製造業における工程管理のポイントとシステムの導入効果解説
こんにちは。Wakka Inc.メディア編集部です。
製造業における工程管理をより効率化したいと考える企業は多いのではないでしょうか。
実際は、「計画以上に工数がかかってしまう」「業務を標準化できていない」などの課題によって効率化が進まない企業も多いです。
本記事では製造業の工程管理で抱える課題を踏まえつつ、解決のポイントやおすすめのシステムを解説します。
工程管理の課題を解決するヒントになれば幸いです。
工程管理システムの導入を考えている方はお気軽にWakka .Incにご相談ください。システム開発のちょっとした疑問から お見積もり依頼までお気軽にお問合わせください
製造業の工程管理とは？
工程管理とは、所定の納期までに、品質と数量を満たした製品を納品できるように管理することです。
製造業においては、生産計画を立て製品づくりの工程をコントロールし、進捗を滞りなく進めることです。
材料の加工や運搬・検査などのすべてが製造の工程に含まれます。
工程管理と進捗管理の違い
工程管理と進捗管理は似ているため混同されがちですが、実は役割に違いがあります。
工程管理は効率的に生産目標を達成できるように、労働力や資材・設備などを管理・運用します。製品を製造する過程の広範囲を管理し、納期内に製品を出荷するのが目的です。
対する進捗管理は、業務がスケジュールに対し、滞りなく進んでいるかを管理することです。スケジュールの管理が主目的なため、工程管理の方が管理領域が広いと言えます。
工程管理と生産管理の違い
工程管理と生産管理は管理する範囲が異なります。
生産管理は、生産工程全体の統括のことで、以下の業務が含まれます。
- 生産計画
- 製品の在庫管理
- 原材料の調達
- 製品の出荷
- 原価管理
以上のように生産工程全体をカバーするため、工程管理よりも管理範囲が広いです。工程管理は生産管理の一部で、生産ラインにおける製造管理のフェーズを担います。
製造業における工程管理の目的
製造スケジュールや製品の品質・数量を過不足なく管理し、効率的に製造するのが目的です。
製品の品質を高め、納期を遵守するため、下記を目標に業務が進められます。
- 納期遅れのリスク軽減
- 生産リードタイムの短縮化
- 人員配置の最適化
- 課題の特定・改善
- 品質の担保
納期遅れのリスク軽減
製造業において納期の遵守は重要な目標のひとつです。
納期が遅れてしまうと顧客の信頼を失い、長期的な売上に繋がらなくなるからです。
工程管理で納期を守るためには、設備や人員などのリソースを適切に把握しておく必要があります。
生産リードタイムの短縮化
納期が遵守できていても、製造開始から完了までのリードタイムが間延びしている場合、効率の良い製造とは言えません。したがって、生産リードタイムや製造サイクルの短縮化が必要です。
1つひとつの工程計画を適切に行えれば、全体の工程計画の精度も向上します。計画の精度が向上すると、作業負担の偏りや製造工程で生じるロスタイムを是正できるでしょう。
生産リードタイムを短くするには、全体の工程と個別の工程の見える化が必要です。
人員配置の最適化
人員配置を適切な形に整えるのも工程管理では重要です。なぜなら、人員配置が不適切になると納期遅れや人為的なミス発生の原因になるからです。
例えば、1人で済む作業に2人配置していたり、逆に複数人で行なった方が良い作業に1人しか配置していなかったりすると、工程全体の作業時間が延びたり、作業の効率が低下したりする恐れがあります。
全体でいくつの工程があるのか、各作業はどの程度時間必要かを納期から逆算しスケジュールを管理することが重要です。
課題の特定・改善
製造工程の課題を特定し・改善するうえでも、工程管理は重要な業務です。
工程管理では、万全の準備をしていても問題が起こってしまうことも少なくありません。
しかしその問題を放置すると問題が繰り返され、クレーム発生や契約取りやめなどにつながります。
今よりさらに効率的に製造しようと思っても、どこがボトルネックなのか、どう改善すれば良いかがわからないと生産性は一向に上がらないでしょう。
製造工程の状況を把握できる工程管理は、ボトルネックの所在を特定しやすく業務改善につなげやすいのです。
課題の原因を早期に特定し論理的で効果的な改善策を出せるため、工程管理は重要です。
品質の担保
製品の品質と密接に関わっているため、品質担保も工程管理の目的として設定されます。
