を実現することが可能になります。生産計画がなければ、リソースの無駄遣いや生産の停滞が発生し、納期の遅延やコストの増大といった問題につながる可能性が高まります。

生産計画は、生産性の向上と品質の安定に不可欠です。例えば、適切な材料の手配を行うことで、材料不足による生産停止を防ぎ、過剰在庫を持つリスクも軽減できます。また、労働力の割り当てを効率的に行うことにより、従業員の作業負荷の平準化が図れ、作業効率の向上にも寄与します。

さらに、生産計画は需要の変動に対して柔軟に対応するための基盤でもあります。市場の需要は常に変動するため、事前に生産計画を立て、それに基づいて柔軟に生産量を調整することで、顧客ニーズに応じた迅速な対応が可能となります。このことにより、製品の欠品や余剰生産といった問題を最小限に抑え、顧客満足度の向上に貢献します。

また、生産計画には「マスタースケジュール計画(MPS)」「資材所要計画(MRP)」「能力所要計画(CRP)」など、いくつかの重要な要素があります。これらを効果的に運用することで、計画通りに生産を進め、納期を守ることができ、信頼性の高い供給体制を構築することが可能です。

生産計画の重要性は、競争が激化する現代の製造業においてますます高まっています。適切な生産計画を立てることで、企業は市場の変化に適応し、効率的で安定した生産を実現することができます。生産プロセス改善のための第一歩として、生産計画を見直し、必要に応じて調整する必要があります。

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生産プロセス改善のメリット

生産プロセスを改善することで、以下のようなメリットがあります。

生産性の向上

一つ目は、生産性が向上することです。ムダな工程や作業がなくなることで、以前よりも早く、たくさんの製品が作れるようになります。

また、アナログ作業をデジタル作業へと変えることでも、生産性は向上します。紙面による管理をデータ管理に変えることで、データ入力や検索が迅速に行えるでしょう。

近年は、少子高齢化の影響により、労働人口が減少傾向にあります。人手不足であることから、生産ラインを削減する企業も多いです。

しかし、AIを導入することで、人手不足は解消されます。人的ミスも減らせることで、安定した生産を可能とするのです。

生産速度が早くなるだけではなく、生産ラインを維持できることで、生産性が向上します。

コストの削減

二つ目は、コストを削減できることです。ムダな工程や作業がなくなれば、消費されていた資源や燃料、人件費などが節約できます。

また、生産が安定し不良品が減ることで、原材料の消費も抑えられます。

ほかにも、管理システムによって適切な在庫管理ができるようになり、過剰在庫となるのを防ぐこともできるでしょう。

消費を抑えるだけではなく、しっかりした管理によって、コストを削減できます。

品質の安定・品質の改善

三つ目は、品質が安定することです。業務のムダを減らすことで業務の統一化がしやすくなり、誰が作業をしても同じように作ることができます。

また、機械による作業により、作業員ごとの技術差をなくせます。機械が作業するため、人的ミスの心配もありません。

ほかにも、管理状況からトラブルや故障を把握し、迅速に対応をすることで、不良品の発生を最小限に抑えられます。

業務の統一化は安定した生産を可能にし、さらには属人化を防ぐことで、品質を安定させるのです。

生産プロセス改善の基本的な手法

「生産プロセス改善が必要」とはいえ、すでに確立されている方法を改善するのは簡単ではありません。

では、どのように改善を進めれば良いのか。主な手法として、以下のような方法が挙げられています。

5S活動の徹底

手軽な改善方法として、5Sを徹底することが挙げられます。5Sとは「整理」「整頓」「清掃」「清潔」「しつけ」からなる環境を維持するための考えであり、働きやすい環境を作ることで、作業効率を向上させられます。

  • 整理:不要なものを捨てること。処分をすることで作業がしやすくなる
  • 整頓:使いやすいよう整えること。探す手間がなくなり、スムーズに作業ができる
  • 清掃:綺麗に保つこと。安全かつ快適に作業ができる
  • 清潔:整理、整頓、清掃の状態を保つこと。続けることで継続的に効果が期待できる
  • しつけ:5S活動を指導すること。正しく指導することで、活動を意識させる

例えば、整理整頓によって作業の動線を改善すれば、余計に行ったり来たりする必要がなくなります。

ほかにも、清掃をして常に綺麗にしていれば、事故や故障を未然に防げ、余計な対処に時間を取られることがありません。

一つずつの効果は小さいですが、積み重ねることで効果は大きくなります。コストがかからずすぐに始めやすいので、まずは5S活動から始めてみると良いです。

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Muda(無駄)の排除

作業の効率化を図るためには、ムダを排除することも大切です。ムダな作業を排除するのはもちろん、コストのムダ、人員のムダ、時間のムダなど、さまざまなムダを探してみてください。

