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製造業における効率化とは、手順や作業などの時間的コストを削減することを指します。
しかし、製造業では目の前の作業に追われ、生産の効率化がなかなか進まないこともあります。
では、製造業における効率化を実現するには、どのような方法があるのでしょうか？

本記事では、製造業における効率化の効果や生産効率を下げる5つの原因、効率化を実現するステップをご紹介します。

製造業における効率化とは、手順や作業などの時間的コストを削減し、生産性を高める仕組みをつくることを意味します。業務を行ううえでのムリ・ムダを削減することで、現場スタッフ１人当たりの遂行できる作業量を増やし、より多くの成果物を算出することができます。

例えば、業務を行う流れや手順などのプロセスを改善したり、aiやシステムを導入して機械化を進めたりといったことが効率化の方法として挙げられます。

では、なぜ製造業において効率化が求められているのでしょうか。次章では主な2つの理由をご紹介します。

生産年齢人口とは、15歳以上65歳未満の人口を指し、生産活動の中心に位置する層です。日本では、少子高齢化・人口減少が進んでおり、それに伴い生産年齢人口も減少しています。総務省によると、生産年齢人口は2065年に約4,500万人となる想定で、2021年と比較すると約30％減少すると言われています。そのため、今後一層１人当たりの生産量を増やして売上を担保していく必要があります。

引用：情報通信白書令和4年版（総務省）

また、特に製造業は人手不足に陥っており、１人当たりの負担が大きくなると、モチベーションの低下から離職・退職につながりやすくなります。そのため、製造現場の効率化は喫緊の課題となっています。

国内・海外問わず、他企業に対抗できなければ生き残り続けることは困難です。特に近年はグローバル競争が激化しており、付加価値の高い製品を多く開発・販売しているグローバル企業と対等に戦わなければなりません。
日本の製造業が競争力を上げるためには、製品の研究・開発を進めながら、業務効率化で利益を得る必要があります。特に日本は生産性が高いわけではないので、改善することで企業成長が見込めます。

次章では、製造業において効率化を実現することの効果をご紹介します。

効率の悪い生産体制ではミスが発生しやすく、製品の品質のバラつきが生まれます。生産を効率化できれば品質が安定するため、顧客満足度の向上につながります。

また、品質が安定的に担保できる体制づくりが構築できると、トラブルの発生によるイレギュラー対応が少なくなるため、その分の時間を削減できます。空いた時間で、技術やノウハウの継承、研究・開発に力を入れることができ、今後の企業成長が見込めます。特に、後継者がいないといった問題が発生しやすい製造業では、若手社員の育成に力を入れられる体制整備が今後の成長に影響してきます。

ムリ・ムダ・ムラを省くことでコスト削減につながります。削減した分は新たな設備投資や従業員への投資に使えるため、企業としてさらなる成長につなげることが可能です。
捻出したコストで、システムやツールの導入を行えば、人件費の削減も可能です。人件費の削減は人口が減少している日本において取り組むべき事項であり、光熱費や交通費、研修費、教育費などその他の経費も削減できます。

同じ人件費の中で生産性を向上することができれば、より多くの成果を残せるため、利益を増加することができます。先述した品質担保による顧客満足度の向上、コスト削減による新たな投資なども長期的な効率化につながります。
増加した利益分を従業員に分配できれば、働きがいを醸成でき、離職・退職を防ぐことが可能です。

ここまで製造業における効率化の概要・効果について解説してきました。次章では、実際に製造業で生産効率を下げてしまう原因についてご紹介します。

本来はもっと生産性を上げることができるはずなのに、以下の理由で生産性を下げてしまっているケースがあります

各工程に必要な人員が集まらず、製造ペースが上げられないことや、一部の工程に負荷がかかったりするケースです。新しい人材がなかなか集まらず、離職率も高い状態だと、なかなかこの状況からは抜け出せないでしょう。新しい人材が集まらない理由として、給与や待遇へ不満があったり、他社の方が業務内容に魅力があったりといったことが挙げられます。

誰でも同レベルのパフォーマンスを発揮するための標準化は、製造業で生産を効率化するためには必須です。しかし、現状の工程を改善する手間が取れず、現場の従業員に依存する形で標準化が進まないケースがあります。標準化が進まなければ効率化ができない他、ベテランと新人の間で品質の差が生まれ、ノウハウがなかなか蓄積されないという問題も発生します。この場合、ベテランの離職による生産性の低下は避けられません。

技術者の育成に課題を感じている企業さまは、以下記事を合わせてご覧ください。

標準化とも関連しますが、作業ミスが多いことも効率化を妨げる原因のひとつです。作業ミスは工程を標準化したり、ベテランから若手への技術継承や、ミスを減らすための補助設備を導入することで対処可能です。このような対策を行わなければ生産の効率を下げてしまいます。

