製造業にとって生産性の向上が重要なテーマとなっている今、生産管理の最適化に役立つインダストリアルエンジニアリングの手法が再び注目を集めています。
今回は、人や設備の作業割合を把握して改善する稼働分析について詳しく解説していきます。基本的な知識だけでなく、具体的な手法やスムーズに進めるためのコツと注意点をまとめて解説していますので、ご参考ください。
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１．稼働分析とは何か？
（1）インダストリアルエンジニアリング(IE)の概要
インダストリアルエンジニアリング(IE)は、工程管理に役立つ技術です。工程や作業を分析して、最適な生産管理の方法を導き出すことができます。生産管理の最適化によって生産性や収益の向上といったメリットを得られるため、世界中の製造現場で取り入れられています。
インダストリアルエンジニアリングは、「方法研究」「作業測定」「方法研究と作業測定の組み合わせ」の3つに分類されています。本記事で取り上げている稼働分析は、「作業測定」に当たります。
（2）稼働分析とは？
稼働分析は、一定期間の生産活動において、人や設備がどの作業にどれくらいの時間を掛けているかを明確にして分析する手法です。インダストリアルエンジニアリングの中では「作業測定」に分類されており、別の記事で解説した「時間分析」と同じく、時間に注目して製造現場での問題点や改善点を見つけます。
稼働分析では、製造現場で行われている作業を3つに分類します。そして、作業分類ごとに時間を計測した後に分析を行うというのが一般的な流れです。作業の3つの分類をみていきましょう。
①価値作業
価値作業とは、利益へと直結している作業です。具体的には、加工・組み立て・設備の操作・材料の投入など、モノの形や性質を変化させることで付加価値を高める作業のことを指します。価値作業の割合を出来る限り増やすことが、生産性の向上に繋がります。
②付随作業
付随作業は、ムダではないけれど利益には直接影響していない作業です。具体的には、段取り・切り替え・記録・検査・運搬・清掃・設備保全などが挙げられます。価値作業を行うためや、製造現場の維持管理のために必要な作業ではありますが、出来る限り削減したいものです。
③ムダ作業
ムダ作業は、その名の通り必要のないムダな作業です。具体的には、不良の発生による再生産や修正・手待ち・チョコ停などの設備トラブル・空歩行・雑談などが挙げられます。ムダ作業の割合が多い場合は、すぐにでも改善しなければならないでしょう。
製造現場で利益を生んでいるのは、価値作業のみです。それ以外の作業は利益には直結していないため、生産性と収益を向上させるためには削除・削減しなければなりません。
稼働分析は、価値作業の割合がどの程度かを把握するとともに、付随作業とムダ作業の中身と割合を見える化して改善するために有効な手法だといえるでしょう。
（3）稼働分析によるメリット
稼働分析を正しく行い、付随作業やムダ作業を削除・削減することによって、製造現場は次のようなメリットを得ることができます。
- 製造現場が価値作業に集中することによって利益が向上する
- ムダな作業を無くしたり、時間を削減することによって生産リードタイムを短縮できる
- ムダな作業に割いていた人員を削減してコストダウンできる
- 稼働状況を見える化することによって適切な人員配置ができる
２．稼働分析の種類
稼働分析にはいくつか種類があります。どのような手法があるのかみてみましょう。
（1）ワークサンプリング法(瞬間観測法)
稼働分析の中でよく使われているのがワークサンプリング法(瞬間観測法)です。観測するタイミングをランダムに決めて、観測した瞬間の作業者や設備の稼働状況を統計的に集計して分析する手法となっています。
1人の観測者が複数人を観測できる、比較的簡単に分析が行える、作業者に意識させずに実態に近い状態で観測できる、といったメリットがあり、多くの製造現場で取り入れやすいのが特徴です。一方で、作業の順序や詳細の分析はできないためより深い分析には不向きというデメリットもあります。
ワークサンプリング法の実施手順は次の通りです。
- 分析する目的と、観測対象となる作業者や設備を決定する
- 観測対象に応じて、価値作業・付随作業・ムダ作業の定義を明確にする
- 回数・時刻・期間・経路などの観測ルールを決定する
- 観測を行って、観測した瞬間の作業内容や作業時間を記録する
- 観測した結果を集計して、各作業の割合を円グラフなどで見える化する
