製造業の段取り替え時間を短縮する方法

顧客満足度は、高品質の製品を一貫して納期通りに提供できるかどうかにかかっています。また、可能な限り迅速に生産を開始し、顧客の期待に応え、それを上回ることが求められます。

しかし、従業員も機械もノンストップでは機能しません。機械のメンテナンス、ワークステーションの定期的な清掃、従業員の休息が必要です。そこで登場するのが交代時間です。

マシン・モニタリング・ガイドをダウンロードし、現場での機会創出のためのデータ活用法を学びましょう。

チェンジオーバータイムとは、ある生産ラインから最後の製品が搬出されてから、次の生産が開始されるまでの期間を指します。チェンジオーバーには、顧客が要求する関連品質仕様を満たす最後の品目と最初の品目の間の時間が含まれることに注意することが重要です。

多くの場合、製造業では、部品の交換、機械の清掃、次の生産に対応するための準備のために段取り替えを行います。

このことを念頭に置くと、製造業者にとって、事業全体の生産効率を最大化するために、切り替え期間をできる限り短縮することはビジネス上理にかなっています。

多くの場面で、切り替え時間とセットアップ時間は同じ意味で使われています。しかし、両者は異なります。セットアップ時間は、比較的包括的な段取り替えプロセスの構成要素にすぎません。言い換えれば、セットアップ時間は、主にクリーンアップとスタートアップを含むチェンジオーバー・セットに属します。

段取り替え時間を効果的に測定するためには、監督者は生産工程を観察し、ある生産ランの最終アクションから後続ランの生産工程開始までの時間を追跡する必要があります。

場合によっては、メーカーが生産工程を記録することで、関連する監督者や管理者がリアルタイムで交代時間に立ち会わない場合でも、交代時間を追跡できるようになります。

製造施設での切り替え時間を短縮することで、企業は生産性を最大化し、1日の生産台数を増やすことができます。

段取り替えの時間は、リーン生産方式における8つの無駄のうち、生産価値を高めるために削減すべき「待ち」に分類されます。

段取り替えに費やす1分1分は、生産していない1分です。しかし、ほとんどの遅れは、修正可能な小さな問題が積み重なって発生するものです。通常、ここで時間が消えてしまうのです：

1.標準化の欠如
オペレーターやシフトによってやり方が少しずつ異なると、段取り替えが予測不可能になります。明確で、共有された方法がなければ、適切なセットアップが実際どのようなものかを理解するのに時間を浪費することになります。そして、すべてのセットアップが一回きりの仕事のように感じられると、改善のための真のベースラインを失うことになります。

デジタル作業指示書と共有SOPは大きな違いをもたらします。標準化とは、厳格であることではなく、うまくいくことを繰り返すための信頼できる方法を全員に与えることです。

2.手動による調整と微調整
多くのセットアップでは、マシンの設定を手書きのメモやメモリーに頼っています。それはたいてい試行錯誤の作業となり、時間を浪費し、ミスを招きます。正しい設定を見つけたとしても、それが記録されたり共有されたりすることはほとんどありません。

次の人はまた一からやり直し、微調整を繰り返します。

3.訓練を受けていない、または頻繁でないオペレーター
何カ月も段取り替えをしたことがない、または適切な訓練を受けたことがないオペレーターは、手順や道具、指導を探すのに多くの時間を費やすことになります。ある工場では、経験の有無に関わらず、誰であろうとその仕事を任されます。

知識が人の頭の中にしかない場合、一貫性はその人がいなくなった瞬間に消えてしまいます。

4.機器の準備ができていない、または準備されていない
機械が停止するずっと前から、段取り替えは始まっています。工具が較正されていなかったり、クリーニングが終わっていなかっ たり、前工程の残材がまだ残っていたりすると、生産は始まる前から止まってし まいます。

内部セットアップと外部セットアップの境界線が曖昧になるところであり、マシンが稼動している間に準備を行うべきところです。

5.工具や資材の紛失や置き忘れ
レンチの紛失や、資材の正しいロットを探すことほど、段取り替えを遅らせ るものはありません。これは小さな問題ですが、すぐに悪化します。工具や部品が事前に準備されていない場合、数分は気づかれずに過ぎ去り、週 末には数時間になります。

