世の中は次第にデジタル化されており、生産性の高いハイテク工場のDXの導入率は非常に高くなっています。 一方で中小企業の工程管理でよく耳にすることが「デ…
この記事の要点
- 製造プロセスとは調達・加工・組立・検査・保管・出荷まで製品生産に関わる全工程の総称
- 効率化できれば製品あたりのコストが下がり利益率向上や他社より早い市場投入が実現できる
- 人材不足・作業標準化の難しさ・精度の高い部品調達の3つが製造業の主な課題
- 5S徹底や現場での動作分析で従業員の現場力を高めることが効率化の第一歩となる
- 人手での改善に限界がある場合はAI・ITシステムで業務の自動化と情報共有の効率化が有効
製造業にとって、効率的な生産体制の構築はきわめて重要な取り組みです。
しかし、既存の生産体制をどう見直せばよいかわからないという担当者は多いでしょう。
目次
生産を効率化するには、まず製造プロセスを正しく把握したうえで改善に取り組む必要があります。
そこで今回は、製造プロセスの効率化を実現化するための具体的な課題・対策について紹介します。
製造プロセスを効率化したい生産担当者の方は、ぜひ参考にしてみてください。
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製造プロセスとは？
製造プロセスとは、材料や部品の調達から製品として出荷するまでの過程のことです。製造プロセスを大まかに分類すると、以下のようになります。
・材料に変化を加える「加工」
・部品を組み立てる「組立」
・品質を確認する「検査」
・倉庫で製品を維持する「保管」
・製品を配送する「出荷」
細かく分ければ、必要な材料や部品を発注する「調達」や、工場内で部品や製品を運ぶ「運搬」などのプロセスもあります。製品の生産に関わるすべての業務が、製造プロセスに含まれるといえるでしょう。
競合と似たような製品を扱っている場合は、その製造プロセスも似ているはずです。設備投資や基本的なランニングコストも大きな差はありません。そのため、いかに製造プロセスを効率化するかが製品の競争力に大きく影響します。
製造プロセスを効率化できれば、製品あたりにかかるコストが下がり、そのぶん利益率が向上します。生み出した利益は宣伝を強化したり新しい設備を導入したりといった使い方ができるため、競争優位が生み出せるのです。
また、生産スピードが上がることで他社よりも早く市場に製品を届けられるというメリットもあります。市場で生き残るため、製造プロセスの効率化はきわめて重要な取り組みだといえるでしょう。
製造業が抱える課題
製造プロセスの効率化を検討する前に、まずは製造業が抱える課題を把握しておきましょう。
【製造業が抱える課題①】人材不足
製造業の深刻な問題として、慢性的な人手不足が挙げられます。製造業にとって、人材確保は重要な課題です。日本では少子高齢化が進んでおり、その結果労働人口が大きく減少しています。しかし、少子高齢化は国として長年対策している問題であり、すぐに解消されるものではありません。
労働人口が減り続けるという状況は変わらないため、製造現場としてもそれを前提に人員計画を立てなければなりません。
報酬を上げたり労働環境を改善したりすれば人手の確保はできますが、コスト上昇によって競争力が低下します。限られたリソースのなかで必要な生産量を確保するには、製造プロセスの効率化が必要なのです。
【製造業が抱える課題②】 標準化の難しさ
製品を生産する場合、全社員が同じ製品を継続的に製造することはほとんどありません。多くの企業は事業を拡大するため、多種多様な製品を製造しています。そのため、製造プロセスも多岐にわたります。多種多様な製品を生産するためには、作業の標準化が欠かせません。作業が標準化されていなければ、担当者によって作業の質やスピードにバラつきが生じ、効率的な生産ができないからです。
また、1人の作業者が複数の製品を扱うことで、ミスが発生しやすくなります。ミスが発生すれば稼働を一時停止する必要が生じ、さらに生産性を悪化させるでしょう。作業者のミスを防止するためには、標準化による作業内容の整理が必要になります。しかし、ベテラン作業員が感覚で処理している作業などをすべて標準化するのは簡単ではありません。標準化が必要だと理解していても、うまくマニュアルなどに落とし込めない現場は多いでしょう。
