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デジタル時代における生産状況の追跡

この包括的なガイドでは、大手メーカー各社がインダストリー4.0の技術をどのように導入し、生産追跡能力を向上させているかをご紹介します。

生産追跡とは、製造プロセス全体の可視性を測定、分析、改善するために用いられる戦略です。原材料の調達から最終製品の出荷に至るまで、生産追跡により、企業は各生産工程のパフォーマンスを監視し、集計データを活用してプロセスを改善することができます。

生産追跡は、製造における浮き沈み(成功と失敗)を明らかにするため、現場ではしばしばこの戦略をリーン生産方式の一環として採用しています。適切に実行されれば、企業に大きな競争優位性をもたらすことができます。

このガイドでは、以下の内容について順を追ってご説明します:

  • 生産状況の追跡が重要な理由
  • 理想的な生産システムとはどのようなものか
  • データの活用効果を最大限に引き出す生産追跡システムの設計方法
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第1章:現在の生産追跡システム

通常、生産追跡システムは、Excelシート、ホワイトボード、または紙の文書に記録・表示されます。データは各セルや作業ステーションで手動で記録され、可視化のために一元管理された場所に報告されます。その様子は、多くの場合、次のようなものです:

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また、こうした追跡システムを一度でも使ったことがある方なら、現場を円滑に運営するために、これらがどれほど不可欠であるかをよくご存じでしょう。これは、工場がどれほど効率的に稼働しているか、またどのような改善が必要かを示す「成績表」のようなものです。

そこで、こう疑問に思うかもしれません。「すでにうまく機能しているプロセスを、なぜ改善する方法についてのガイドを書く必要があるのか?」と。

今日の生産追跡システムに欠けているもの

生産データは製造業の根幹をなすものです。現場から得られるデータは、工場の稼働状況や、目標達成に向けて何が必要かを物語っています。

残念ながら、従来の生産追跡システムによるデータの測定、保存、表示の方法は、ますますダイナミックになる現場の動向に徐々に追いつけなくなってきています。生産追跡システムという概念自体は依然として有効かもしれませんが、その実行方法については必ずしもそうとは言えないでしょう。ダイナミックな現場にはダイナミックな生産追跡システムが必要ですが、現在のシステムではその要件を満たせていません。

したがって、生産状況の追跡がなぜ重要なのかという根本的な理由を突き止め、データの収集方法を再検討する必要があります。

第2章:生産状況の追跡が重要な理由

まずは基本に立ち返ってみましょう。なぜ生産状況を把握するのでしょうか?そして、なぜ製造業者はそれを重視すべきなのでしょうか?

まず、生産追跡の際にどのような情報が収集されるのか考えてみましょう。現場で一般的に記録される指標には、次のようなものがあります:

これらの指標を日次、週次、月次、年次ごとに相互に比較することで、どの部品が生産不足・過剰だったか、どのシフトが非効率だったか、またダウンタイムがどこでいつ発生したかを把握することができます。こうした比較は、企業がリソースや時間を適切に配分・再配分し、生産量を最大化し、ダウンタイムを最小限に抑えるのに役立ちます。

つまり、生産追跡は、製造業者が以下の点を把握できるよう支援するために存在するのです:

  1. 顧客の要望に応えるという点で、どの程度順調に進んでいるか
  2. 今後の生産において、どのようにプロセスを改善できるか
  3. そして、注意が必要な点は のは

生産追跡から収集されたデータは、異常が発生した際に製造業者がプロセスを柔軟に調整するための指針となり、また、オペレーターがそのような異常の再発を防ぐための長期的な解決策を構築する一助となるべきである。

したがって、優れた生産データは、リアルタイムで活用可能であり、生産上の非効率性の各要因の根本原因を明らかにするものでなければならない。

第3章:優れた生産追跡システムの特徴

生産状況の追跡がなぜ重要なのかについて概説したところで、次に、生産データを価値あるものにする要素について詳しく見ていきましょう。

生産追跡は、製造プロセスのチェックポイントであると同時に、非効率性を測定するシステムとしても機能するため、優れた追跡システムを決定づけるのは、そのデータが意思決定プロセスをどれほど正確に支えられるかという点である。

