製造業のためのキッティングプロセス：事例、メリット、その他

キッティングは、製造工程における組み立ての複雑さを軽減し、効率を高めるためによく用いられる重要な在庫管理手法です。

このプロセスは、製品の特定の部分を完成させるために多数の小さな部品が必要とされる組立品で特に有用であり、最終消費者向けに高度にカスタマイズされた受注生産品に必要です。

この記事では、キッティングプロセスが製造業でどのように使用されているかを検証し、製造業者のオペレーションにもたらす多くのメリットを紹介します。

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キッティングとは、ある製品の組み立てに必要なすべての部品をピッキングし、配送するプロセスと定義することができます。キッティングは多くの場合、製造施設内で行われたり、一次組立ラインから離れたセルで行われたり、製造ビジネスのサードパーティ・ロジスティクス・パートナーによって処理されたりします。

説明したように、製造業におけるキッティングは、生産事業が製品を作るために多数の小さな部品を必要とする場合に特に推奨されます。また、必要な部品を積み重ねるための床面積が限られている製造業にも適しています。

さらにキッティングは、製造業が顧客のためにカスタマイズした製品を作る際にも便利です。例えば、色違いの部品や仕様の異なる部品を必要とするカスタム製品を作る場合、キッティングは理想的です。

また、電化製品の製造に必要なすべてのネジやサブパーツを探すために、作業員が施設内をくまなく回れば、かなりの時間を浪費することになります。その代わりに、必要な部品は関連する束のまま生産ラインに用意されています。

キッティングはしばしばサブアセンブリーと同じ意味で使われますが、この2つのプロセスは全く異なります。キッティングは通常、サブアセンブリーが行われる前に行われ、様々な部品やコンポーネントがキットに集められ、サブアセンブリーが行われるセルに運ばれます。

キットが納品され、サブアセンブリーが完成すると、サブアセンブリーは生産ラインの次のステップに渡され、そこで最終製品に組み立てられます。

キッティング・プロセスが幅広いアセンブリの一部となることで、恩恵を受ける特定のビジネスケースがいくつかあります。このようなケースには、多くの小さな部品を必要とするアセンブリが含まれることが多く、オペレーターが作業を完了する際に、すべての部品を利用できることは有益です。

さらに、完成品のカスタマイズが必要な場合や、最終消費者が異なるコンポーネント、機能、色を要求する場合にも、キッティングは有効です。生産工程でキッティングの恩恵を受ける製品の例には、以下のようなものがあります：

• 歯科インプラント-Dentsply ような歯科インプラントのメーカーは、毎日何千ものカスタムオーダーを処理しています。個々の注文は患者に合わせてカスタマイズされるため、同じ注文は2つとなく、キッティングの組み合わせは何十億通りにもなります。

• 医療機器- 医療機器メーカー Laerdal Medicalのような医療機器メーカーは、様々な製品や機器を組み立て、最終顧客に納品する場面でキッティングプロセスを必要とします。

• ボートおよび自動車製造- 高級自動車メーカーやボートメーカーは、完成品のさまざまな部品が顧客の期待に沿うよう、キッティングに頼ることがよくあります。これには、ラジオやスピーカーのアセンブリから、内装、トリムなど、あらゆるものが含まれます。

キッティングが様々な製造工程でどのように使用されているかを理解した上で、キッティングが企業にもたらす価値について触れることが重要です。キッティングは、以下のような様々なメリットをもたらします：

保管と倉庫の最適化

リーン生産モデルを実行している製造業は、可能な限り無駄を省くことを目指しています。キッティングがサードパーティのロジスティクス・パートナーによって行われるシナリオでは、キッティングは商品の保管に必要なスペースを最小限に抑えることで、ビジネスの無駄を省きます。

さらに、部品を束ねることで、メーカーは梱包を少なくすることができ、空いたスペースを他の保管ニーズに割り当てることができます。

効率的な生産プロセス

キッティングは、組立を担当する作業者に必要な部品をすべて提供するため、生産工程を大幅に迅速かつ効率的に完了することができます。これは、作業者が個々の製品部品を探して工場や倉庫のあちこちを移動する必要がないためです。

その代わり、オペレーターは必要なものを1つのキットにまとめてワークステーションに提示されるため、実際の組み立てを完了するまでに多くの時間を費やすことができます。

事業収益性の改善

生産コストの上昇は、メーカーの利益率を低下させます。しかし、保管を最適化し、より効率的な生産を行うことで、生産コストを削減し、製造業の収益性を向上させることができます。