ツールシャドウボード、デジタルカンバン、自動キッティングアラートの使用といった単純な習慣で防ぐことができますが、多くの工場はいまだに記憶と付箋に頼っています。

ほとんどのチームは、交代に必要以上に時間がかかることを知っています。多くのチームはいまだにストップウォッチとペンと紙のチェックリストを使っています。デジタルツールへの移行は、テクノロジーを追い求めることではありません。毎回同じ方法でセットアップを行い、何が作業を遅らせているのかを確認できるようにすることです。

紙のシステムでは、ほとんどの切り替えは、その人が覚えていることや、その人が好む仕事の仕方に依存しています。誰かが手順を飛ばしたり、何かを書き忘れたりすると、その情報は消えてしまいます。時間の経過や、セットアップのどの部分に作業が必要なのかがわかりにくいのです。

デジタル・ツールは、すべてのステップをその都度記録することで、この問題を解決します。オペレーターは同じプロセスに従い、データはバックグラウンドで蓄積されます。チームはパターンを確認し、小さな調整を行い、次のレビュー会議を待たずに結果をチェックすることができます。

推測を減らし、フロアで実際に起きていることから学ぶというシンプルなシフトです。

前述したように、切り替え時間を短縮することで、メーカーは1日の稼働時間と作業者の生産性を最大限に高めることができます。さらに、ダウンタイムによる無駄を削減し、生産コストを大幅に下げることができます。

このようなメリットを享受するために、現代の製造業者は次のようなステップを踏むことを検討すべきです：

1.現在の切り替えプロセスの評価

切り替え工程を短縮するための対策を実施する前に、既存のプロトコルを分析する必要があります。これにより、生産が成功するまでの時間を最短にするために最適化が必要な現在のプロセス内の領域を特定することができます。

現在の工程を分析することは、通常、次のランサイクルの準備が必要な機械を特定することを含みます。さらに、このステップでは、機械と生産ラインが次の稼動に備えられるよう、担当者が実施する様々なサブプロセスも文書化します。

現在のプロセスをベースとして表現することで、メーカーはSMED手法の導入を進めることができます。

2.SMED（Single-Minute Exchange of Dies）法の実施

その名の通り、金型の1分間交換とは、交換時間を1桁台に短縮することです。言い換えれば、2つの生産が成功するまでの理想的な時間は、10分未満であるべきです。

SMEDは、メーカーが所定の生産工程を構成する様々な細かなタスクについて深い知識を持つことを必要とします。さらに、製造業者は、関連するすべての機械をリアルタイムで監視できる能力を持つことが有益です。結局のところ、詳細な知識によって、最適化が必要な特定の領域を特定することができます。

SMEDの内容は以下の通りです：

• プロトコルをよりよく理解し、視覚化するために、切り替えプロセスをさまざまな個別のステップに分割します。

• プロトコルは内部部分と外部部分で構成されます。外部はマシンが稼動している間に実行可能なタスクであり、内部要素はマシンの電源が切れたときにのみ実行可能なタスクです。

• そして、最適化し、外部化できる内部プロセス要素を特定する必要があります。つまり、内部のサブタスクを分析し、機械が稼動している間に実行できるかどうかを評価します。この分析は、現場の機械からリアルタイムで入力されるデジタルツールを使用することで、より合理化されます。

• 残りの社内プロセスは、接続されたデジタル・ソリューションによって合理化され、可能な限り短時間で実行できるようになります。

3.標準切り替えプロトコルの確立

多くの場合、従業員は、段取り替えプロトコルを実施するための標準化された指示を受けていない可能性があります。そのため、従業員によって清掃、セットアップ、新生産ランの開始方法が異なるため、切り替え時間が大きく異なることがあります。

そのため、マネジャーやスーパーバイザーは、標準作業手順書（SOP）を作成し、切り替えプロセスの指針とすることが賢明です。

SOPには、プロセスの実行方法に関する標準化された指示が含まれているべきです。また、関連機器が調整または校正されるべき標準設定の概要を示し、強調すべきです。同じことが、機械に由来する理想的なリアルタイムの測定基準にも当てはまります。

これらを手にすることで、従業員は交代時に何をすべきかを知ることができます。

ほとんどのチームが認識している以上に、段取り替えは生産スピードを低下させます。SMEDの原則に基づき、Tulipようなデジタルツールを使用すれば、標準的な方法を固定し、各工程でオペレーターをガイドし、作業中にデータを収集することができます。

毎回同じようにセットアップを行い、ミスを減らし、時間のロスを明確に把握するのです。時間が経つにつれて、この安定したフィードバックループは、プロセス自体の改善に役立ちます。