製造工程の改善は、製造コストを低減するだけではなく、品質の改善や従業員の安全の確保、環境対策にも繋がります。製造工程を改善する活動は製造業のKPI（重要業績評価指標）として、日々続いています。ただし、製造工程をどのように改善したら良いか、どこから手を付けたら良いのかわからない担当者も少なくないのではないでしょうか？このような悩みを解決するキーワードに、「トヨタ生産方式」「自働化」が挙げられます。
本記事では、トヨタ生産方式の考え方を紹介し、製造工程の改善の種類や自動化のための専用機を作る注意点を紹介します。本記事を読むことで、具体的な改善方法がイメージでき、自社の改善に取り組めるようになるでしょう。
製造工程とは製品を作る過程のことです。製造工程には次のような課題が潜んでいます。
これらの課題には次の4つが関わっています。それぞれの頭文字を取って、「4M」と呼ばれています。4Mに着目して改善し、生産効率を上げて工程の流れを良くするのが製造工程の改善です。
現状把握をする
まず、製造工程で改善しなければいけない箇所を見つけるために現状把握を行います。 現状把握のために、QC工程表や作業標準書を確認します。また、製造工程における4Mを把握し、各工程における人の工数や機械の稼働率を確認します。
題を明確にする
現場にヒアリングをして、先に紹介した12個に関わる課題を抽出します。
「時間がかかる」という課題がある場合は、各工程のサイクルタイムを測定してタクトタイムとの差を明確にします。タクトタイムは1つの製品を完成させるための目標時間で、サイクルタイムは実際に掛かる時間を示します。タクトタイムに対してサイクルタイムが多くなると、需要に対して生産が追い付いていない状態を示し、欠品や納期遅延が起こりやすくなります。
改善策を立てて実践する
課題を明確にしたら、優先順位を決めて改善案を立てます。 優先順位の決め方はQCDの観点で決めていきます。例えば、自動化の導入費用が安く、改善の効果（不良率やサイクルタイムの低減）が高い工程に着目して優先順位を決めます。改善の効果はQCDのどの寄与度を重要視するのかを考えながら優先順位を決めます。
結果の評価と活動の定着
続いて、改善した結果を評価するために評価指標を明確にします。例えば、工程に掛かる時間や不良率、稼働率、歩留まり、機械の停止頻度を確認し、評価基準に対して満足しているかの確認を行います。このような評価を行うための、評価基準を事前に決めておく必要があります。
また、製造工程に関わる4Mの状況は時間の経過によって変わっていく可能性があるため、改善した結果を評価する活動は継続的に続けていくことが重要です。
自働化
トヨタが考えるニンベンの付いた「自働化」とは、人の“働き”を機械に置き換えることをいいます。誰がやっても同じ作業ができるように作り込み、そこから自働化していきます。特に重要なのは「自動停止機能」になります。これは不良品が発生したときに、設備が自動で停止することで不良品を作り続けない仕組みになります。
不良品が後工程に流れていくと、分解や廃棄するなどの無駄な作業が増えます。不良品を後工程に流れるのを防ぐことで、後工程で発生するコストや時間、さらに、お客様に納品してしまった後に想定される部品の交換や不具合を流出させたことによる信頼失墜を防ぎます。
ジャスト・イン・タイム
トヨタでは受注したクルマを最短で納品するために、最も短い時間で効率的に作ることをトヨタ生産方式の目的としています。それを実現するために、必要なものを、必要なときに必要な量だけ造るという方式を実践しています。前工程では少しずつ全ての部品を取り揃えておき、後工程から注文が来たときにすぐ生産できるように準備しておきます。
トヨタの生産方法として知られている「かんばん方式」は、商品名、品番、保管場所が書かれた「かんばん」と呼ばれる商品管理カードを利用します。カードを使用して前工程の部品の製作や後工程の部品の引き取りを行います。
改善し続ける
徹底的に原価低減をする意味として「乾いた雑巾を絞る」という言葉に例えることがあります。生産工程の改善においてはできるだけ早く、安く生産するために、もう水が出ないと感じていても、改善のネタの追及を続けていきます。トヨタではただ頭をひねるだけではなく、問題の見える化やなぜなぜ分析を繰り返すことで、改善する箇所を明確にしていきます。
| 番号 | メーカー | プロジェクト | TUBE寸法 | 改造前状態 | 原設備製造メーカー | 改造後状態 | 1 | 山東鲁环 | 一式ローラーを交換し、並べ方を変更して、設備の生産能力を回復 | 1.8*26*0.25 | 三角区>¢0.18mm、管型の曲がり調整が困難 | 台湾大年 | 三角区<0.13、異なるロットの材料による管型の曲がりをオンラインで調整可能 |
| 2 | 河南豫新 | 一式ローラーを交換し、並べ方を変更して、異なるロットの材料でB型管を安定的に製造 | 1.8*16*0.25 | 三角区>¢0.17mm、管型の製造が不安定で、毎日数回調整が必要で生産に影響 | 日本グローバル | 三角区<0.15、異なるロットの材料による管型の曲がりをオンラインで調整可能 |
| 3 | 江苏超力 | 一式ローラーを交換し、材料を0.22mmに薄くしてコスト削減要求を達成 | 1.5*14.55*0.22 | / | 英国エマーソン | 三角区<0.13、異なるロットの材料による管型の曲がりをオンラインで調整可能 |
| 4 | 江苏超力 | 新しい管型を製作 | 1.45*20*0.2 | / | 英国エマーソン | 三角区<0.13、異なるロットの材料による管型の曲がりをオンラインで調整可能 |
| 5 | 淮安凯乐 | 一式ローラーを交換し、並べ方を変更して、設備の生産能力を回復 | 2*26*0.25 | 三角区>¢0.2mm、管型の曲がり調整が困難で、自動化組立生産に対応できない | フェイマクソン | 三角区<0.15、異なるロットの材料による管型の曲がりをオンラインで調整可能 |
| 6 | 淮安凯乐 | 一式ローラーを交換し、並べ方を変更して、設備の生産能力を回復 | 2*14.55*0.22 | 三角区>¢0.2mm、管型の曲がり調整が困難で、自動化組立生産に対応できない | フェイマクソン | 三角区<0.13、異なるロットの材料による管型の曲がりをオンラインで調整可能 |
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