近年、さまざまな技術の進歩により、製造業者は業務のあらゆる段階で生成される豊富なデータにアクセスできるようになりました。その結果、企業は、非効率な領域を特定し、継続的な改善イニシアチブを推進し、競争に打ち勝つための情報に基づいた意思決定を行うことができるようになりました。
この記事では、製造KPIの特定と追跡の重要性について説明し、業務改革を支援するために測定できる最も重要な指標の概要を示します。
製造KPIとは？
主要業績評価指標（KPI）とは、「Xはどのような状況か」という質問に答えるための計算です。製造業のKPIは、企業の様々なレベルで設定された目標に対する進捗を強調することができます。これらのKPIの合計は、ライン、工場、および/または会社のパフォーマンスについてのストーリーを伝えます。さらに、これらの指標は、生産性、品質、収益性を向上させるためのデータ主導の意思決定に役立ちます。
製造業における重要業績評価指標（KPI）の重要性
新製品の発売、規制の強化、コストの上昇、顧客からのトレーサビリティの要求など、メーカーはあらゆる側面から圧迫されています。今、現場で何が起きているのかを知らなければ、そのペースについていくことはできません。
そこでKPIが必要となるのです。1週間後にスプレッドシートから数字を引き出すのではなく、接続された機械、エッジデバイス、ラインの動きと同じ速さで更新されるダッシュボードを動かすことです。つまり、単に問題を発見するだけでなく、時間やスクラップ、納品に支障をきたす前に対処できるよう、問題を早期に発見するのです。
KPIはコンプライアンスのバックボーンにもなります。規制産業では、管理およびトレーサビリティを証明するために、サイクルタイム、歩留まり、不良率などの明確な数値が必要です。これがなければ、監査や検査はギャンブルになってしまいます。KPIは単なる数字の追跡ではありません。適切な方法で使用すれば、問題を早期に発見し、迅速な意思決定を行い、工場を円滑に運営することができます。
製造現場で追跡すべきKPI
すべての工場に有効なKPIの普遍的なリストはありません。重要なものは、何を修正または改善しようとしているかによって異なります。しかし、ほとんどのKPIは、工場がどのように運営されているかの基本をカバーする一握りのカテゴリーに分類されます。
生産効率
機械、人、材料をいかにうまく完成品に変えるか。
1.総合設備効率（OEE）：OEE（Overall Equipment Effectiveness）は、製造の生産性を測定する方法です。
OEE = 稼働率 X パフォーマンス X 品質
2. サイクルタイム:工程が完了するまでの平均時間。製造サイクルタイムは、ある製品を製造するのにかかる速度や時間を測定する関連指標です。
サイクルタイム = 工程終了時間 - 工程開始時間
3. タクトタイム：あるユニットの生産開始時間と次のユニットの生産開始時間の平均。
タクトタイム＝生産時間÷顧客需要
4.スループット：スループットは、機械、ライン、ユニット、またはプラントが、一定時間内にどれだけの製品を生産するかを測定します。
5.生産達成度：生産達成度： 生産達成度は、指定されたスケジュール内で目標レベルの生産が達成された時間の割合を測定します。
生産達成度＝生産目標を達成した期間／スケジュールの全期間
6. 稼働率：ライン、プラント、または工場が、その総生産能力をどの程度使用しているかを測るもの。例えば、受注を大幅に拡大する可能性がある場合、製品の納入に同意する前に、稼働率をチェックすべきです。そうすることで、既存の生産能力で拡張に対応できるのか、それとも生産量を調整する必要が あるのかを理解することができます。
実際の工場稼働率／総生産能力＝稼働率
7. 資産活用： は効率を把握するための指標です。この計算を行うには、実際のアウトプットと最大キャパシティの両方を知る必要があります。
資産利用率 = (実際のアウトプット/最大キャパシティ) x 100
8.利用率：稼働率とは、生産可能な総生産量に占める生産量の割合です。
アウトプット÷最適アウトプット＝ユーティライゼーション
9.機会格差：資産活用に関する指標。機会ギャップとは、「資産の生産能力と実際の生産能力の差」のこと。機会ギャップ KPI を計算するには、実際の
出力から最大能力を引きます。
機会ギャップ = 最大能力 - 実際の生産量
10. 製造サイクル効率スループット時間に対する付加価値時間の割合。
製造サイクル効率＝付加価値時間／スループット時間。