より良い在庫管理

複数の部品を使用して製品を製造する製造業では、在庫管理に関連するキッティングが大きなメリットをもたらします。

各コンポーネントにSKUやその他の識別子を定義して付加する長いプロセスを経る代わりに、要素を束ねて、そのキットのための単一のSKUを提供することができます。必要な部品の在庫を検索する場合、個々の部品を検索するよりも、キットを入手する方が早くて便利です。

さらに、キッティングは、メーカーが製品を製造するのに十分な部品を確保することを保証します。これは、個々の部品が不良品であったり、生産を進めるには不十分であることが判明するよりもはるかに優れています。

キッティングは書類上では簡単そうに見えます。しかし、現場で時間を過ごしたことのある人なら誰でも、キッティングがそれほどうまくいくことはめったにないことを知っています。このプロセスでは、小さなつまずきが生じ、それが遅延やエラー、あるいは予期せぬコストにつながるのです。

通常、物事がうまくいかないところ：

• 常に変更される部品表、時には注文の途中で変更されることもあります。

• キッティングチームの作業内容と同期していない在庫データ

• 手作業によるステップでは、チェーンの初期段階での1つのミスが後のラインを停止させます。

• 標準化がほとんど不可能と感じられる多品種少量生産
  

問題は、チームがキットの組み方を知らないことではありません。問題は、彼らを取り巻くシステムが追いついていないこと。この記事では、摩擦がどこから来るのか、なぜそれが問題なのか、そしていくつかのメーカーがより優れたコネクテッドツールを使ってどのように取り組んでいるのかについて掘り下げます。

初めてキッティングを立ち上げる場合でも、軌道から外れたキッティングを修正する場合でも、必要なのはパーツを箱に入れることだけではありません。長続きするプロセスは、人、システム、フィードバックのすべてが最初から一体となって、少しずつ構築されていくものです。

1.正しいプランニングから始める
パーツの引き抜きを始める前に、なぜこの作業を行うのかを明確にしましょう。段取り替えのスピードアップですか？ピッキングエラーを減らすため？オペレーターを解放して、実際の生産に集中させるため？

なぜ」が明確になったら、基本的なことをマッピングします：どの部品をキットにするのか？キットはどこに配置されるのか？キットの交換頻度は？ボトルネックや近道を誰よりも知っているのは彼らです。

2.Pilot Before You Scale
初日から工場全体にキッティングを展開しないでください。ひとつのシフト、ひとつのラインなど、ひとつの製品ファミリーを選び、トライアルを実施してください。キットの組み立てにどれくらいの時間がかかるか、どこでミスが起こるか、 オペレーターが実際にキットをどのように使うか、などです。

ゴールは完璧さではありません。素早く学び、問題点を修正し、拡大する前にうまくいったことを文書化することです。そうすれば、問題を拡大することはありません。

3.コンプライアンスだけでなく、採用のためのトレーニング
どんなに優れたデザインのキットでも、人々が納得しなければ失敗に終わります。研修では、なぜキッティングが重要なのか、「良い」キットとはどのようなものかを説明すべきです。

公式トレーニングと実地サポートのペア。プロセスオーナーまたは経験豊富なオペレータを任命し、フロアを歩き、質問に答え、システムの展開に合わせてフィードバックを収集します。

4.基幹システムへの接続
キッティングを定着させるためには、すでに工場で稼動しているシス テムとの連携が必要です。最低でも、WMSとERPそれにあたります。

BOM データが自動的に流れ、キットがピッキングされると在庫数が更新され、どのキットが準備できているかをリアルタイムで把握できるようにしたいものです。このような接続がなければ、スプレッドシートや手作業での照合に戻ることになり、通常はそこからエラーが発生します。

キッティングは舞台裏のプロセスのように感じられますが、その効果はあらゆるところに現れます。例えば、セットアップの迅速化、ライン停止の減少、スクラップの減少などです。正しく行われれば、効率を向上させ、無駄を省くことができる、稀有な変化のひとつです。

では、リターンはどうやって測るのですか？

簡単な例を挙げましょう：

キッティングを行わない場合、オペレーターは毎回平均8分 の時間を部品集めに費やすことになります。つまり、1日あたり160分、週に13時間以上、検索や仕分けに時間を費やしていることになります。

これでキッティングを実施。セットアップ時間は3分に短縮。セットアップ1回あたり5分、1日あたり100分の節約になります。年間400時間以上の節約になります。これを複数のシフト、製品ファミリー、または拠点に掛け合わせてみてください。しかし、時間の節約は始まりにすぎません。