製品の質に偏りがあると、不良品が市場に出てしまい、顧客満足度の低下を招く可能性があります。
品質のばらつきを抑えるには、品質基準を策定して、工程内の品質管理手順を徹底し製造プロセスを安定させることが重要です。各工程で品質基準を遵守できれば、品質の安定化につながるでしょう。
製造業の工程管理が抱える4つの課題
製造業の工程管理では、次の4つの課題が生じやすいです。
実際に工程管理で課題を抱えていて、利益に影響が出ている企業も少なくありません。
＜製造業の工程管理が抱える課題＞
- 計画以上に工数のかかる工程がある
- 特定の作業工程に負担が集中する
- 業務が属人化している
- 不良率を適切に管理できない
計画以上に工数のかかる工程がある
工程管理では、製品製造の計画と実際の工程とのずれが発生する場合もあります。例えば、計画以上の工数がかかっているケースです。
これは、計画や各工程の時間見積が合っていなかったり、稼働が長引いてしまったりした場合に起こります。
必要以上に工数をかけている工程は、納期遅れにつながるため、早期に気づき修正する必要があります。
全体の工程・各作業の進捗を可視化すると、計画とのずれに気づけるでしょう。
また、製品ごとに計画と実際の工数を記録すると、工程管理の知見やノウハウを蓄積でき、次の製造に活かせます。
特定の部署や作業工程に負担が集中する
特定の部署や作業工程に負担が集中する問題も、製造業の工程管理で発生しがちです。
この問題は、部署間での情報共有や連携がうまくいっていない場合に起きます。
例えば他の部門の工程が把握できないことにより、適切な製造計画が立案できず、無理のある工程になってしまう場合があります。
ある部門では次の作業まで時間が空き、稼働していない時間が増え、他の部門では作業の次々と作業が集中する状態につながります。
特定の部署や作業の負担が増大すると、作業のミスや手戻りにつながることも少なくありません。部署間における連携を促す仕組みを構築して、生産負担が集中しないように対策を講じましょう。
業務が属人化している
特定の従業員しか行えない状態の属人化に陥ってしまうケースもあります。
このケースは従業員が業務内容やノウハウを共有しない、あるいは共有する余裕がないなど、人材不足が顕在化している場合に起こりがちです。
業務の属人化により、担当者が変わったとき際に業務をうまく引き継げないケースもあります。
また、担当者しか内容を把握できないため、業務で成長しているのか否かを適切に評価できないなどの問題も生じます。業務の属人化はさまざまなリスクを引き起こすため、優先的に対処すべき課題です。
属人化を防ぐには製造の仕組みや評価体制の整備、業務のシステム化など全社で取り組む必要があります。
不良率を適切に管理できない
製造業では不良品が出てしまう場合があります。その際に不良率を適切に管理できないために、利益を減少させてしまっていることもあるのです。
一般的に不良品が出る要因は下記が挙げられます。
- 人的ミス
- 機械・設備のトラブル
- 資材・材料の品質
- 検査・測定の甘さ
製造プロセスの各工程における進捗だけでなく、不良品発生ポイントの把握・分析も工程管理には大切です。
小さなエラーを発見し共有できる仕組みを構築すると、不良率を適切に管理できるでしょう。
工程管理の課題を解決するための3つのポイント
前述した工程管理の課題を解決するための3つのポイントを解説します。
- 製造工程を可視化
- ノウハウの共有と業務の標準化
- 工程管理システムを活用
製造工程を可視化
1つ目は製造工程の可視化です。
前述した課題のうち、計画以上の工数がかかることや業務負担の偏り、業務の属人化などは情報の共有や部署間の連携ができていないことが要因で起こります。
情報や製造工程が可視化されれば現場の従業員も経営層も状況を把握できるため、課題を認識しその改善案を考えられます。
各工程の進捗や資材・材料の在庫・出荷時期などの情報は膨大になるため、システムを活用すると管理しやすいです。製造工程の可視化では各情報が一目でわかるようにまとめ、情報を検索しやすくするのが重要です。
ノウハウの共有と業務の標準化
2つ目はノウハウの共有と業務の標準化です。
ノウハウの共有によって、熟練従業員に依存していた業務をほかの従業員も行えるようになります。さらに、担当者以外でも成果物の品質チェックができ、成果物のバラツキや業務の偏りを回避できます。
上記によって属人化の解消につながるのです。