11.工場稼働時間と工場停止時間は、工場レベルでの生産パフォーマンスを測定します。どちらの測定値がより価値があるかについては議論があります。しかし、ここではそれぞれの計算方法を説明します。平均生産率を計算するには、総生産個数を工場の稼動時間で割ります。この値を使って、総ダウンタイムを掛け合わせ、計画された生産時間中に生産できなかったユニットの総数を求めます
プラント稼働時間 = プラント稼動時間（生産）/稼動または生産に利用可能な総時間 プラント稼動時間 = 稼動に利用可能な総時間 - スケジュールされた、およびスケジューリングされていない
ダウンタイム／停止。プラント稼動停止時間 = 1 - (プラント稼動時間/稼動または生産可能な総時間)
12.切替時間とは、製造ラインや工場で、ある製品の製造から別の製品の製造に切り替わるまでのスピードや時間を測定するものです。
正味稼働時間-生産時間＝切り替え時間
13.仕掛品：仕掛品(WIP)とは、部分的に完成した商品の数量または金額のこと。
完成率* 販売価格 - (現在までの原価 / 見積原価)
品質とメンテナンス
安定性を証明する指標。
14. ファーストパス歩留まり： ある工程から排出されるリワークやスクラップ欠陥のないユニットの数を、一定期間に同じ工程に投入されるユニットの数で割ったもの。品質ユニット／総生産ユニット＝FPY率
15.転がりスループット歩留まりは FPYに関連する指標で、複数のステップを持つ工程で生産ラインが品質の良いユニットを生産する可能性を測定します。y、z、x、aの4つのステップを仮定して書かれた以下の式を参照してください。
RTY= FPYofx * FPYofy * FPYofz * FPYofa
16.不良品／返品：不良品（返品）は、不良品が届いたために顧客が商品を拒否したり、返品を要求したりする頻度を測定します。
17. 平均故障間隔（MTBF）：機械的または電子的システムにおいて、通常のシステム動作中に固有の故障が発生するまでの予測経過時間。システムの故障間の平均時間を取ることによって、この指標を計算します。これは修理可能なシステムに使用される指標であることに注意してください。
18. 平均故障時間（MTTF）：修理可能なシステムに使用される指標。MTBFと同様、故障間の平均時間として計算されます。
19. 平均修理時間（MTTR）：修理可能な品目の保守性の基本的な尺度。故障した部品や装置の修理に要する平均時間を表します。数学的に表現すると、故障に対する修正保全時間の合計を、一定期間中の故障に対する修正保全措置の総件数で割ったもの。"
20.単位当たりの保守費用：総メンテナンス費用を測定期間中の生産台数で割ったもの。総メンテナンスコストには、総メンテナンス工数、部品、およびメンテナンス作業（予防的および是正的）に関連するその他のコストが含まれます」。この指標は、以下の式で計算できます：
ユニットあたりのメンテナンスコスト = メンテナンスコスト合計 / 生産ユニット数
コストと財務
オペレーションにおける資金面。
21.コストに占める人件費の割合：これは分かりやすい指標です。
コストに占める人件費の割合＝人件費／売上総利益
22. 回避コスト：は、予防措置に基づく推定節約額です。この指標は、支出によってどれだけ節約できたかを計算します。"結果は、コスト回避、すなわち、その措置がなければ料金が発生することが合理的に確実な場合に限ります。"機械の故障を例にとると、回避コストKPIは、想定される修理コストとダウンタイムに関連する生産性損失から予防保全コストを差し引くことで計算できます。
回避コスト =想定修理コスト + 生産損失 - 予防メンテナンス
関連する計算は、予定外のメンテナンスと予定されたメンテナンスの比率です。これは、必要なメンテナンスが欠落している頻度を特定するのに役立ちます。この KPI は、計画されたメンテナンスイベント数と緊急メンテナン スイベント数を比較して計算します。# 緊急メンテナンスイベント数 / 計画済みメンテナンスイベント数 = 予定外メンテナンスの比率
23.キャッシュ・ツー・キャッシュ・サイクル：キャッシュ・ツー・キャッシュ・サイクルタイムは、製造工場の購入または在庫の購入から、製造または購入した在庫の販売による代金回収までの時間を測定します。販売日 - 工場/在庫購入日 = Cash to Cash Cycle Time 2023年以降のボーナスKPI。
24.在庫回転率在庫回転率：在庫がどれだけ早く売られるかを分析し、需要と生産効率に関する洞察を明らかにします。
25.
