無駄の見方を学び、より集中的な板金工場になる - 台湾ホワイトストーン株式会社

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日本製。この言葉は、1950 年代から 60 年代にかけて、安くて使い捨てで低品質を意味していました。今日では、製品が優れた品質で作られていることを意味することがよくあります。日本の変革の多くは、1943 年にトヨタに入社した大野耐一雄のような人物によるもので、彼はトヨタ生産方式の父として知られるようになり、最終的にはリーン製造の分野における伝説となりました。伝説によると、彼は輸送、在庫、移動、待機、過剰生産、過剰加工、欠陥の 7 種類の廃棄物に対する「目、耳、鼻」を開発するよう部門マネージャーを指導したとされています。この目的のために、彼は各部門のマネージャーを部門の中心的な場所に連れて行き、チョークで床に円を描き、マネージャーにその中に立って観察するように命令しました。

その後、大野は 1 時間以上放置し、戻ってくるとマネージャー (まだサークルの中に立っています) に「何を見たの?」と尋ねました。緊張したマネージャーは、「人々が働いているのを見ました」などと言うかもしれません。大野は首を振って「見えてないよ！ずっと見ててよ」と言った。あと 1 時間ほどで期限が切れてしまいます。このプロセスは、マネージャーの返答が大野を満足させるまで繰り返されました。「あそこの部品はここ 1 時間動いていません。人々は忙しいですが、部品の取り扱いや再処理をしているだけです。」おそらく大野は、「もう見えてるよ。よくやった！どうする？」と答えたのだろう。

2023 年の文化規範のレンズを通して見ると、この手法は見下したり屈辱的であると考えられるかもしれませんが、結果に異論を唱えることはできません。無駄の見方を学ぶことが第 1 ステップです。目に見えないものを排除することはできません。

製造コンサルタントとして 30 年以上勤務し、350 社以上と協力し、1,000 を超えるカイゼンプロジェクトチームを推進してきた私が言えるのは、どのプロセスにも無駄があるということです。直接観察した後、チームが重要な非付加価値活動 (多くの場合 25% ～ 30%) を含むプロセス内で運営されていることに気付いたとき、ほとんどのマネージャーにとってショックを受けます。無駄な動き、無駄な待ち時間、繰り返しの積み上げ・積み下ろし、数えたり移動したり、部品のむやみな取り扱いによる破損、部門間のコミュニケーションのミス、在庫による無駄なスペースなど、数え切れないほどの要因をなくすことができれば、理論的には人件費を抑えた経営が可能になります。 25%から30%低くなります。もっと前向きに言えば、同じ人員レベルで 25% ～ 30% 多くの製品を製造および販売できる可能性があります。

これは単なる夢物語ではありません。私は精密板金工場で育ち、トヨタのような変革を身を持って体験しました。 1980 年代初頭、当社の最大の顧客であるテクトロニクスは、当社がこれまで使用していた月あたり 600 台のロットサイズではなく、150 台のメインフレームコンピュータキャビネットを週単位で納品することを要求しました。彼らはトヨタの JIT アプローチについて聞いており、テクトロニクスはすべてのサプライヤーにそれを採用するよう要求しました。

当社の組立部門は変化にすぐに適応しました。当社の製造部門は、(セットアップ時間を最小限に抑えるため) バッチで 600 ユニット分のハードウェアの穴あけ、成形、挿入を続けました。私たちは顧客の期待に応えられたと考えていました。しかしその後すぐに、目標は一度に 150 個のキャビネットを組み立てるだけではなく、毎週 150 個を製造して組み立てることであると知らされました。「そして、ところで、ある時点で、1 日あたり 30 個を製造して納品してもらいます。」

数十の複雑な部品の機械を毎月 20 回もセットアップする必要があるということは、どうして考えられるでしょうか? 結局のところ、他に 100 人近くの顧客を満足させなければなりませんでした。当時、当社には 3 台のタレットパンチ、5 台のプレスブレーキ、および 6 台のハードウェア機械がありました。

1 つのタレット、2 つのプレスブレーキ、ハードウェア機械を取り除き、スポット溶接機と小さな組み立てエリアを追加しました。これらの軟鋼部品もメッキする必要があるため、メッキベンダーと調整して、毎日約 30 個のユニットを回転させ (毎日第 2 シフトで処理)、その日の製造部品を翌朝から組み立てられるようにする必要がありました。まるで部品が当店から出てこないかのようでした。外付け加工が不要な場合は、製造工程と組立工程を直接結び付けました。