- 集計結果を基にして分析を行い、問題点や改善点を見つける
（2）連続観測法
連続観測法は、1人の観測者が観測対象の作業者や設備を継続的に観測して分析する手法です。
1日を通した作業の流れを観測することで正確な時間測定ができる、作業のやり方や順序などの細かい問題点や改善点も見つけることができる、といった点がメリットです。一方で、1日中付きっきりで観測を行うため、観測者も作業者も精神的な負担が大きいというデメリットがあります。稼働分析の目的や観測対象によって他の手法と組み合わせることが重要だといえるでしょう。
（3）セルフタイムスタディ法(STS法)
セルフタイムスタディ法は、作業者自身が1日に行った作業を記録表に書き込み、一定期間の記録を集計して分析する手法です。イメージとしては、日報をより細かくしたものだといえるでしょう。
セルフタイムスタディ法は、観測者を必要としない点が他の手法との大きな違いです。稼働分析のための余計な工数が掛からないことや、自分自身で作業を振り返ることによってムダに気づくことができるといったメリットがあります。一方で、作業者自身が記録するため、第三者の目線での記録に比べると正確性に欠けるというデメリットがあります。
また、作業者にとっては余計な工数がかかることになるため、稼働分析の目的と意義をしっかり伝えて協力を仰ぐ必要があります。
３．稼働分析をスムーズに行うコツと注意点
（1）観測対象にあった手法とルールを設定する
稼働分析においては、各手法を正しく理解して観測対象に合った最適な手法を設定することが重要です。各手法のメリットやデメリットについては上述した通りですが、どの手法が適しているかを検討する前に、あらかじめ簡単な調査を行って概要を理解しておくことをおすすめします。
また、観測するときのルール設定も極めて重要です。価値作業、付随作業、ムダ作業の定義を明確に定めるようにしましょう。ワークサンプリング法を使う場合は、統計的に集計することから観測するタイミングや観測回数が分析精度に大きく影響します。観測するタイミングはなるべくランダムにすることや、観測回数は少なくとも100回以上にして観測対象によってはさらに回数を増やすことなどを意識してください。
（2）動画やIoTなどを活用する
ワークサンプリング法や連続稼働法を使う場合は観測者が必要になりますが、観測者の負担を軽減することを考えなくてはなりません。継続的に改善をして製造現場の生産性を向上させるためにも、稼働分析にかかる手間自体も削減することを意識しましょう。
たとえば、作業者の作業風景を動画で撮っておいていつでも好きなときに分析できるようにする、IoTを使って生産設備の稼働状況をデータで収集する、などの方法があります。
（3）分析と改善をセットで行う
稼働分析を行うと、価値作業、付随作業、ムダ作業の割合が明確になります。おそらく、多くの製造現場では価値作業の割合が想像以上に少ないことを認識するのではないでしょうか。
付随作業とムダ作業の割合を減らすことで、生産性と利益は大きく向上します。まずはムダ作業の改善に着手していきましょう。
稼働分析を行うだけでなく、改善まで必ずセットで行うことが重要です。また、稼働状況は需要や季節によっても変動する可能性があります。一度の稼働分析で終わらずに継続的に行うようにしましょう。
４．IEを進める上でおすすめの相談先
最後に、インダストリアルエンジニアリングを進める上で、おすすめの相談先として、公共財団法人日本生産性本部をご紹介します。
公共財団法人日本生産性本部は、生産性に関する調査研究、情報収集および提供、普及および啓発、研究会やセミナー等を開催しています。製造業向けでIE・生産管理関係の研修やセミナーを実施しており、IE入門から応用・実践まで多用なプログラムを取り揃えています。
- 住所：東京都千代田区平河町2-13-12
- TEL：03-3511-4001(代表)
- URL：https://www.jpc-net.jp/
５．製造業のWebマーケティングに関するご相談は株式会社ストラーツへ
本記事では、稼働分析の概要や具体的な手法、稼働分析をスムーズに行うためのコツや注意点について解説しました。
稼働分析を行うのは手間がかかりますが、ムダな作業を削減することによる改善効果は大きいものです。手間をかける価値はありますので、ぜひ自社の生産管理にも取り入れていただきたいと思います。
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