第14回　タッチ作業と運搬だらけの儲かっていない現場

大森靖之

ロットまとめ生産が染みついて無駄な取り置きや運搬だらけの職場

　製品や仕掛品の取り置き作業や運搬作業は、付加価値を生まない作業である。そのため、それらが少ない方が生産性の高い職場であることは、製造業に従事するものであれば基本中の基本として心得ていることだろう。

　しかし、それらの作業をゼロにすること難しいことも事実である。従ってそれらの作業をできる限りゼロに近づけるべく、生産技術者は工程設計やレイアウト設計、ものの流し方を工夫する。ところが、ロットまとめの流し方を前提としたものづくりに慣れている職場は、改善できるはずの運搬作業やタッチ作業のロスを潜在化させてしまっている場合がある。

　以下の図のようにロットまとめ生産している職場は、ラインバランスが悪く非効率かつ、さまざまな工程に仕掛が多数存在しているため運搬や取り置きが発生する。極端にいってしまえば、１個流しできていない組立職場、小ロットに対応できていない加工職場に多くみかける。

　１個流しできる職場は工程間の運搬は少額投資で済むマテハン機器（小さなコンベアなど）でラインが構成できており、ラインバランスも非常によいため作業編成効率が高い。またロットまとめ生産している現場と1個流し生産をしている現場では作業の基本機能比率（基本機能:製品に付加価値を与えている作業例:組立、加工など）が異なる。当然１個流しの方が無駄はなく、効率のよい生産ができるが、なぜかロットまとめから脱却できていない職場が多いのである。

ロットまとめ生産と1個流し

「やりやすいから」ロットまとめ作業を選択している生産技術者

　仮に１品種の製品しか生産しない組立ラインがあると想定してみよう。
工程設計、作業設計する場合、１品種のみなので各工程の標準時間が設定できる。目標サイクルタイムに合うように各工程の作業分担を割り振ることで、１個流しが容易に実現可能だろう。

　しかしこれが数十、数百と生産しなければならない品種が増えて、さらに仕様にも統一性がない場合だとどうだろうか。並の管理レベルでは高生産性を維持するためのラインバランスを保つことができず、各工程で仕掛が発生し、ライン停止も頻発する。

　多品種少量の場合、作業編成を個別製品ごとに考えるのは大変な労力がかかる。作業設計者（管理監督者・生産技術者のスタッフ）からするとあらかじめ大まかな分担を決めて、ロットまとめ生産させて、作業者に工程間の応援をさせるやり方の方が楽だ。現場の作業者もこのようなやり方に慣れてしまって、仕掛が当たり前となり、工程間の運搬や取り置きのロスが潜在化してしまう。工程間の運搬量が増加するとマテハン機器が必要になったりして時間がかかるし、作業者も必要となる。またAGVで自動化している職場もあるが、そもそも１個流しができていればそのような機械も無駄である。

　このような職場になるのは多品種少量という言葉に甘え、本来やるべきである設計標準化、計画基準の整備（工程計画、標準時間設定等）、作業設計の効率化に取り組んでこなかったことが起因している。現状は仕掛が停滞し、運搬ロスなどが発生している姿から改善後のような１個流しの生産方式にいかに変革するかが重要となってくる。

定速混流ハイブリッド生産方式で生産性向上を目指す

　ここでは多品種少量のなかで、いかに１個流しに近い形で生産するかに頭を悩ませる組立職場を例に、改革方向性を示す。改革コンセプトとして「定速混流ハイブリッド生産方式」を提唱したい。
定速とは目標サイクルタイムを基礎とした一定のスピードで流すことであり、混流とはさまざまな品種が同じラインで流れている状態のことである。そして、ハイブリッド生産とはライン生産とセル生産の混合形態を示している。

定速混流なハイブリッド生産方式のイメージとエンジニアリングチェーンの構築

　図に示すように、多品種の職場では＜すべての工程(あるいは作業ステーション)を目標サイクルタイム内に収めるような作業設計＞は構築しにくいのが実態である。

　そこで、目標サイクルタイムに収まらない作業がある場合はセル化やサブライン化を行う（図上のAFがセル化、BCがサブライン化）。セル化かサブライン化の選択は仕様差が大きい工程かそうでないかに着目し、どちらかを選択するとよい。仕様差が大きい場合は、作業時間の変動が起きやすいためメインラインの速度に間に合わない可能性があるので、セル数の調整により生産能力に弾力性をもたせることを目的にセル化を推奨する。逆に仕様差は少ないがメインラインの速度に間に合わないときは、サブライン化でオーバーした分を吸収することおすすめする。

　次にエンジアリングチェーンの再構築が重要となる。多品種のなかでハイブリッド生産方式を実現するためには、品種間で異なる作業工数を把握する。さらにどの工程をどの作業ステーションで行うか最適化な割付を行い、いかに定速状態を維持するかが肝となる。

　そのためにはE-BOM、M-BOM、BOPの情報を連携させ、標準時間テーブルを活用しながら品種ごとの標準時間を設定することが必要となる。ラインバランスが品種ごとに計算され、製造指示書にその情報が記載され、現場が混乱することなく指示される仕組みを構築する。

　しかし、この仕組みの構築には多大な労力がかかるため、結果としてロットまとめ生産方式に陥ってしまう。これらの情報が全く整備できていない、属人化していて標準化されていない、情報の一元化ができない職場は多分にある。エンジアリングチェーンの再構築には相当なコストがかかるが、製造現場およびスタッフの生産性を飛躍的に高めるためには必須の取り組みである。

　将来的にはERP、MESとも連携させてシームレスに情報をやりとりし、人が介在することなく工程設計、作業設計ができることでさらなる高効率な生産システムを構築することが、これからの目指す方向性である。いわゆるDX化の一つであるが、まずは自社のロットまとめ生産の問題を再度認識し、自社はどのような生産方式を目指すのか、ビジョンを共有化することから進めることを推奨する。