ノウハウの共有と業務の標準化は製品やサービスの質向上につながるだけでなく、従業員の負担を軽減し労働環境の改善にもなるのです。
製品ごとの加工ノウハウや日々の問題などに対する解決方法をひとつの場所に集約し、全社で確認できる体制を整えましょう。
工程管理システムを活用
3つ目は工程管理システムの活用です。
先ほど製造業の課題には、不良率の管理不足があると述べました。
不良率を割り出すには、製造過程や結果のデータを記録し、計算を行う必要があります。工程ごとに分析する必要があるため、膨大なデータを処理します。
上記は人間が行うよりも、システムが処理する方が適しているでしょう。
さらに工程管理システムによって人為的なミスを減らせるため、信憑性向上にもつながります。
他にもさまざまな情報が統括できるため、工程管理をスムーズに行うことができます。
工程管理システムの導入メリット
工程管理システムを導入すると次のメリットが得られます。
- 進捗の可視化による納期遵守
- 管理業務の効率化
- 生産計画の最適化
進捗の可視化による納期遵守
工程管理システムを活用すると、進捗が可視化され納期遅れを防げます。
可視化により、全体の製造フローからラインごとや部署ごとの工程を把握ができるため、問題にいち早く気づけるからです。
例えば欠員が出て進捗に影響しそうな場合、迅速に欠員補充に動けます。
さらに全体の計画や各工程の進捗・人員配置などを全社で共有しておくと、納期が重複しないように受注をコントロールできます。
管理業務の効率化
紙帳票や記録台帳・日報などの記入といった事務作業、クライアントや外注先とのメール・FAX作成などの意外と時間を拘束される作業が製造業にもあります。
特に管理職の方は、生産計画や書類作成・従業員のマネジメントなど多忙な方も多いでしょう。
工程管理システムを導入すれば、フォーマットに沿って入力したり、書類印刷が減ったりと効率化が期待できます。作業効率が向上すれば、時間が生まれ本来集中すべき業務に取り組めるでしょう。
生産計画の最適化
工程管理システムは、製造プロセスや各作業の実績をリアルタイムに可視化できます。システムにより、工程や部門間でタイムロスになっている箇所の分析・改善に役立つでしょう。
分析結果を基にタイムロスなどを改善すると製造のリードタイムが短縮され、生産効率が上がります。
これらの改善データはシステム内に蓄積するため、生産計画策定時に活かせるでしょう。
改善を繰り返すことで、徐々に生産計画が最適化されます。
製造業向け工程管理システムの選び方
製造業向けの工程管理システムはさまざまな製品が存在します。以下の3点を意識すると自社に適した工程管理システムを選べるでしょう。
- システムが内包する業務範囲
- 生産方式に適しているか
- 他のシステムとの連携ができるか
システムが内包する業務範囲
工程管理システムは、内包する業務範囲で選ぶのが大切です。
例えば工程管理システムと生産管理システムはどちらも工程管理機能がありますが、対象の範囲が異なります。
工程管理に特化した製品は、製造体制の見直しや各工程の状況把握などを管理したい企業におすすめです。
生産管理システムは、受注や発注・在庫・品質・販売計画など工程管理システムより広範囲な業務をカバーするシステムです。
そのため、受注状況や在庫情報を基に生産計画を立案する必要がある場合や、製造現場のみではなく資材・部材なども含めて工程管理をしたい場合に適しています。
自社が抱える課題を明確にし、それに適したシステムを選定しましょう。
生産方式に適しているか
自社の生産方式によっても対応可能なシステムが異なります。
例えば大量生産方式の場合、複数ラインを同時に管理できるかや製造ラインを止めずに導入できるかが重要です。
個別受注の場合は、仕様や納期の変更が発生しやすいため、部署間の連携に強いシステムが適しています。
自社が採用している生産方式によって、システムの要件が大きく異なります。
特定の生産方式に特化した工程管理システムもあるため、選定時に確認することが大切です。
他のシステムとの連携ができるか
他のシステムと連携ができるかも、システム選びで大切な判断基準です。
工程管理のほかにも、販売管理や購買管理・在庫管理などにシステムを導入している場合、それらと連携すれば業務を自動化できるためです。
そのため、工程管理以外の業務を管理するシステムと連携ができるかを確認しましょう。
【中小製造業向け】工程管理システム3つを比較