慎重なバリューストリームマッピング (VSM) により、コンポーネントをパンチして成形する最適な順序を決定することができました。ステップ 2 では、製造リズムまたはタクト、つまり利用可能な時間を需要で割ったものを決定します。タクトタイムがわかれば、何人で、何台の設備で、どのくらいのスペースが必要かがわかります。

私たちのチームは、毎週 36 時間を制作に費やすことができました (休憩時間と計画的なダウンタイムを考慮して)。週に 150 ユニットを生産する必要があり、タクトタイムに従えば、14.4 分ごとに 1 台のメインフレームコンピュータキャビネットを製造および組み立てる必要がありました (週 36 時間 × 毎時 60 分割る 150 ユニット = ユニットあたり 14.4 分)。各ユニットの成形時間が 25 分の場合、(25/14.4 = 1.74、2 に切り上げ) 2 人のプレスブレーキと 2 人のプレスブレーキオペレータが必要になります。

図 1. 1980 年代初頭にゲイリー・コナーが働いていたファブショップのチーム。携帯電話に移行した後、同社の従業員数はわずか数年で 70 名から 270 名に増えました。

また、操作間のサイクル時間のバランスもとりました。これは、VSM 中に収集されたオペレータとマシンのサイクルタイムデータを確認することで実現されました。これにより、タクトタイムとスムーズなワークフローを維持するためにチームの各人が実行する必要がある標準的な作業、または割り当てを確立することができました。ユニットを処理する平均サイクルタイムの合計が 100 分、タクトタイムが 14.4 分の場合、チームメンバーは 6.9 人必要です (100/14.4 = 6.9)。 85% を超える負荷を避けるようにしているため、これを 8 に切り上げました。

次のステップは、作業をできるだけ均等に分割することでした。この場合、100 分の作業を 8 人で分割しました (100/8 = 12.5)。各人には 14.4 分のタクトタイム中に 12.5 分相当の作業が割り当てられる必要があります。これにより、肉体的および精神的に回復し、作業エリアを掃除したり、チームメイトを支援したりする時間が確保されました。

小さな不均衡が発生した場合、または 1 つのプロセスがタクトタイム内に管理できない場合は、柔軟に対応する必要がありました。休憩と昼食の時間をローテーションし、始業時間をずらしました。最悪のシナリオを想定して、制約プロセスにさらに数時間の生産時間を追加しましたが、これは一時しのぎの措置としてのみ考えられていました。ボトルネックが継続する場合は、標準作業のバランスを再調整するか、スタッフを追加するか、最後の手段として一部の作業を一時的に別のチームに分担することを検討しました。

私たちの板金工場には、「どれだけ多くの部品を打ち抜いて成形するかは問題ではありません。どれだけ多くのアセンブリをトラックに載せるかが重要です!」という格言がありました。バッチ製造モードでは、パンチングおよびフォーミングのオペレーター (部門の目標によって動かされる) は、組立チームが作業を完了するために必要な部品を持っているかどうかについてほとんど、またはまったく気にしなかった可能性があります。目に見えない、心の外に。

私たちのチームは、キットにパンチインできるようにしながら、標準的なタレットを活用するためにタレットパンチプログラムを再設計することを選択しました。私たちは、同じプレスブレーキ設定でさまざまなコンポーネントを曲げることを可能にする、段階的なツーリング戦略を開発しました。これには、一度限りのツールをいくつか購入する必要があり、セットアップ時間が多少長くなりましたが、平均セットアップ時間は大幅に短縮され、財務的に大きな影響がありました。さらに、この配置により、1 つのコンポーネントの 150 個すべてが形成されるのを待たずに、ハードウェア、スポット溶接、および組み立て作業で部品を即座に処理できるようになり、相手のコンポーネント (各 150 個) が追いつくまで待つだけで済みました。

当然のことながら、経営者は最も高価な機械を最適化したいと考えており、私たちの店も例外ではありませんでした。通常、1 つのタレットパンチにより 2 つまたは 3 つのプレスブレーキが稼働状態になります。当社の顧客の要求では、約 90% の能力で 2 つのプレスブレーキが必要でしたが、タレットパンチは時間の約 40% アイドル状態のままでした。

生産マネージャーと所有者は頻繁にセルのチームを訪れ、リズミカルで継続的なパンチのドスン、ドスンという音がなぜ聞こえないのかを調査しました。誰も使用できない在庫を構築するためだけに部品を事前にパンチする必要はないことを説明する必要がありました。その上、狭い作業場には部品を置くスペースがありませんでした。私たちのセルは効率性を重視して設計されており、倉庫ではありません。私たちの合言葉は「拾ったら終わらせる」でした。 (大野のお気に入りの言葉を引用すると、「眠っている部分はお金にならない!」)