その他の指標

• エラー率：部品の欠品や間違いのために、どれだけの製造が遅れたり、手直しされたりしていますか？キッティングを行うことで、エラーを30～50％削減できることがよくあります。

• スループット：セットアップが速くなれば、1日に何台生産できますか？

• オペレーターの稼働率：熟練工は付加価値の高い作業に時間を費やしていますか、それとも部品を追いかけていますか？

• 在庫の正確さ：キッティングを行うことで、使用済み在庫と残在庫のリアルタイムな把握が可能になりますか？
  

キッティングはもはやリーン生産のベストプラクティスではなく、デジタルイノベーションの重要な分野になりつつあります。メーカーがスピード、トレーサビリティ、柔軟性を追求するにつれ、キットの製造、配送、検証の方法も進化し始めています。

キッティングの未来を形作る3つの大きなトレンドをご紹介します：

1.AIを活用したビジョンは精度と説明責任を向上させます

AI ビジョンシステムは、中堅の製造業者にとっても、より手頃な価格で利用できるようになりつつあります。これらのツールは、ビンやトレイ、完成したキットがステージングエリアを離れる前にスキャンすることで、キットの内容をリアルタイムで確認することができます。多品種生産環境では、梱包ミスの減少、トレーサビリティの向上、品質記録のための自動画像キャプチャを意味します。

例えば、TulipVision機能は、オペレータが視覚的な入力を使ってワークフローをトリガーすることを可能にします。これにより、プロセスを減速させることなく、拡張性のあるキット検証への扉が開かれます。

2.ピッキングの反復作業をロボットが代行

ロボットによるパーツピッキングは、以前は資金力のある大量生産DCに限られていました。しかし、それは急速に変化しています。マシンビジョン、グリッパー技術、AIパスプランニングの進歩により、より小規模で変化に富んだキッティング環境へのロボットの導入が容易になっています。特に、安全性、スピード、労働力不足が最大の懸念事項であるような環境では、人間のピッカーと一緒に働くコボットが増えることを期待しています。

2024 MHI Annual Industry Reportによると、サプライチェーンリーダーの74%以上が、ピッキングの精度とスループットを向上させるためにロボットと自動化に投資していると回答しています。

3.クラウドMES ＋デジタル・トレーサビリティがすべてをつなぐ

キットが生産工程を経るにつれ、リアルタイムの可視性とトレーサビリティの必要性は高まるばかりです。

最新のクラウドMES プラットフォームでは、キットの製造から消費までを追跡することが可能です。つまり、各工程で部品番号、タイムスタンプ、さらにはオペレーターの操作まで記録することができます。電子署名、視覚的な記録、IoT 信号と組み合わせることで、紙のログのオーバーヘッドなしに完全な説明責任を得ることができます。

Tulip ようなプラットフォームは、このトレーサビリティをネイティブにします。キットの作成を記録し、特定の注文やシフトに関連付け、接続されたデバイスから必要なときに完全なデジタル履歴を引き出すことができます。

このようなトレンドは、人間とテクノロジーが共存し、すべてのキットが推測なしに組み立てられ、検証され、トレースされるような、より緊密でミスのないキッティングプロセスを指し示しています。

キッティングは製造業に多くのメリットをもたらしますが、手作業で行う場合にはいくつかのハードルがあります。

手作業によるキッティングでは、関連する従業員がさまざまな箱を選別し、製品を作るための個々の部品を取り出す必要があります。しかし、手作業によるキッティングでは、いくつかのミスが発生します。そのため、生産ラインの従業員は、互換性のない部品を扱うことになるかもしれません。

一方、キッティングソフトウェアはこのプロセスをより自動化します。さらに、キッティングソフトウェアはデータ収集を自動化し、生産に使用されるすべてのアイテムの追跡を支援するため、コンプライアンスの目的でトレーサビリティの証明を必要とする製造業者にとって不可欠です。

キッティングが適切にセットアップされれば、それはバックグラウンドタスクではなくなり、真の利益をもたらすようになります。セットアップはより迅速に。エラーが減少。オペレーターはより多くの時間を生産に費やし、パーツを追いかける時間を減らすことができます。また、適切なデジタルサポートがあれば、このような改善は1つのラインだけにとどまらず、シフトや現場を超えてもたらされます。

工場全体を一度にひっくり返す必要はありません。たいていのチームは、1つのキット、1つの製品、小規模な試験運用から始めます。そこから勝利を積み重ねていきます。部品納入のボトルネックがなくなれば、生産はずっとクリーンな流れになる傾向があります。