一般的な製造業では、さまざまな完成段階にある製品があります。これは、機械やその他の産業機器のような、大型で複雑で時間のかかる製品を製造するメーカーに特に当てはまります。まだ完成していない製品は、一般的に仕掛品(WIP)と呼ばれます。
企業がサプライチェーン全体の生産から流通までを適切に追跡するためには、さまざまな完成段階にある製品の数を把握することが不可欠です。
この記事では、仕掛品の概念と、製造業がWIPを把握することがなぜ重要なのかを説明します。
仕掛品(WIP)とは何ですか?
仕掛品とは、製造業者によって使用される用語で、製造工程に入ったが、まだ完成していない品目を表します。注意しなければならないのは、仕掛品とは、商品や注文の履行を待っている以上のものであるということです。この概念は、生産プロセスの残りのステップを完了するために関連する作業に関連するコストを記述するためにも使用されます。
従って、仕掛品とは、まだ生産工程にある材料に加え、労務費、間接費、および関連する生産費用を指します。これらの費用は、注文を完了するために必要な製品を仕上げるために費やされた製造コストの合計を指します。
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メーカーにとってのWIP削減の重要性
仕掛品の管理と削減は、生産全体の効率に大きな影響を与えるため、製造業にとって不可欠です。そのため、適切な仕掛品管理は製造業に多くのメリットをもたらします。主なメリットは以下の通りです:
在庫計画と管理の改善:仕掛品の量を決定することで、製造業者は注文処理努力とリソースの利用状況を知ることができます。これにより、メーカーは必要なときだけサプライヤーに原材料を発注することができ、在庫管理と計画がよりシンプルになります。
生産性と生産効率の向上企業が製造オペレーションを調査し、予想外に大量の仕掛品に気づいた場合、それは非効率的な生産プロセスを示しています。予想以上に仕掛品が多いということは、生産ラインにボトルネックがあり、未完成品が溜まっている可能性があります。仕掛品を効果的に管理することで、企業は生産プロセスを評価し、効率を高めるためにオペレーションを改善することができます。
顧客満足度の向上:生産効率の向上により、メーカーはより一貫して需要に対応し、顧客の注文を時間通りにこなすことができます。注文が時間通りに完了することは、顧客満足度に大きく貢献します。
倉庫管理の改善:仕掛品の量を把握することで、メーカーは倉庫の使用状況や保管の必要性を評価することができます。これにより、スペースに必要以上の仕掛品があるかどうかが明らかになり、材料とスペースの両方の無駄を防ぐことができます。
仕掛品管理の理論
あらゆる効率的な生産システムの中核には、重大な結果をもたらす、見かけによらず単純な方程式が存在します:リトルの法則
なぜ仕事が溜まってしまうのか、なぜみんなが忙しいのにアウトプットが遅れてしまうのか、不思議に思ったことがあるなら、この公式がその答えを教えてくれます。
リトルの法則W = L / λ
どこで
W= システム内の平均アイテム数(仕掛品)
L= 平均リードタイム(1台が完成するまでの期間)
λ= 平均スループット・レート(1時間あたりの完了ユニット数)
わかりやすく言うと、リードタイムを短縮するには、スループットを上げるか、WIPを減らすかのどちらかです。それだけです。高度な数学は必要ありません。
実例
リトルの法則を使用:
L = W / λ = 50 / 10 = 5時間
つまり、平均して5時間かかります。
では、スループットを変えずにWIPを半分にしたとします:
L = 25 / 10 = 2.5時間
リードタイムは半分に短縮され、新たな設備や残業、大幅な工程変更も必要ありません。進行中のものをより厳密に管理するだけです。
リトルの法則がリーン生産方式の基礎となるのはそのためです。この法則は、納期短縮のような広範な目標を、WIPの制限のような実際的な行動に結びつけるものです。
なぜ重要なのか
ほとんどの工場は、自分たちが考えているよりも多くの仕掛品を抱えています。そして、過剰な仕掛品は、すべての工程を遅らせるのです。
不良品が山積みに。
リトルの法則を使用することで、チームはフロー、在庫、アウトプットがどのように相互作用しているかを把握することができ、どこを調整すべきかをより的確に判断することができます。
モニタリングすべき主要指標とKPI
WIPだけでは管理できません。数字が物語ります。定期的に追跡すれば、どこで流れが滞り、どこで仕事が滞り、どこで時間が静かに消えていくかが明らかになります。
ここでは、最も重要な4つを紹介します:
メートル法 | 測定内容 | なぜ重要なのか |