各工程を滞りなく進めるためには不足のない部品調達が必要です。ただし過剰な在庫を抱えてしまわないためには在庫管理が欠かせません。この２つがうまくいかないと部品の調達が遅れたり、必要以上の在庫を抱えたりする恐れがあります。

在庫管理の重要性やメリットについては以下記事でご紹介しています。合わせてご覧ください。

製造業では複数の部門に渡ってひとつの製品が作られていくので、部門間の連携は重要です。しかし、データや情報の受け渡しミス、連絡のミスが発生すると、生産の大きなロスにつながることもあります。

主に以上のことが原因で、製造業における生産効率を下げています。次章では、生産性向上をするための具体的な方法をお伝えします。

製造業で生産性を向上させるための具体的な方法を、4つのステップに分けて解説します。

効率化のためにまずできることとしては、業務の流れや手順などにムリ・ムダがないか見直すことです。プロセスを改善する際は、５sの見直し、動作や工程の改善、段取り替えなどが挙げられます。

■5sによる効率化
製造現場の生産を効率化させる手段としてよく浸透しているのが、整理・整頓・清掃・清潔・しつけの5つのsをまとめた「5s」です。

整理：必要なものと不要なもの（あるいは作業）をきちんと分け、不要なものを処分します。
整頓：必要な材料や機材を必要なときに取り出せるよう、ものを置くルールを定めます。
清掃：作業後にゴミや汚れを掃除する他、機材のメンテナンスもしっかり行います。
清潔：整理・整頓・清掃において常に清潔な状態を目指します。
しつけ：これら4つのsをいつでも確実に実行できるよう、ルールを作り現場に浸透させます。

■動作の改善
各作業において、動作に無駄がないかをチェックします。例えば、手待ちの時間がないか、不必要に時間がかかっている作業はないか、担当者によって差の大きい作業はないか、そもそもそれは必要な作業かなどがチェックポイントです

■工程の改善
複数の工程を経るラインでは、一部で作業が滞ってボトルネックとなると、その他の工程にも影響を与えて製品1つにかかる時間を示す「タクトタイム」が長くなります。ボトルネックを探し、原因を解明して改善することでタクトタイムを短くすることが可能です。工程を改善するためには、進捗状況の把握や生産計画に関する情報が、部署やチーム間で常に共有ができている状態、つまり工程管理の最適化を行うことが重要です。

工程管理の重要性や、適切に行う方法などは以下記事からご覧ください。

■段取りの効率化
主に多品種少量生産においては、1つのラインや設備で多くの製品に対応するために作業内容を入れ替える「段取り替え」を行います。段取り替えが遅いと生産のない時間を増やしてしまうことになるので、段取り替えの流れを見直し、止めなければならない「内段取り替え」から止めずに転換できる「外段取り替え」にシフトしていきます。

業務フローや関与者、現在の進捗状況が可視化されていると、見直すべき業務を容易に探すことが可能です。社内だけでなく、クライアントや外注先などに共有することで、煩わしいコミュニケーションを減らせます。また、業務が可視化されていると、計画変更やイレギュラーに対応しやすく、期限・実行者・施策などの詳細情報を共有しやすいため、効率化を助けてくれます。

上述した業務の可視化を行ううえで、ツールの導入は欠かせません。例えば、在庫管理・工程管理・入出庫管理・購買管理・生産管理など、さまざまなツールがあります。
エクセルやスプレッドシートを作成して手動で可視化を行う方法もありますが、より効率的なのはシステムやツールでの管理です。機械で正確に管理できるため、人手による誤入力や入力漏れなどのミスを防いだり、計画の変更があった際に関与者にいち早く共有できたり、ムダなやり取りを減らせたりできます。

システム導入時は、「業務負荷を管理できるか」「複数のプロジェクトで横断的に管理できるか」「他システムとの連携が可能か」といった観点から検討すると、業務の効率化に役立ちます。

生産ラインを最適に設計できていると、移動や運搬におけるロスを防ぐことができるため、機械設備をどう設置するかは製造現場の効率化に影響します。
現状の生産体制だとどのようなレイアウトが最適か、各工程における動作や各作業員の導線を考慮し、よく吟味して工場のレイアウトを作ることが大切です。

製造効率の悪い部分があると、その工程だけではなくその他の工程にも影響を及ぼし、生産性の低下につながります。現状維持の姿勢から脱却し、この記事でご紹介したような効率化を実施することで、品質の向上やコスト削減、企業の成長につなげることが可能です。

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