ラインバランスは重要であり、一部のコンポーネントはハードウェアを大量に必要とする一方、他のコンポーネントはハードウェアをほとんどまたはまったく必要としないため、頑丈なキャスターを備えた専用のカートを構築しました。これらにより、パンチとブレーキのオペレーターはハードウェア機械を主要な作業に近づけることができ、そこで一部の部品にハードウェアを取り付けることができました。また、より多くのハードウェアを使用するコンポーネントについては、専用のハードウェアインストーラーを割り当てました。ジョブショップの仕事の現実に対処する場合、柔軟性が鍵となります。

私たちにとって、ワンピースフローに焦点を当てることはすぐには意味がわかりませんでしたが、ワンキットフローの方が合理的であるように思えました。しかし、1 キットのフローですら必ずしも経済的に意味があるわけではないため、25 キットのフロー、10 キットのフロー、および 5 キットのフローを検討し、痛みの閾値に達するまで限界に挑戦し、その後は妥当なレベルに戻りました。キットの数量。

最終的には、マシンの最適化の問題が、目標が豊富な機会として再浮上しました。私たちはタレットパンチツールリストを標準化することにしました。そうすることで、セットアップなしで処理できる部品の数を最大化することができました。余剰能力を利用して、他のチーム向けに部品をプログラムし、加工しました。これはタレットパンチの総合設備効率 (OEE) 問題の解決に役立ち、その過程で経営チームのストレスが大幅に軽減されました。

図 2. このレイアウトは、板金作業工場に典型的なもので、過剰な移動と、全体的な効率ではなく局所的な効率を促進します。

時には、最大の顧客が売上不振に見舞われたり、設計変更が行われたりして、注文が枯渇することもありました。私たちは、私たちのチームとセルラーレイアウトが解体されて、大きな店舗の残りの部門別レイアウトに吸収されてしまうのではないかと心配しました。しかし、私たちはあらゆる種類の仕事を消化することに非常に適応できるようになり、わずか 1 年以内に 8 人のチーム (70 人の店舗の約 10% に相当) が収益の 40% を生み出すようになりました。経営陣がこの数字を目にすると、すぐに店の残りのメンバーが私たちのセルを反映する小さな作業チームに分割されました。

当社は、トヨタ生産方式を採用し、受注生産環境に適応させたリーダーの1社となりました。私たちの地域では私たちと競合できる企業はどこにもありませんでしたが、私たちはわずか数年で 70 人規模の店舗から 270 人規模の店舗に成長しました (図 1 を参照)。最終的には、レーザー、より多くのタレット、および関連機械を追加し、複数のシフトにわたって複数のセルに分割しました。最終的に、私たちは十数の顧客固有のチームを持ち、それぞれが個別の数の部品またはアセンブリを担当しました。

当社がより小さなチームに分割され、工場に集中した後も、アメリカナイズされたバージョンの「輪の中に立つ」ことを実践し続けました。私たちは、プロセス内のすべての無駄を排除したとは決して考えていませんでした。現場歩き（作業場への定期的な訪問）と作業チームからの意見を求めること（型）は引き続き不可欠でした。

機能部門に分割された従来の工場レイアウトにより、機械の使用率が最適化されます (図 2 を参照)。その結果、多くの移動、輸送、待機が発生し、過剰生産とその結果生じる在庫を助長する傾向があります。また、製造と組み立ての間に大きな断絶が生じます。製造部門のリーダーは通常、その部門からの「成果」で評価されます。

図 3 は、少数の小型マシンの移動のみを必要とする代替案を示しています。ライン側の組立エリアは、図 2 に示すエリアよりもはるかに小さいことに注目してください。このエリアでは、製造担当者から組立スタッフに直接受け渡すことができます。

バリューストリームに適切なサイズの組立エリアを組み込むことで、チームワーク、コミュニケーション、クロストレーニング、フィードバックが向上します。また、チームが作業を共有し、ラインのバランスをとることも容易になります。バリューストリームの調整は、組み立てる個別の数の部品があることを意味するため、必要なハンドツールの数とスペースを合理化できます。

反復的なジョブがなく、各作業指示が固有である場合、または部品が外部処理のために建物から出なければならない場合、製造と組み立ての間の即時の受け渡しが不可能な場合があることに注意してください。そうは言っても、セルは確かに、そのような要件がなくても、ジョブの効率的なハンドオフを容易にすることができます。

