製造現場で生産能力の向上を検討する際、「設備が足りない」「新しい機械を導入しなければならない」と考えるケースは少なくありません。しかし実際には、現在保有している設備の能力を十分に活用できていないことが原因になっている場合もあります。
設備投資は大きな決断です。だからこそ、新たな設備を導入する前に、まずは現在の設備がどれだけ活用されているかを確認することが重要です。
本記事では、工作機械の稼働率が上がらない代表的な理由と、設備増設の前に検討したい改善の考え方について解説します。
稼働率が生産性と利益を左右する
工場は、稼働している時間に価値を生み出します。
反対に、
- 段取りをしている時間
- ワーク待ちの時間
- 作業者待ちの時間
- 夜間停止している時間
は、生産能力として活用されていない時間です。
「受注はあるのに納期が厳しい」 「残業しなければ生産が追いつかない」という工場でも、設備自体の能力が不足しているのではなく、設備を十分に稼働させられていないケースがあります。
稼働率が上がらない理由① 段取り時間が長い
多品種少量生産を行う現場では、段取り替えは避けて通れません。
例えば、
- 治具交換
- 工具交換
- 加工プログラムの切り替え
- 初品確認
などです。
段取り時間そのものは付加価値を生みません。しかし、製品の種類が増えるほど段取り回数は増えていきます。現場によっては、加工時間よりも段取り時間の割合が大きくなっているケースもあります。
その結果、設備が稼働しているように見えても、実際の加工時間は限られていることがあります。
稼働率が上がらない理由② ワーク供給が人作業になっている
機械そのものは自動で稼働できても、
- ワーク投入
- ワーク排出
- パレット交換
を作業者が行っている工場は少なくありません。この場合、設備の稼働は作業者の作業タイミングに依存します。例えば加工サイクルが20分でも、ワーク交換のために担当者が別工程から戻るまで機械が停止していることがあります。
特に複数台の工作機械を少人数で管理している現場では、この待ち時間が積み重なり、稼働率低下の要因になります。
稼働率が上がらない理由③ 夜間に設備が止まっている
設備の活用状況を考えるうえで見落とされやすいのが夜間です。昼間はフル稼働しているように見えても、
- 定時後は停止
- 夜間は無人のため停止
- 休日は停止
という状態であれば、設備を活用できる時間は大きく制限されています。
例えば、設備を1日10時間稼働する工場と20時間稼働する工場では、同じ設備でも生産能力に大きな差が生まれます。増産対応が必要になったときも、「設備能力が不足している」のではなく、「設備を使える時間が不足している」可能性があります。
「設備が足りない」と感じたら確認したいこと
設備増設を検討する前に、以下の点を確認してみましょう。
現在の設備は何時間稼働しているか
実際の加工時間はどのくらいあるでしょうか。設備が停止している時間を可視化することで、改善余地が見えてくることがあります。
ボトルネックはどこにあるか
工程全体が能力不足なのか、それとも特定工程だけが停滞しているのか。ボトルネック工程を把握することが重要です。
本当に設備能力が不足しているのか
加工能力が限界なのか、運用方法に課題があるのか。この見極めによって取るべき対策は大きく変わります。
設備増設だけが生産能力向上の方法ではない
設備増設は有効な手段ですが、
- 設備購入費
- 設置工事費
- 設置スペース
- 保守コスト
- オペレーター確保
など新たな負担も発生します。特に近年は人材確保が難しく、設備を導入しても運用する人員の確保が課題になるケースもあります。
そのため、生産能力向上を検討する際は、「設備を増やす」だけでなく、「今ある設備をもっと活用できないか」という視点も重要です。
夜間無人運転という選択肢
設備能力を有効活用する方法の一つが夜間無人運転です。
人がいない時間帯も設備を稼働できるようになれば、
- 生産能力向上
- 残業時間削減
- 設備投資抑制
- 少人数運営への対応
といった効果が期待できます。
もちろん、すべての工程が夜間無人運転に適しているわけではありません。しかし、「設備を増設するしかない」と考える前に、現在の設備をより長く活用する方法がないか検討する価値はあります。
生産能力不足を感じたとき、すぐに設備増設を検討するのではなく、まずは設備が止まっている時間に目を向けてみてください。設備を増やさなくても、生産能力向上の余地が見つかる場合があります。