未使用能力支出＝固定費×（1-会社の生産高／会社の最大可能生産高）。
26.予定外の能力支出：計画外能力支出とは、計画外の支出。
キャパシティ支出合計-計画キャパシティ支出＝計画外キャパシティ支出
27.単位当たり製造原価：製造に必要なすべてのコスト（材料費、労務費、変動間接費、機械減価償却費など）を計算し、その値を製造した製品の単位数で割ったもの。
単位当たりの製造原価 総製造コスト÷生産ユニット数
28.単位当たり製造原価：製造に必要なすべてのコスト（材料費、労務費、変動間接費、機械減価償却費など）を計算し、その値を製造した製品の単位数で割ったもの。
単位当たりの製造原価 総製造コスト÷生産ユニット数
労働力と安全
人々の安全と生産性の維持
29.労働力の活用：従業員が生産的な活動に費やす時間の割合を測定し、より良い労働力管理とトレーニングが必要な分野を浮き彫りにします。
30. 労働使用率：誰かが働いている時間のうち、どれだけの時間が労働に費やされているのか、それに対してどれだけの時間がアイドリングに費やされているのかを計算する 指標。
総労働内容／（労働内容＋総アイドリング時間）。
誰かが5時間現場にいて、そのうち2時間アイドルであった場合、労働使用率は60％。
31. 時間外労働率:総労働時間に対するこの指標の割合はわかりやすい指標です。組織の労働時間のうち、標準労働時間に対して何時間が時間外労働であるかを計算します。これは、生産スケジューリングの問題を浮き彫りにすることができます。
時間外労働時間／標準労働時間×100％＝時間外労働率
32.安全衛生インシデント（Health and SafetyIncidents）：一定期間に記録された安全衛生インシデントの件数。業種によっては、1年間に発生したコンプライアンス違反の件数も測定するとよいでしょう。この指標は、1年間に工場が規制遵守ルールに違反した回数です。イベント数に加えて、工場がコンプライアンス違反をしていた期間、コンプライアンス違反の理由、およびイベントの解決方法を測定するとよいでしょう。
サプライチェーン＆デリバリー
上流と下流の流れ。
33.予測精度： メーカーが予想される顧客需要を満たすために必要な原材料の量を把握するのに役立つ指標。
予想顧客需要 = 原材料 * 生産率
34.オンタイム・デリバリー：メーカーが完成した製品を予定通りに顧客に納品した時間の割合。
オンタイム・デリバリーは、注文数÷オンタイムに納品された注文数で計算。
35.サプライチェーンの効率：サプライチェーン全体のパフォーマンスを追跡し、ボトルネックと最適化の機会を特定します。
36.顧客満足度： 製造された製品の品質と納品に対する顧客の満足度を評価し、継続的な改善努力を支援します。
イノベーションと変革
適応の速さ。
37.デジタルトランスフォーメーション指数：製造プロセスにおけるデジタル技術の導入と統合を評価し、イノベーションと競争力を促進。
38.AIと自動化の導入率：製造業者が人工知能（AI）と自動化技術をどの程度自社のプロセスに組み込んでいるかを測定し、より良い生産性と意思決定を可能にします。
39. 新製品導入率
新製品導入率＝フル生産開始日-製品開発開始日
40.エンジニアリング変更指示（ECO）サイクルタイム： ECOサイクルタイムは、エンジニアリング変更を要求から現実に移すまでにかかる時間を追跡します。これが長すぎると、改善が滞り、コンプライアンスの更新が遅れ、品質リスクが忍び寄ります。
ECOサイクルタイム = ECO完了日 - ECO提出日
工場に適したKPIの選び方
多くのKPIが存在する中、課題はより多くのKPIを収集することではなく、実際に工場をより良く運営するのに役立つKPIを選ぶことです。すべてを追跡する必要はありません。実際、測定すればするほど、何が本当に重要なのかを見極めるのが難しくなります。最良の工場は、目標、プロセス、制限に見合った一握りのKPIに焦点を当てています。
シンプルなKPI選定フレームワーク
目的から始めましょう
無駄を省こうとしていますか？配送の信頼性を向上させたいですか？段取り替え時間の短縮？そのような優先順位からKPIを選びましょう。
KPIを特定のプロセスにマッピングする
一般的な指標はスキップしましょう。フロアでの仕事の進め方に直結する数値を選びましょう。
先行指標に優先順位をつける
事後ではなく、早期に問題に気づくKPIを探しましょう。問題がスクラップや発注漏れに発展する前に対応するチャンスが与えられます。