品質データを生成する生産追跡システムの特徴について見ていきましょう。

紙に情報を書き留めている手のイラスト

データ収集は簡単です

データ収集は、生産業務の時間を奪ったり、絶え間ない自制心を必要としたりしてはなりません。システムは誰もが簡単に従えるほど簡便であるべきであり、生産プロセスそのものに組み込まれるべきであって、その上に重ねられるものであってはなりません。決してチームにとって事務的な負担になってはなりません。

したがって、優れたデータ収集システムでは、データの収集、記録、集計、ダッシュボードへの表示といった一連の作業にかかる負担を最小限に抑える必要があります。このプロセスによって、従業員が実際の生産目標に集中する時間を奪われてはなりません。

パズルのピースを組み立てている作業員のイラスト

生産データはリアルタイムで確認可能です

現場で問題が発生するときは、それはリアルタイムで起こります。現場の作業員にとって重要なのは、生産の最中に自社工場で何が起きているかを、数時間後や数日後ではなく、その時点で把握することです。

リアルタイムのデータを活用することで、作業者はエラーが発生してから問題が対処されるまでの時間を最小限に抑えることができます。リーン生産現場の最終的な目標は、このタイムラグを解消し、時間とリソースをより有効に活用できるようにすることです。

親指を立てて、たくさんのチェックマークがついた労働者のイラスト

生産データは一貫している

正確なデータは、一貫性に基づいて構築されます。したがって、良質なデータを得るためには、一定の条件下で、つまり決まった時間に、同じ測定機器と基準を用いて、一定の間隔で記録する必要があります。データの品質にばらつきがあると、データの分解能が低下し、不正確で非効率的な問題解決につながりかねません。

チェックマークをざっと目を通す作業員のイラスト

生産追跡システムは柔軟性が高い

効率的な生産追跡システムがあれば、製造業者は収集するデータの内容やタイミングを容易に調整できるようになります。生産追跡データは、製造業者が既存のプロセスを変更するために活用されるため、追跡システム自体も、その反復プロセスを支えるのに十分な柔軟性と適応性を備えている必要があります。したがって、優れた生産追跡システムとは、企業の成長に合わせてそのニーズに対応できるものです。

物理的な日次管理ボードの欠点

例えば、SQDIP(安全、品質、納期、在庫、生産性)ボードを例に挙げてみましょう。SQDIPは、さまざまな業界の製造業者で広く採用されている、最も代表的な日常管理(視覚管理)ボードの一つです。

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ホワイトボードに描かれたSQDIP基板の例

これらのボードには、次のような生産情報が記載されています:

  • セルが生成している欠陥の数
  • 顧客からの苦情
  • 歩留まり、検査、不良品
  • 何台が納品・出荷されたか
  • 在庫切れと現在の在庫状況
  • 従業員1時間あたりの単位数
  • 1人あたりの予想生産量

理論上は、どのセルを通りかかっても、その生産情報に基づいて、そのセルが順調か不調かを判断できるはずです。また、各セルに設置されたSQDIPボードは、問題が発生した場合に製造担当者が対応できるよう合図を送るはずです。

しかし、このSQDIPボードでは、作業員やオペレーターが実際にデータを収集・集計・報告するのに時間がかかるため、報告に遅れが生じる可能性があります。これは管理上の負担となります。手作業による生産追跡には、関係者全員から多大な時間と徹底した取り組みが求められます。これは絶え間ない頭脳労働であるだけでなく、追加の時間的負担にもなります。現場の作業員には、データ収集ではなく、生産プロセスそのものに時間の99%を集中してほしいものです。

したがって、物理的な管理ボードの手動操作にはばらつきが生じたり、データの解像度が制限されたり、さらには「リアルタイム」での運用が不可能になったりする恐れがあります。

第4章:デジタル制作進捗管理 — 制作ボードの新たなアプローチ

一貫性のあるリアルタイムのデータを収集する最も簡単な方法は、デジタル生産追跡システムを活用することです。データ発生源で記録を行うことで、現場のすべての従業員が、即座に実用的な正確な知見にアクセスできるようになります。また、データの透明性が高まれば高まるほど、現場の従業員はそれらのデータに基づいて迅速に行動計画を策定できるようになります。