トヨタ自動車では、生産におけるムダとして以下の7つのムダを挙げています。

  • 加工のムダ:不要な加工による、資材や時間の浪費
  • 在庫のムダ:過剰在庫による、管理場所の圧迫と管理コストの浪費
  • 不良・手直しのムダ:手直しが必要になることによる、時間と生産コストの浪費
  • 手待ちのムダ:手すき状態による、人件費の浪費
  • 造りすぎのムダ:過剰製造による、資材や時間の浪費
  • 動作のムダ:不要な動作による、作業時間の浪費
  • 運搬のムダ:不要な運搬による、作業時間の浪費

それぞれの頭文字を取って「かざふてつどう」とも呼ばれており、それぞれのムダを意識し改善することで、トヨタ自動車は高い生産性や品質を保っているのです。

生産プロセス改善の目的は、生産性を向上させるだけではありません。コスト削減や品質改善も含まれます。

さまざまなムダを排除することで、生産プロセスの効率化を目指しましょう。

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標準化の確立

生産プロセスを改善する際は、標準化を意識してみてください。標準化とは、業務を統一し誰が作業をしても同じ結果が得られるようにすることです。具体的にはマニュアルの作成を指します。

標準化ができていないと、作業員の技術力によって品質や作業時間に差が出てしまいます。熟練者と初心者とでは、同じ製品を作っていても作業時間や品質が異なってしまうでしょう。

場合によっては属人化もしてしまい、生産効率を落とす結果にもなります。

しかし、標準化ができていれば、初心者でも熟練者と同じように生産ができます。品質も安定するため、生産効率につながるわけです。

ほかにも、属人化の防止、リスク削減、教育コストの削減など、さまざまなメリットがあります。

改善案を出す際は、マニュアルにできるよう再現性について考慮してみてください。

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PDCAサイクルの活用

改善案を試す際は、PDCAサイクルを活用すると良いでしょう。PDCAサイクルとは「計画(Plan)」「実施(Do)」「評価(Check)」「改善(Action)」からなるサイクルのことであり、それぞれのステップを順に繰り返すことで、継続的な改善を目指します。

生産プロセスの改善は、一度改善案を出せばそれで終わりではありません。本当に効果があるかを試してみる必要があります。

また、試した結果、問題があればさらに改善する必要もあるでしょう。

PDCAサイクルを繰り返し行うことで、より良い改善を目指すことができます。

ITシステムの導入

改善方法の一つとして、ITシステムの導入が挙げられます。アナログ作業をデジタル作業へ移行するだけで、大幅な時間短縮となります。

特に、管理システムの導入はとても重要です。データを自動で集計することで、データ入力の手間を省くことができます。情報伝達もリアルタイムで行えるようになり、効率的に生産が進められるでしょう。

ほかにも、ボトルネックの発見や在庫管理など、さまざまなことを管理システムで行えます。

管理システムの導入以外にも、作業用ロボットや管理AIの導入など、工場のデジタル化による改善も考えてみてください。

効果的な生産プロセス改善の進め方

生産プロセスの改善はどのように進めれば良いのか。各ステップごとに説明します。

現状分析、生産プロセスの見える化

まず始めに、生産プロセス全体を見える化します。プロセスを改善するためには現状を知る必要があり、そのためにも、すべての工程や作業を把握する必要があります。

生産の始めから終わりまでの工程を、各作業ごとに分割し、フローチャート図を用いて並べて見てください。

時間やコストなどの数値も用いれば、比較もしやすくなります。

また、より詳しく現状分析をするため、他作業員の意見や生産データも参考にすると良いです。多角的に情報を取り入れることで、違った課題も見えてきます。

一目で生産の流れがイメージできるよう、生産プロセスをまとめてみてください。

課題の分析・抽出

生産プロセスの見える化が終わったら、改善すべき課題を見つけます。「移動が多い」「作業時間が長い」「合格率が低い」など、改善できそうな部分を洗い出しましょう。

課題を分析する方法には、「なぜなぜ分析」といった手法があります。問題に対して「なぜ?」を繰り返すことで、根本的な原因を探るのです。

例えば、「稼働率が悪い」場合、「開始時間が遅い」ことが考えられます。そして、「開始時間が遅い」理由として、「人手不足」が思いつくでしょう。

5回ほど繰り返せば根本的な理由も見えるようになり、効果的に対策ができます。

ほかにも、問題解決に役立つ「QC7つ道具」や「新QC7つ道具」といったフレームワークもありますので、合わせて活用してみてください。

改善策の立案

課題を抽出したら、その課題に対して改善策を立案します。「人手不足」が理由なら人員配置やITシステムの導入、「技術差」が理由なら研修やマニュアルの作成といったように、対策を立てていきましょう。