サイクルタイム | 1台のユニットを最初から最後まで移動するのにかかる時間(待ち時間を含む)。 | サイクルタイムが長くなるのは、たいていの場合、WIPが増加しているか、ステップ間で作業がきれいに移動していないことを意味します。 |
スループット | 一定期間(1時間、1シフト、1日)における完成ユニット数。 | これは、システムが実際にどれだけ生産できるかを示す最もシンプルな見方です。WIPが上昇し、トレンドが横ばいであれば、トラブルが発生する可能性があります。 |
ステージごとのWIP | 各ステーションにどれだけの未完成の仕事があるか。 | ラインの過負荷や不均等を確認する簡単な方法です。 |
フロー効率 | リードタイム全体に占める、実際に作業する時間と待機する時間の割合。 | 効率が低い、例えば10%や15%を下回る場合は、プロセス時間の大半がアイドルであることを示しています。 |
見どころ
また、フロー効率が一桁にとどまっている場合、プロセス時間の大半が生産ではなく待機に費やされていることになります。
これらの数値は、単なる壁新聞ではありません。これらの数値は、システムが通常日にどのように動作するかを表しています。十分な期間追跡すれば、時間の漏れ、製品の停滞、シフトの動きなど、パターンが見えてくるでしょう。
仕掛品管理の5つのベストプラクティス
WIPをコントロールするためにシステムを全面的に見直す必要はありません。必要なのは、一貫性、可視性、そしてシンプルなルールを毎日守るチームです。フローを最もうまく管理している工場は、いくつかの習慣を共有している傾向があります。
1.ステーションごとに WIP リミットを設定する
各ステップで、次の作業が始まるまでにどれだけの作業が滞留できるかを決めます。この制限を設けることで、ラインが詰まるのを防ぎ、ボトルネックを明確にすることができます。現在の平均値から始めて、実際の仕事の動きを見ながら微調整していくのが良いでしょう。
2.キューを見えるようにする
人々がキューを見ることができなければ、それを管理することはできません。WIP カウントは、物理的なボードでも、タブレットディスプレイでも、共有ダッシュボードでも、誰もが見ることができる場所に置きましょう。リアルタイムの可視性は、更新を追うことなく、監督者とオペレータの足並みを揃えます。
3.Track Blockers, Don't Just Push Through Them
仕事が停滞するたびに、その理由を記録しましょう。部品の欠品、ツールの故障、承認の遅れなど、何でも構いません。その理由が見えてくれば、パターンが浮かび上がってきます。時間のロスの大半を占める、繰り返し起こる原因がいくつか見つかるでしょう。
4.データを自動的に取得
手書きのカウントや手動の更新は、常に現実に遅れをとります。機械、スキャナー、または基本的なセンサーを接続し、WIPの動きを自動的に記録します。時間を節約し、データをクリーンに保ち、どこで作業が停滞しているかを正確に示します。
5.システムのチューニングを続ける
WIP制限は永続的なものではありません。サイクルタイム、スループット、フロー効率を追跡しながら、小さな変更をテストしてください。制限値を少し下げればスピードが上がるかもしれませんし、レイアウトを微調整すれば待ち時間が短縮されるかもしれません。重要なのは、頻繁に調整し、実際の数値に基づいた変更を行うことです。
WIPの追跡と管理方法
高水準の仕掛品を維持することは、生産プロセス全体が非効率であることを示します。また、WIPが高いということは、相当量の資本が事業内に滞留しており、キャッシュフローが制約され、利益が減少していることを示しています。
現代の製造現場では、企業はERP統合基幹業務システム)、MES(製造実行システム)、その他の製造システムを活用して仕掛品を管理する必要があります。
ここでは、進行中の仕事を適切に追跡・管理する方法をご紹介します:
ジャスト・イン・タイム生産の採用:メーカーは、ジャスト・イン・タイム製造のプル・システムを適用すべきです。このリーンテクニックを活用することで、顧客からの注文が入るまで生産を開始しないようにします。
ジャスト・イン・タイムにより、倉庫や生産ラインに余分な仕掛品が滞留してリソースを圧迫することはありません。その代わり、顧客からの直接の需要があれば、材料は処理され、最終製品になります。
正確な需要分析と予測メーカーによっては、プル型ではなくプッシュ型を選択する場合もあります。その結果、このような企業では、継続的かつ定期的な需要に対応するために、常に仕掛かり品を抱えることになります。