コストだけを追い、品質や安全性を無視してはいけません。偏った見方では、重要なトレードオフを見逃しやすくなります。
ダッシュボードを実用的なものに保つ
すべてのKPIは意思決定を促すものでなければなりません。数値が変わってもチームの誰も対応しないのであれば、それはKPIではなく、単なる余分なデータです。
少量でバランスの取れた有意義な指標に焦点を当てることで、ただ忙しそうに見えるダッシュボードではなく、実際に使える可視性を得ることができます。
製造KPI参照表
公式、ベンチマーク、そしてそれらが重要な理由
すべてのKPIを暗記したり、すべての計算式を頭に入れたりする必要はありません。この表は、最も広く使用されている製造KPIのいくつかを、明確な定義、値の例、およびそれぞれが重要である理由とともにまとめたものです。
| KPI | 式 | なぜ重要なのか | 値例 |
|---|---|---|---|
| 環境影響度 | 可用性×性能×品質 | 機器の全体的な性能を測定 | 78% |
| サイクルタイム | 総生産時間÷生産個数 | 1ユニットの生産にかかる時間を示します。 | 45秒 |
| 一次通過歩留まり | 良品生産台数÷総生産台数 | 初回受験時の成績の良さを示します。 | 92% |
| 不良率 | 不良個数÷総生産個数 | 不具合の発生頻度を追跡 | 3.5% |
| スループット | 総生産台数÷期間 | 生産出力速度の測定 | 1,200ユニット/時間 |
| オンタイム・デリバリー | 定時出荷÷総出荷 | 配送実績と顧客の信頼性を反映 | 96% |
| 単位当たりのコスト | 総製造コスト÷製造個数 | アウトプットあたりの支出効率を示します。 | $4.85 |
| タクトタイム | 生産可能時間÷顧客需要 | 生産スピードを顧客のニーズに合わせることができます。 | 40秒 |
| 発生率 | (発生件数×20万件）÷総労働時間 | シフトおよび事業所全体の安全パフォーマンス | 1.8 |
| 労働力の活用 | 実労働時間 ÷ 労働可能時間 | 労働力の効果的な使用状況を追跡 | 87% |
製造業KPIの動向
2025年の工場は、業績を追跡するだけでなく、業績に基づいて運営されています。KPIはバインダーに挟んで月末のレビューを待つレポートではありません。KPIはライブであり、予測的であり、ビジネス全体と結びついています。これが変化です：
1.KPIs Straight from the Line
より多くの機械が直接接続されているため、数値はクリップボードチェックや遅延レポートに依存しません。
サイクルタイムはセンサーによって自動的に更新されます。
ダウンタイムは、マシンが停止した瞬間に記録されます。
OEEはシフト終了ごとに更新されます。
これにより、KPIはバックミラーからリアルタイムで行動できるダッシュボードのランプに変わります。
2.問題を予測するメンテナンス数値
予防的なスケジュールだけではもう十分ではありません。工場は予知保全に傾倒しており、ライブデータを使用して、何が起こるかを見ています。
平均故障間隔（MTBF）
資産の健全性スコア
異常アラート
これらの指標は、早期警告を与えます。ラインが壊れるのを待つ代わりに、生産がダウンする前にサービスを開始することができます。
3.KPI That Reach Beyond the Plant
データサイロは消滅しつつあります。MES、ERP、品質システムが連携し始めています。
異なる地域の工場も同じ指標を追跡しています。
オペレーションと財務は同じダッシュボードを見ます。
エンジニアリング、品質、リーダーシップは、パフォーマンスについてひとつの見解を共有しています。
これは、KPIを工場レベルの測定からビジネスレベルのパフォーマンス・ドライバにシフトさせるものです。
4.Sustainability and ESG Metrics Go Operational
サステナビリティは、コンプライアンス上の書類作成から日常的な測定へと移行しました。
単位当たりのエネルギー使用量
スクラップと廃棄物の料金
バッチまたは製品ごとの炭素強度
これらの数字は、調達、雇用、さらには投資家の信頼に関する意思決定を形成します。単なるサイドレポートではなく、今や中核となるプレイブックの一部なのです。
5.AI-Powered Quality and Predictive Insights