セル内で製造機能と組立機能を近接して配置すると、まったく新しい考慮事項が必要になります。組み立て中のコンポーネントがすべて同時に利用できない場合、組み立ては停止してしまいます。繰り返しますが、キッティングは解決策の一部です (図 4 を参照)。組立チームが必要とする順序でコンポーネントを打ち抜き、成形するには、明確なコミュニケーションが必要です。サブアセンブリが必要なコンポーネントは、最初に処理する必要があります。通常、組み立て順序を確認して戦略を立てるのに数分を費やすと、正しい製造順序を決定するのに役立ちます。

より小さなロットサイズやキットを扱う場合、下流工程 (溶接、スポット溶接、組み立てなど) の責任者は、適合性や機能の問題をすぐに発見します。バッチ製造では、このようなエラーは数日間は発生しない場合があります。下流プロセスからの効率的なフィードバックにより、出力の品質が迅速に向上し、手戻りが軽減され、さらに財務上の利益に貢献します。

コミュニケーションは引き続き重要です。なぜなら、現実に話しましょう。最終的には、ツールの競合、セル外のマシン固有の要件、またはフローを中断するその他の現実が発生することになります。繰り返しになりますが、その日の作業指示を迅速かつ慎重にレビューした後、セルのチームは潜在的な障害を特定し、介入手法をブレインストーミングし、必要に応じて他のチームと調整することができます。たとえば、金型のクリアランスや工具の互換性の問題が発生した場合、少量の材料を仕掛品 (WIP) として用意するか、カンバン (プル) 補充システムを導入することで、部品を待つ無駄を大幅に削減できます。

図 4. 部品のキットがカスタム構築されたカートに配置されます。すべての部品が適切なタイミングで入手できない場合、組み立てが停止する可能性があるため、継続的なコミュニケーションと問題解決が必要になります。

機能的で部門別に連携したジョブショップでは、オペレーターが数百、場合によっては数千の固有の部品を処理する可能性があり、おそらく同じ部品が何ヶ月も繰り返されるのを目にすることはありません。一方、集中工場として働く携帯電話チームは、少数の顧客からの数十個のコンポーネントのみを担当する可能性があります。これにより、単一の作業を実行して、苦労した作業がパレットに積まれて別の部門に運ばれるのを見るだけではなく、最初から最後まで顧客の製品を生産するという本当の所有権と満足感が構築されます。彼らは本当の意味での達成感を感じることができません。

集中工場は、工場内の工場によく似ています。チームは、定義された一連の部品に対して責任を負います。これらは、同様のプロセス手順を必要とする場合や、同じ種類の材料である場合、または特定の顧客向けである場合があります。

特定のパーツのセットに慣れるため、チームはバグを解決できる可能性が高くなります。彼らは、特定の材料、部品サイズ、または割り当てられたコンポーネントのセットに関連するその他の同様の特性のニュアンスに精通するようになります。彼らはセットアップを完璧にし、期待される品質を特定し、ショートカットを開発し、潜在的な落とし穴を発見して文書化します。これらはベストプラクティスを標準化し、標準的な運用手順を確立します。

では、どうやって始めればいいのでしょうか？私のアドバイスは、小さいことから始めて、すぐに始めることです。プロセスをテストし、世界クラスの製造の多くの分野でチームを教育できるモデルラインとして機能できる小規模なバリューストリームを選択します。すべての無駄のないツールがジョブショップに適用できるわけではありませんが、規模、場所、顧客ベース、製品の種類に関係なく、あらゆる企業に適用できるツールは数多くあります。これらには、5S、VSM、総合生産保守 (TPM)、ロットサイズ削減、クロストレーニング、セルラーレイアウト、プルシステム、ビジュアルパフォーマンスメトリックなどが含まれます。

私たちは、企業、顧客、家族、地域社会、そして私たち自身に対して、無駄を見つけて排除する能力を継続的に高める義務があります。大野氏の手法は厳しい、横暴だと思われたかもしれないが、無駄（あらゆるバリエーション）に対する意識を高め、できる限り排除することで競合他社との差別化が図れることを彼は確かに証明した。さあ、輪の中に立ってください！

図 3. この代替レイアウトでは、製造工場と組立セルを組み込むように工場を再編成します。このレイアウトには、まだ完全にセルを通過していない部品用の小型のプレスブレーキとハードウェア部門が含まれています。セルラー製造への移行は一夜にして起こるものではありません。