中小の製造業で導入されている工程管理システム3つを比較して解説します。
ものレボ（ものレボ株式会社）
ものレボは製造業向けに開発されたDXアプリケーションです。
タブレットでも利用できるため、タッチで作業実績が入力でき直感的な操作が行えます。
また、進捗情報がリアルタイムに反映されるため、現場と事務所で認識の差異が発生しにくくなります。
ものレボ株式会社のメンバーは全員が製造業界出身のため、ノウハウが豊富で丁寧なアフターサポートが期待できるでしょう。
導入後にどのように運用すると良いかを、各企業の業務フローに合わせて提案してくれます。
そのため、工程管理システムの導入が初めての企業でも扱いやすいでしょう。
参考：ものレボ株式会社
DIRECTOR6（株式会社シムトップス）
DIRECTOR6（ダイレクターシックス）は株式会社シムトップスが提供しているシステムです。
個別受注や多品種少量生産に特化しており、生産スケジューラと工程管理システムが一体になっています。
工程に対して必要な設備や人員を割り出し、納期を考慮したスケジュールを自動で作成できます。
また、個別受注に適しているため、急な設計変更や飛び込み案件が発生しても計画を柔軟に変更可能です。
参考：株式会社シムトップス
UM工程進捗（株式会社シナプスイノーベーション）
UM工程進捗は株式会社シナプスイノベーションが提供しているクラウド型の生産管理システムです。
見込み生産や個別受注生産など幅広い生産方式に対応しています。
スマートフォンやタブレットから操作を行えるため工場内の移動時間や入力時間を短縮可能です。
また、QRコードを印刷して資材の箱などに貼付し、読み込むと工程の実績入力がよりスムーズになります。
工程管理をシステム化した製造業の事例
工程管理システムは製造業でどのように活用され、どのような効果を発揮しているのでしょうか。
工程管理をシステム化し、効率向上や納期遅れ軽減などに成功した事例を紹介します。
トヨタ自動車株式会社：進捗管理を視覚化して作業のムダを削減した事例
トヨタ自動車株式会社では、個別受注で生産される金型の製造スピードと納期の前倒し要求への対応が課題でした。
工程管理システムの導入により、煩雑で工数が多い製造プロセスにおいて、最適な資源割り当てが可能になりました。
システムを通して進捗を可視化し、いつ・どこで・何を・どの程度するのかを明記して、実際の進捗状況と照らし合わせることで作業のムダを削減しています。
また、納期や資源の調整にかかる時間が減少しリードタイムや納期の短縮も達成しています。
土井精工株式会社：工程の俯瞰管理と自動スケジューリングで効率化した事例
土井精工株式会社は、超硬粉末冶金成形金型の設計・製作をしており、特殊な技術が必要な超硬金型を製造している企業です。
各工程の分業・専業化を行いましたが、担当者以外の作業が見えないといった課題がありました。
しかし工程管理システム「DIRECTOR6」の導入により、工程を俯瞰的に把握できるようになり、従業員の能力や設備の能力を設定し、自動スケジュール設計を実施して新人従業員でも工程管理を行えるような仕組みを構築しています。それにより、業務の平準化もでき業務の効率が向上しました。
株式会社ナベヤ：余計な生産をなくし、納期遅れを0にした事例
株式会社ナベヤは、精密治具やマシンバイスの一貫製造を行う企業です。
以前は生産管理のパッケージシステムを導入していましたが、担当者が手動で生産計画を立案しており、発注漏れや作業の手戻りが発生する状況でした。
システムの実用性や人為的なミスによる余分な生産を削減するため、「攻撃型生産管理TPiCS-X」を導入したのです。これにより、製造計画と実際の工程との整合性が取れるようになり、余分な生産を減らせました。
また、属人化していた業務も標準化され、納期遅れなども改善に成功しています。
製造業では工程管理システムを導入するのがおすすめ
製造業の多くの企業で工程管理に関する課題を抱えています。
例えば、業務の属人化や生産負担の偏り、計画と実際の工数とのギャップなどです。
工程管理システムを導入すれば、進捗の可視化やノウハウの共有・業務の標準化などを行えるため、工程管理の課題を解消できます。
工程管理システムの導入を考えたら、導入目的を考えた上で自社の生産方式に適したシステムを選びましょう。
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