AIはもはや試験的なプロジェクトに留まるものではありません。AIはもはや試験的なプロジェクトに留まっていません。
不良率の予測
機械学習による根本原因分析
規定メンテナンスの推奨
重要なのはデータを増やすことではありません。つまり、リスクや機会が手戻りやスクラップ、ダウンタイムになる前に発見することです。
6.KPI としてのサイバーセキュリティ
接続性は暴露をもたらし、セキュリティ指標は稼働時間と同様に重要視され始めています。
サイバー問題で失われた生産時間
四半期ごとのインシデント数
攻撃後の回復時間
これらはもはやIT部門だけの問題ではなく、事業継続の中核をなすものです。
7.Workforce KPIs Reflect a Changing Shop Floor
自動化が進み、スキルが変化する中、労働力のKPIも進化しています。
オペレーター1人当たりのトレーニング時間
自動化されたプロセスのシェア
重要なスキルをカバー
また、スキルの差が問題になる前にその差を縮め、デジタル化が進む業務に対応できる人材を確保することができます。
8.レジリエンスに焦点を当てたサプライチェーン KPI
世界のサプライチェーンは依然として脆弱。メーカー各社は、安定性ではなく変動性を前提とした評価指標を構築しています。
リードタイムの変動
供給中断の頻度
サプライヤーのリスクスコアリング
これらのKPIはコスト削減のためではありません。混乱に見舞われたときに備えておくためのものです。
すべてをひとつに
あらゆる指標を詰め込んだダッシュボードは必要ありません。本当に必要なのは、工場がどのような状態にあるのかを示す数少ない数値の明確な表示です。
実際に行動できるKPIの小さなセットは、誰も見ない長いリストよりも価値があります。データがノイズでなくなり、より良い判断を下し、トラブルを早期に発見し、生産を継続するのに役立つようになるのです。
デジタルツールを使い始めたばかりでも、すでに接続されたシステムを運用していても、ルールは変わりません。
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工場はそれぞれ異なりますが、この5つは常に上位に表示されます：OEE、サイクルタイム、一次歩留まり、タクトタイム、納期遵守。この5つを組み合わせることで、効率性、品質、顧客パフォーマンスを把握することができます。
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はい、そして最近ではそれが標準になりつつあります。接続されたマシン、アプリ、IIoT デバイスを使えば、サイクルタイム、ダウンタイム、スループットなどの数値をその都度確認できます。Tulip ようなツールは、完全なMESオーバーヘッドなしでそれを可能にします。
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それは指標によります。OEEや不良率のように、継続的に、あるいは少なくとも毎日見る価値があるものもあります。また、単位当たりコストや稼働率のように、週次または月次レビューに適したものもあります。経験則では、レポートの期限だけでなく、意思決定を行うタイミングにレビュースケジュールを合わせます。
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小さく始めましょう。ダウンタイムの削減やデリバリーの信頼性の向上など、現在の目標に直接結びつくKPIを一握り選び、残りはメインダッシュボードから外しておきましょう。チームが成熟すれば、いつでも追加できます。乱雑でない表示により、オペレーターやマネージャーは、実際に意思決定の原動力となる数値に集中しやすくなります。
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OEE（Overall Equipment Effectiveness：総合設備効率）は、機械から実際にどれだけの価値を引き出しているかを示すものです。これは、稼働率、パフォーマンス、および品質を 1 つの数値に統合したもので、設備が本来あるべき姿で稼動しているかどうかを素早く確認することができます。KPIを1つしか追跡しない場合は、通常、ここから始めます。
Tulip生産の追跡と可視化を改善
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