ここでは、現場の状況を把握し、有意義なデータをリアルタイムで収集するためのいくつかの方法をご紹介します。

デジタル生産追跡による現場の可視化

生産の追跡は、現場の業務と同じくらい柔軟であるべきです。原材料、資産、工具、機械だけでなく、チームの作業能力や効率も追跡する必要があります。

デジタル生産追跡システムを利用すれば、物理的な日次管理ボードでは到底得られないような可視性を実現できます。

資産および機器の監視

デジタル生産追跡を活用すれば、資産や機械の状態を把握・分析し、的を絞ったリアルタイムの改善を行うことができます。稼働時間、停止時間、アイドル時間を客観的に把握することで、現場で発生しているその他のさまざまな問題の解明につながります。

自分自身やチームに問いかけてみてください。現場では稼働時間と停止時間をどのように測定していますか?各機械は1日に何分間、アイドル状態になっていますか?そして、その理由は何でしょうか?

機械の監視により、各機械が各状態でどのくらいの時間を費やしているかを正確に記録することができ、オペレーターはダウンタイムに理由コードを付与することで、発生源における根本原因を記録することができます

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「ヘルプを要請」および「問題を報告」機能を用いてApp 問題の根本原因を記録App 機械監視App

したがって、機械が遊休状態や停止状態にある場合、その正確な原因を特定し、迅速に診断を行うことができます。日常の管理ボードとは異なり、このデジタルシステムにより、現場から即座にフィードバックを得ることができます。

機械監視システムから収集したデータを活用することで、現場では生産ラインのバランス調整、仕掛品の追跡、生産計画の策定が可能となり、品質、稼働率、稼働率OEE(総合設備効率)など、重要な機械KPIを算出するための基盤を築くことができます。

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Tulip機械監視ダッシュボードは、現場の全体像を把握できます

そして何よりも、ダッシュボードに重要な機械のKPIを数多く表示し、誰もが確認できるようにすることができます。

Taza 生産状況モニタリング・ダッシュボード
Taza 、OEEを包括的に把握するために、機械の稼働時間と停止時間、生産量、および稼働状況を監視しています。

ワークフローの各段階における生産状況の追跡

作業が行われている現場で生産の進捗状況を追跡することで、生産追跡にかかる手間が省けます。作業員は、従来のデイリー管理ボードのように、生産状況を追跡・監視するために個別の手順を踏む必要がなくなります:

データを収集する → 紙に書き留める → そのデータをまとめる → 日次管理ボード(SQDIPボード)まで歩いて行く → ボードに手書きで記入する

その代わりに、デジタル生産追跡システムが、これらのプロセスを生産プロセスそのものにシームレスに統合することになります。

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Tulipを使用して、通常の生産ワークフローに組み込まれた生産追跡の例

作業員は、アプリで自分の作業ステーションにログインし、標準的な作業手順に従い、不具合や異常があれば記録し、作業完了の確認を行うだけです。品質上の不具合が発見された場合、現場の作業員はアプリ内のデジタルフォームを使用して即座に報告することができ、ドキュメントカメラで画像を添付して追加情報を付加することも可能です。これにより、不具合を認識したその場で、その症状を正確に記録することができます

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欠陥報告機能が組み込まれた作業指示App

デジタルシステムの下では、作業員やオペレーターは、わかりやすいペーパーレスの指示に従って日々の業務を遂行することで、生産性と意欲を維持しつつ、正確なデータを手間なく生成できるようになります。

作業の進捗をデジタルで追跡することで、製品別および作業者別にプロセスやサイクルタイムをリアルタイムで測定できます。これらの数値を活用することで、オペレーターは生産中のボトルネックを検知し、解決することができます。このフィードバックプロセスを迅速化するため、ボトルネックが検知されたり報告されたりした際にオペレーターに通知する自動トリガー機能を、デジタルアプリに設定することができます。

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サイクルタイム、プロセス時間、欠陥の種類、および完成品の数を表示するデジタル生産ダッシュボード。