もちろん、改善案を複数立案しても良いです。両立できる案なら、効果がさらに期待できます。チームで話し合い、さまざまな改善案を模索してください。

改善策の実行

改善案が決まったら、実際に試してみましょう。改善案を導入した生産プロセスを準備し、実際に行ってみてください。

そして、改善前と比較し、効果が出ているようなら改善は成功です。逆に結果が出ないようならその案は失敗であり、課題の分析や改善策の立案からやり直す必要があります。

実行の注意点として、すべての生産ラインで試さないことです。実行してみた結果、予想とは異なり、逆に結果を悪くする場合もあります。

初めての実行はあくまでも試しであり、しばらく試して明確に結果が出るようなら、すべての生産ラインに導入していきましょう。

継続的な改善:PDCAサイクルの活用

生産プロセスの改善は、一度改善しただけで終わりではありません。実際に試してもらえればわかりますが、一度の改善だけでは、大きな結果を得るのが難しいからです。

大きな結果とするためにも、小さい改善を繰り返し、積み重ねていく必要があります。

継続的な改善を実施するためには、PDCAサイクルの活用が効果的です。改善結果のモニタリングとフィードバックによって、着実に改善が進められます。

また、近年はグローバル化により、顧客ニーズの変化や技術の進歩が急速に進んでいます。変化する情勢に対応するためにも、常に変化し続けることが大切です。

生産プロセス改善が進まない理由

生産プロセスの改善は、生産をより良くするために重要なことです。国内企業はもちろん、海外企業に負けないためにも、すべての企業で積極的に取り組んでいく必要があるでしょう。

しかし、実際には思うように改善が進められていないのが現実です。

ではなぜ、思うように改善が進まないのでしょうか?

人手不足

改善が進まない理由として、人手不足が挙げられます。人手が足りないことで本来の業務に手一杯となってしまい、改善案を模索する余裕がありません。たとえ改善案ができたとしても、PDCAサイクルをする時間や人員が不足していることから、実践が難しいといえます。

また、人手不足なことからプロセスを正しく進められず、無理に作業をすることで、事故や故障などのトラブルが生じやすくなります。トラブルが生じれば対処にも追われてしまい、ますます業務改善をする時間がなくなるでしょう。

生産プロセスの改善は、一朝一夕でできるものではありません。業務全体を見直すのはもちろん、効果の確認も必要であり、ある程度の時間を有します。

じっくり改善を進めるためにも、まずは通常の業務で手一杯にならないための人員確保や人員配置が重要となります。

現場の抵抗感

生産現場が改善に否定的なのも、改善が進まない理由といえます。生産プロセスの改善は従来のやり方を大きく変えてしまうため、変化を嫌う作業員は多いです。

無理やり生産プロセスを変更することもできますが、作業員のモチベーションは下がってしまうでしょう。

新しい作業が増えると、作業員の教育も必要ですが、教育には時間と人員が必要なため、人手不足の企業では十分な教育が難しい状況です。

生産プロセスの改善を成功させるためには、作業員が納得する、効率的かつ簡単な改善案が必要です。

リソースの限界

中小企業の場合、リソース不足も挙げられるでしょう。他の理由でも触れたように、人手が不足することで、改善案の計画や実施をする余裕がありません。

また、資産に余裕がないことで、ITシステムの導入もうまくいきません。結果として、改善計画はできていても、導入に踏み切れないわけです。

当然ですが、いくら良い改善案であっても、実施ができないなら意味がありません。改善案を組む際は、人員や資産など、自社のリソースを前提として組む必要があるでしょう。

まとめ:継続的な改善活動が製造業の競争力を強化する

生産プロセスの改善は、「QCD」の向上に必要な要素です。QCDとは「品質(Quality)」「コスト(Cost)」「納期(Delivery)」からなる3要素であり、顧客から信用されるため、製造業において重要な要素として扱われています。

近年は、グローバル化の影響により、市場競争が激しくなっています。競合企業に負けないためにも、生産プロセスを改善し、競争力を強化する必要があるでしょう。

特に、管理システムの導入はとても効果的です。リソースに不安がある企業は、段階的に導入を進めてみてください。

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