リーン生産方式が普及して以来の数十年間にわたり、無駄を最小限に抑え、生産プロセスを最適化するための戦略や手法が数十種類も開発されてきた。
リーン生産方式の代表的な応用例の一つが、ジャスト・イン・タイム（JIT）生産です。これは、製造業者が現在の市場需要に見合った量の製品のみを生産し、過剰生産による無駄を最小限に抑えることができる手法です。一部の企業では、このアプローチをさらに推し進め、ジャスト・イン・タイムの枠組みの中で生産性を最大化するために、セル生産方式を導入しています。
この種の製造方式では、各生産ステーションが効率的な配置で隣り合わせに配置されているため、ワークフローが円滑になり、企業は生産を加速させることができます。
この記事では、セル生産方式について詳しく掘り下げ、このリーン戦略のメリットとデメリット、そしてどの業界に最も適しているかについて解説します。
セル生産とは何ですか？
セル生産とは、作業ステーションや設備を合理的な順序で配置した生産プロセスであり、無駄や物流上の負担を最小限に抑えつつ、製品が製造工程を最大限の速度で進むことを可能にするものである。
セル生産は、製品が1つずつセルを通過する離散型組立環境で最も一般的に採用されています。これは、個々の製品を組み立てるのではなく、バッチ単位で製品が製造される医薬品や食品・飲料などのほとんどのプロセス製造環境とは異なります。セル生産では、各生産セルが独自の自立した生産単位となっています。
セル生産を導入している多くの現場では、前の工程の成果物が次の工程の投入物となるようにワークフローが構成されています。しかし、場合によっては、1つのセルが完成品を最初から最後まで組み立てることもあります。
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セル生産方式の起源
セル生産は、「グループ技術」という概念に由来する。グループ技術とは、類似した部品を特定してグループ化し、設計や生産における共通点を活用する生産手法である。
機械工学者のラルフ・フランダースが、1920年代半ばに米国でこの概念を考案した。1970年代には、日本のメーカーがリーン生産方式の一環としてこの生産手法を取り入れ、工場現場における業務の流れを改善し、無駄を削減するためにさらに洗練させていった。
セル生産方式のメリット
製造におけるセル方式の利点は以下の通りです：
リードタイムの短縮：セル生産方式では、組立工程を合理化し、セットアップ時間を短縮することで、リードタイムを短縮します。
さらに、この製造方式では、各部品が1つのセル内で完全に加工されるため、材料や部品を移動させる際の移動距離と所要時間が削減されます。
これにより、メーカーは注文をより迅速に処理できるようになり、顧客満足度の向上や、仕掛品に関連する無駄の削減につながります。
コミュニケーションの向上：セル内の作業員は物理的に互いに近い位置にいるため、グループ内でのコミュニケーションが円滑に行われます。これは特にU字型のセルレイアウトにおいて顕著です。
明確なコミュニケーションにより、作業員は予定通りに作業を進めることができます。同時に、生産中の問題を容易に特定することも可能になります。
製品品質の向上：コミュニケーションの改善により、品質上の不具合やその他の事象について、作業員に迅速なフィードバックが提供されます。これにより、オペレーターは品質問題の原因をより容易に特定できるようになり、不具合が下流の他のセルに波及するのを防ぐことができます。
生産コストの削減：セル生産方式やその他のリーン生産方式の核心は、無駄を削減し、効率を高めることにある。
セル生産方式では、段取り時間の短縮、資材の取り扱い作業の削減、および業務プロセスの効率化が図られます。その結果、製造企業は生産コストを最小限に抑えることができます。
セル生産方式のデメリット
多くのメリットがある一方で、セル生産方式は、状況によっては生産上、いくつかの課題をもたらす可能性があります。その例としては、次のようなものが挙げられます：
生産のボトルネック：製品は組み立ての過程で、それぞれ専用のセルを順次通過していくため、1つのセルで問題が発生するとボトルネックが生じ、製品が次の生産セルへ移動できなくなる。
不適切なセル設計とレイアウト：セル設計が不適切だと、現場スペースが大幅に活用されなくなる恐れがあります。これは、特定の生産工程を工場内の特定のエリアでしか行えない施設において、特に問題となる可能性があります。
こうした状況では、作業員が比較的狭いスペースで製品を組み立てることができる生産プロセスに比べ、セル生産はそれほど適していないかもしれない。
複雑なリソース計画：新しいレイアウトや生産戦略を導入する企業にとって、リソースの活用やワークフローの計画は困難を伴う場合があります。
多くの場合、現場の既存システムは新しいワークフローに対応するよう設定されていない可能性があり、生産フローの変更に合わせてシステムを変更することは、困難を伴い、多大なリソースを要する可能性があります。
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セル生産方式は、御社のビジネスに適しているでしょうか？
結局のところ、セル生産方式が自社に適しているかどうかを判断するにあたっては、生産プロセスの性質や、部品の組み立てに必要なリソースによって大きく左右されることになります。
基本的な個別組み立て工程においては、セル生産方式が大きなメリットをもたらし、無駄を減らしながらより効率的なワークフローを実現します。
ジャスト・イン・タイム生産を取り入れようとしている企業についても、同様のことが言えます。セル生産方式を採用することで、仕掛品を大幅に削減し、事業の他の分野にリソースを振り向けることが可能になります。
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