作業指示アプリを使用することで、オペレーターはリアルタイムのデータをもとに作業プロセスを詳細に把握でき、データに基づいたフィードバックが業務に与える影響を即座に確認することができます。

初回歩留まり率

作業指示書の追跡機能と連携することで、生産プロセスの初回合格率を測定し、現場での実際の生産量を把握することができます。製品の欠陥を記録するだけでなく、作業員は手直しの原因に関するリアルタイムのデータも収集することができます。

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ファーストパス歩留まりを表示するデジタル生産追跡ダッシュボード

生産ダッシュボードに最新の初回歩留まり率を表示することで、現場の作業員やオペレーターは生産目標に対する進捗状況を確認し、手直し作業を防止して製品品質を向上させるための長期的な調整を行うことができます。

生産の可視性と柔軟性

生産ラインの全員が確認できる大型スクリーンに表示されるように設計されたデジタル生産ダッシュボードはオペレーターが本当に知る必要のある情報を一目で把握できるようにしています。具体的には、1時間あたりの生産量、1時間ごとおよび1日ごとの目標に対する達成状況、そして報告された不良件数などです。

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「Tulip ダッシュボード」では、1時間ごとの生産データを一目で確認できます

Tulip生産ダッシュボードTulip、Tulip その他のカスタム作業指示アプリなど、生産現場で使用している製造アプリとシームレスに連携します。この生産ダッシュボードは、各アプリから工程完了情報や不良報告データを取得して機能します。データはリアルタイムで自動的に更新されるため、監督者は生産ボードを手動で更新する手間が省けます。

設定可能なアプリを使用することで、オペレーターは生産ラインのニーズの変化に合わせて、生産可視化アプリのテンプレートを簡単に変更することもできます。「Tulip App 」を使えば、アプリの作成はプレゼンテーションのスライドショーを作成するのと同じくらい簡単です。

この柔軟なシステムにより、メーカーはリアルタイムで反復処理が行われる中で、既存のプロセスに自由に変更を加えることができます。

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生産現場ダッシュボードのドラッグ&ドロップインターフェース

デジタル生産追跡のメリット

デジタル制作追跡システムを利用するメリットは、制作中と制作後の2つの側面から現れます。

制作中

生産追跡から得られる実用的なリアルタイムデータは、製造業者が生産ラインの稼働中に生産プロセスに必要な調整や改善を行うのに役立ちます。データ分析を活用することで、現場の作業員は迅速かつ確信を持って意思決定を行うことができ、ダウンタイムを削減しエラーが下流工程に波及するのを防ぐことができます

また、リアルタイムデータにより、日次の生産目標に対する現場の進捗状況を確認できるため、生産が遅れ始めた場合でも、オペレーターは速やかに予定通りのペースに戻すことができます。

また、不具合が発生した場合は、作業員がデジタルアプリに組み込まれた不具合報告システムを利用して直ちにオペレーターに通知できるため、生産ラインの downstream で廃棄物が増えるのを防ぐことができます。

制作後

生産追跡データは、長期的な生産目標の達成にも役立ちます。異常や欠陥が発生した理由について正確な情報を収集することで、オペレーターは、そうした問題の再発を完全に防ぐための長期的な対策を講じることができます。欠陥データは根本原因から収集されるため、オペレーターは仮説を立てることに費やす時間を減らし、解決策の構築により多くの時間を割くことができます。

デジタル生産追跡により、予防保全や予知保全、問題解決が容易になります。

さらに、生産追跡から収集されたデータは、全社的なOKRの進捗管理にも活用でき、現場の従業員だけでなく、経営層にとっても有益となります。

第5章:デジタル生産追跡が現場にもたらすもの

生産状況の追跡は、産業活動において重要な役割を担っています。しかし、手作業で行うと、非常に厄介な問題となることがあります。

デジタル生産追跡システムを導入すれば、作業の進捗状況を監視し、改善の機会を見極めることが、業務の自然な一部として組み込むことができます。

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業務全体にわたる人、機械、センサーをつなぐアプリを活用して、リアルタイムの可視性を実現する方法をご覧ください。

「ある1日」をテーマにしたCTAイラスト