しかし、予測の誤りや需要の予期せぬ停滞は起こりうるため、そのようなメーカーはしばしば高レベルのWIPを抱えることになります。市場を分析するために高度な予測ソリューションを活用することで、メーカーは市場の勢力をより代表的に把握できるようになり、生産ラインでのワークフローがよりスムーズになります。
需要が不足する場合、こうしたプッシュ・システム・メーカーは、現場でイベント駆動型のディスパッチ・システムを活用すべきです。これらのシステムはラインでの生産を最適化し、需要の変化に対応して生産量を適切に調整します。
機械と人員のアップグレード多くの場合、WIP の増加は、オペレーション内のボトルネックに起因しています。実行可能な解決策は、作業をより迅速かつ効率的に処理できるツールや機械のアップグレードです。
さらに、ステーションの人員はワークフローを処理する能力を備えていない可能性があり、その結果、さらなるボトルネックとWIPを引き起こします。特別なトレーニングやスキルアップを行うことで、作業員は各ステーションで増加するWIPに対処できるようになります。あるいは、メーカーはより良い訓練を受けた経験豊富なオペレーターを雇うこともできます。
WIP管理を自動化するメリット
仕掛品の管理を改善するために、製造業者はERP収集したデータを活用する必要があります、 MESなどの生産システムで収集されたデータを活用し、ボトルネックを削減し、製造現場のワークフローを最適化する必要があります。
データ収集や生産追跡を支援するデジタルソリューションの導入は、時間とリソースを要すると思われがちですが、こうした初期費用をはるかに上回るメリットがあります。
WIP管理をデジタル化するメリットには、次のようなものがあります:
通常、製造環境に導入されるシステムは自動的にデータを収集するため、WIPの重大な原因である 人為的ミスを排除することができます。
デジタル化されたデータ主導のプロセス制御は、生産ラインの大部分を十分に処理することができ、人員はより認知力を必要とするタスクを実行することができます。
WIP管理ツールによって生成される洞察は、定期的に非効率のポイントを特定し、監督者が是正措置を講じることを可能にすることで、製造環境における継続的な改善を促進することがよくあります。
統合されたシステムと設備に予測分析を組み合わせることで、ボトルネックが発生する可能性を特定することができ、仕掛品が山積みになる前に作業員が介入できるようになります。
Tulip 、製造環境全体の人と機械とシステムをつなぐことで、オペレーション全体のデータ収集を自動化する能力を備えています。Tulip 提供する洞察を活用することで、製造業者はより効果的に生産ニーズを計画・予測し、管理不能なWIPに関連する根本原因に取り組むことができます。
よくある落とし穴とその回避方法
しっかりとしたシステムや善意があっても、WIPコントロールは軌道から外れてしまうことがあります。多くのチームが陥りがちな罠と、それを回避する方法をご紹介します。
1.リミットを厳しく設定しすぎる
WIPリミットはフローをコントロールしますが、厳しく設定しすぎると、ラインは飢餓状態に陥ります。
どう対処すべきか:
実際のサイクルタイムとキャパシティを反映した数字から始めましょう。ステーションが限界に達する頻度を見てください。上流のキューが増えたり、下流の稼働率が下がったりしたら、少し緩めてください。
2.ボトルネックではなく症状を追う
余分なWIPは、ほとんどの場合、流れが遅くなる場所に集まります。問題は、チームが真の制約ではなく、目に見えるバックアップに注目しがちであること。
その対処法:
WIPをステージごとにレビューし、フロー効率を追跡。あるエリアが重いままで、他のエリアが軽い場合、そこがボトルネックです。その場所を修正すれば、通常ライン全体が改善されます。
3.オペレーターのエンゲージメントを失う
デジタル・トラッキングは、余分な事務作業のように感じられると破綻します。
どう対処すべきか:
オペレーターを早期に取り込むこと。見通しが良くなることで、不測の事態や防災訓練が減り、一日がいかにスムーズになるかを説明しましょう。入力をシンプルにし、可能な限り自動化し、人々の実際の働き方に合ったツールを作りましょう。
デジタルトランスフォーメーション:TulipWIPトラッキングの自動化
手作業によるWIPトラッキングは、しばらくの間は有効です。ホワイトボードやスプレッドシートを共有することで、小規模なラインであれば同期を保つことができます。しかし、仕事の量が増えたり、シフトが入れ替わったりすると、状況は悪化します。数字が古くなり、更新が遅れ、誰も現在の状況を把握できなくなります。
Tulip そのギャップを埋めるのに役立ちます。エンジニアやスーパーバイザーは、ソフトウェア・チームを待つことなく、独自のデジタル・トラッキング・システムを構築することができます。つまり、以下のことが可能になります:
各ステーションでの作業指示の自動記録
キューとフローをライブダッシュボードで確認できます。
サイクルタイム、ブロッカー、ステータスを発生時に記録
機械、スキャナー、タブレットから直接データを取得
このシステムはクラウド上で稼働するため、複数ラインへの展開や、プロセスの変更に伴う微調整も簡単です。長いプロジェクトも、ITのボトルネックもありません。
それこそが真のメリットです。サプライズが減り、調整が迅速になり、推測ではなく事実で動くフロアになるのです。
手動と自動のWIPトラッキング
カテゴリー | 手動トラッキング | Tulip自動化 |
視認性 | ホワイトボードやスプレッドシートは、誰かが思い出したときに更新されます。 | 自動的に更新されるリアルタイムダッシュボード |
データの正確性 | 手作業による入力ミス | ソースから直接キャプチャ |
更新頻度 | 通常1シフトにつき1回 | 連続 |
スケーラビリティ | サイト間で一貫性を保つのが難しい | コピーや新しいラインへの調整が簡単 |
運営への影響 | 問題が広がるまで問題を隠す遅延 | 迅速な対応、安定したフロー、隠れた在庫の削減 |
デジタル・トラッキングは、単にレポートをきれいに見せるだけではありません。フロアの管理方法を変えるのです。データが自動的に更新されることで、オペレーターやスーパーバイザーは数字を追うのではなく、プロセスの実行に集中することができます。
Tulip 、製造環境全体の人、機械、システムを接続することで、オペレーション全体のデータ収集を自動化する能力を備えています。Tulip 提供するインサイトを活用することで、製造業者はより効果的に生産ニーズの計画と予測を行うことができ、管理不能なWIPに関連する根本原因に取り組むことができます。
フローの維持
ワーク・イン・プログレスは、レポート上の単なる数字ではありません。システムが実際にどのように動作するかを示すものです。仕掛品が多すぎると、部品は滞留し、待ち行列が増え、すべてが必要以上に遅く感じられます。少なすぎると、ステーションは空っぽになり、人々は仕事を待つことになります。このバランスをうまくとるには、何が起きているかをどれだけ明確に把握し、どれだけ素早く対応できるかにかかっています。
リトルの法則のような単純な原則は、それを理解するのに役立ちます。適切な指標は、時間と物質がどこに滞留しているかを正直に教えてくれます。日々の規律が、物事がカオスに逆戻りするのを防ぎます。
また、手作業での集計やスプレッドシートの更新をやめる準備ができたら、Tulip ようなプラットフォームがトラッキングを行います。フロアから直接ライブデータを得られるので、数字の収集ではなく、フローの修正に集中することができます。
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制限がなければ、仕事はすぐに山積みになります。ステーションは滞り、リードタイムは伸びます。適切な制限を設けることで、流れが安定し、どこで作業が滞っているかを見つけやすくなります。
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サイクルタイム、スループット、各ステージにどれだけのWIPが置かれているか、総作業時間のうちどれだけが実作業で、どれだけが待ち時間なのかに注目してください。このいくつかの数字から、フローの健全性について知る必要があることの大半がわかります。
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通常、WIPを削減しすぎてラインが飢餓状態に陥ったり、ヒントが明らかなのにボトルネックを無視したりすることです。もうひとつの大きな問題は、オペレーターが納得しない追跡ツールを導入することです。
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Tulip APIまたは標準リンクを通じて接続するため、WIPデータを既存のシステムに取り込むことができます。これにより、現場でもレポートでも同じ数字を見ることができます。
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例えば、ベンチ上の部品、テスト中のアセンブリ、次のステップに移るのを待っている材料などです。中途半端なものはすべてWIPとしてカウントされます。
生産追跡機能を改善し、仕掛品を削減します。
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