【製造業が抱える課題③】 部品調達の難易度の高さ
昨今の製造業は、複雑なサプライチェーンの上に成り立っています。そのため、常に精度の高い生産計画が求められます。
計画に狂いが生じた場合、部品調達に過不足が生じ、効率的な生産ができなくなるでしょう。需要を低く見積もりすぎれば、原材料や部品の調達が間に合わず生産できないといった事態になります。せっかく受注しても販売できなければ、大きな機会損失です。
一方、欠品を避けるために材料や部品を多めに発注すれば、過剰在庫を抱えるリスクが生じます。製造プロセス効率化のためには、適切な量の部品や原材料を適切なタイミングで調達する必要があります。しかし、多様な品目を切り替え生産している製造業にとって、精度の高い需要予測は非常に難易度が高いといえるでしょう。
製造プロセスを効率化するために
製造プロセスを効率化するためには、この記事で紹介したような製造現場の課題を解決しなければなりません。
以下では、企業レベルで実践できる効率化の方法について解説します。
【製造プロセスを効率化するために①】現場力を高める
1つ目は、従業員の現場力を高める方法です。ただ与えられた仕事をこなすだけでなく、より効率的かつミスの少ない進め方をするため、従業員1人1人が自ら工夫する組織を作っていきます。
具体的には、5Sの徹底や作業現場における動作の分析などが挙げられます。
5Sとは、整理・整頓・清掃・清潔・躾の頭文字のSをとって作られた言葉です。道具や材料が整理・整頓されていなければ、毎回道具や材料を探して揃えなければなりません。また、清掃が行き届いていない場所では、事故も起こりやすくなります。効率化にはほど遠い現場だといえるでしょう。
従業員に5S活動を徹底させることが、効率化に取り組むためのベースとなります。
また、現場での動作にムダがないか従業員自身が分析するという姿勢も大切です。管理部門は、現場の細かな作業まで把握できているわけではありません。日常の業務において作業効率を下げている要因がないか、改善の余地がないかを従業員が自ら考える必要があります。そのためには、積極的に改善提案をするための仕組みづくりが必要になるでしょう。
従業員の現場力を高めることで、既存の生産体制のままでも一定の効率化が図れるはずです。
【製造プロセスを効率化するために②】 業務のシステム化
2つ目は業務のシステム化です。既存の製造プロセスのままでも一定の効率化は図れますが、抜本的な改善には至りません。人手での作業に限界が生じている場合は、システムの導入を検討しましょう。IT・AI技術の発達により、これまで人が判断・処理していた業務についても、システムによって代替する例が増えています。例えば、生産計画の立案にAI技術を活用することで、さまざまな要素を盛り込んだうえで最適化された計画が瞬時に作成されます。
また製品の出荷前検査なら、作業者が行なっていた目視検査をAI技術による画像認識へと切り替えることで、人件費や作業時間の削減につながるでしょう。製造プロセスには、材料や部品の調達から製品として出荷するまでの全工程を含みます。各プロセスの効率化だけでなく、各プロセスをつなぐモノ・情報の流れについても、システムによる効率化が図れるはずです。
例えば、各プロセスの進捗管理にIT技術を導入することで、瞬時に自動で情報が共有されます。部門間の連携の漏れや遅れを防止できるため、ムダがなくなるでしょう。
まとめ
製造プロセスの効率化は、企業の競争力強化につながります。
製造プロセスを効率化するには、従業員の「現場力」を高めると同時に、業務の「システム化」を検討してみてください。
これまで人手で行なっていた作業を自動できれば、効率低下の要因となっていたボトルネックが解消され、製造プロセスの効率化につながるはずです。
よくある質問（FAQ)
製造プロセスとは何ですか？
製造プロセスとは、材料や部品の調達から製品として出荷するまでの全過程のことです。主な工程としては、必要な材料・部品を発注する「調達」、材料に変化を加える「加工」、部品を組み立てる「組立」、品質を確認する「検査」、倉庫で製品を維持する「保管」、製品を配送する「出荷」、工場内で部品や製品を運ぶ「運搬」などが含まれます。製品の生産に関わるすべての業務が製造プロセスに含まれます。競合と似た製品を扱う場合は製造プロセスも類似するため、いかにこれを効率化するかが製品の競争力に大きく影響します。効率化できれば製品あたりのコストが下がり利益率が向上するほか、生産スピード向上により他社より早く市場に製品を届けられるメリットもあります。
製造業が抱える主な課題は何ですか？
製造業が抱える主な課題は3つあります。①人材不足：少子高齢化による労働人口の減少が製造業の慢性的な人手不足を招いています。報酬や労働環境の改善で人材確保は可能ですが、コスト上昇により競争力が低下するジレンマがあります。限られたリソースで必要な生産量を確保するための製造プロセス効率化が求められます。②作業標準化の難しさ：多品種を生産する製造業では製造プロセスも多岐にわたり、作業標準化が困難です。標準化されていないと担当者によって質やスピードにばらつきが生じ、ミスも増加します。ベテランの感覚的な作業をマニュアルに落とし込むことが難しいという現場の実情があります。③部品調達の難易度の高さ：複雑なサプライチェーンの中で精度の高い生産計画が求められます。需要を低く見積もると欠品・機会損失が発生し、多めに発注すると過剰在庫リスクが生じます。
製造プロセスを効率化するにはどうすればよいですか？
製造プロセスの効率化には主に2つのアプローチが有効です。①現場力の向上：従業員が自ら工夫する組織を作ることが第一歩です。5S（整理・整頓・清掃・清潔・躾）の徹底により、道具や材料の整理と安全な作業環境を整えます。加えて、現場での動作にムダがないか従業員自身が分析する姿勢を育てることも重要です。管理部門では気づきにくい日常業務の改善点を従業員が自ら見つけ提案できる仕組みを構築することで、既存の生産体制のままでも一定の効率化が図れます。②業務のシステム化：人手での作業に限界が生じている場合はIT・AIシステムの導入を検討します。AI技術による生産計画の最適化、画像認識による目視検査の自動化、各プロセスの進捗管理のIT化による情報の自動共有などが具体的な手段として有効です。
作業標準化を進めるためのポイントは何ですか？
作業標準化を効果的に進めるには、いくつかのポイントが重要です。まず、ベテラン作業員が感覚的に行っている作業を可視化することから始めます。実際に作業を観察・分析し、手順・所要時間・注意点などを文書化します。次に、標準化した内容をマニュアルや手順書に落とし込み、誰が担当しても同じ品質で作業できる状態を目指します。動作のムダを排除するためには、現場での動作分析も合わせて行うと効果的です。また、複数の製品を扱う現場では、製品ごとに作業手順を整理して区別することで担当者のミスを防ぎやすくなります。標準化した内容は定期的に見直し、改善提案を取り込みながらアップデートし続けることが、継続的な効率向上につながります。
製造プロセスにITシステムを導入するとどのような効果がありますか？
製造プロセスへのITシステム導入により主に3つの効果が期待できます。①業務の自動化：生産計画の立案にAI技術を活用することで、多様な要素を考慮した最適化計画を瞬時に作成できます。製品の出荷前検査をAI画像認識に切り替えることで、人件費・作業時間の削減と検査精度の向上が実現できます。②情報共有の効率化：各プロセスの進捗管理をIT化することで、情報が自動的にリアルタイム共有されます。部門間の連携の漏れや遅れを防止でき、ムダがなくなります。③全体最適化：個々のプロセスの効率化だけでなく、各プロセスをつなぐモノ・情報の流れ全体をシステムで管理することで、製造プロセス全体のボトルネック解消と生産体制の抜本的な改善につながります。
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