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2023-11-20
この記事では、IE手法の意味やメリット、代表的なIE手法の種類について解説します。
IE手法(IE活動)とは、生産現場の工程・作業・動作を分析し、生産管理を最適化する手法のことです。
IEは1900年代初期から導入されている手法で、製造業に限らずさまざまな業界で採用されています。
現場の生産効率を改善できないことでお悩みの企業は、ムダや問題点を顕在化していないことが原因かもしれません。しかしIE手法を取り入れることで、問題点が顕在化され、改善策を講じられるようになります。
IE手法(IE活動)とは、「Industrial Engineering(インダストリアルエンジニアリング)」のことで、人・モノ・設備の動きを、工程・作業・動作まで細かく分析する手法を指します。
日本インダストリアル・エンジニアリング協会では、IEを以下のように唱えています。
「IEは、価値とムダを顕在化させ、資源を最小化することでその価値を最大限に引き出そうとする見方・考え方であり、それを実現する技術です。仕事のやり方や時間の使い方を工夫して豊かで実りある社会を築くことを狙いとしており、製造業だけでなくサービス産業や農業、公共団体や家庭生活の中でも活用されています」
IEは、1900年初期に、アメリカの技術者兼経営学者“フレデリック・テーラー”によって提唱された手法で、幅広い業界で採用されています。
IEの目的は、生産管理の最適化です。現場の3ム(ムリ・ムラ・ムダ)を顕在化し、それらを改善することで、生産性と収益の向上が期待できます。
IE手法を利用するメリットには、生産管理を定量的に分析できるので検討しやすいこと、記号や図表を用いて表すので誰でも判断しやすいことが挙げられます。
IE手法は大きく分けて【方法研究・作業測定】の2つに分類されています。
方法研究とは、最善の方法を追求するための手法で、作業フローの改善と、個々の作業の改善を行うものです。
作業測定とは、作業時間を定量的に測定する手法で、現状分析や評価、見積もりに使用します。
また、そのほかの分類として、方法研究と作業測定を組み合わせた手法も存在します。
IEは、工程・作業方法・手順を分析して改善を行う「方法研究」と、作業に必要な時間を測定・分析して、ムダな時間をなくす「作業測定」の2種類に分類されます。
方法研究とは、3ム(ムリ・ムラ・ムダ)のある工程・作業・動作を分析して、改善を行う手法です。
ここでは方法研究のなかでも代表的な手法、「工程分析」と「動作分析」についてご紹介します。
●工程分析
工程分析とは、材料が製品化されるまでの作業工程を分析することです。
工程分析では【加工・運搬・検査・停滞】の4つを対象に分析します。
工程分析を行うと、上記の課題が見えるようになり、工程全体を改善しやすくなります。
また、工程分析には【フロープロセスチャート・アッセンブリーチャート・経路分析・フローダイヤグラム】の4種類のタイプがあります。
フロープロセスチャート(加工工程分析)は、1つの材料や部品が各工程を経て変化する状態を、加工する順に沿って工程図記号で表した図で分析します。
アッセンブリチャート(組立工程分析)は、複数の部品を組立てる工程を工程図記号で表した図で分析します。
経路分析(類似工程分析)は、製品の品種ごとに工程の流れを調べ、類似する工程をグループごとに分けて分析する手法です。
フローダイヤグラム(流れ分析)は、運搬経路分析とも呼ばれており、人とモノの流れ・動線を分析する手法です。
●動作分析(作業分析)
動作分析(作業分析)とは、作業ごと、もしくは1つの工程について、作業者の動作内容を分析することです。生産工程におけるムダな動作や作業をなくすことで、生産効率の改善が期待できます。
動作分析(作業分析)では作業員のムダな動作や作業、ムリな姿勢などを調べて改善し、作業効率の向上を図ります。また、作業員の経験やノウハウによる差異を把握し、人員・作業内容スケジュールなどを最適化します。
ここでの「動作」とは、作業の最も小さな単位区分のことを指します。また、「作業」には、いくつかの動作の組合せによって構成される1つの作業「要素作業」と、作業として完結する最小の単位である「単位作業」の2つがあります。
動作は“作業員が手をのばす”、要素作業は“材料を取る”、単位作業は“穴あけ加工をする”などが例となります。
これは、複数の動作から要素作業が成り立ち、複数の要素作業から単位作業が成り立っていることを差します。そのため、動作分析と作業分析では着目するポイントが異なり、分析の仕方にも違いがでてきます。
●マテハン分析(運搬分析)
マテハン分析(運搬分析)は、材料や製品の移動・運搬を分析する手法です。
マテハンは「マテリアル・ハンドリング」の略で、自社内での荷下ろし・積み替え・移動・出荷作業などのモノの移動のことを指します。
マテハンのコストは高い分、工程内の移動や運搬などを抑えることが生産管理の改善に繫がります。
マテハン分析は、代表的なものに【運搬工程分析・運搬活性分析・カラ運搬分析】があります。
運搬工程分析は、運搬工程記号を使ってモノの取り扱いを記録し、分析します。
運搬活性分析は、活性(置かれたモノの移動のしやすさ)に着目し、積み込みや荷下ろしにどれだけの労力が費やされているかを分析します。
カラ運搬分析は、モノの移動ではなく、運搬設備や器具のみの移動に行われる運搬(カラ運搬)を分析します。
作業測定では、業務内容に標準時間を設定したのち、実際の時間を測定してムダな時間を顕在化します。
●時間分析
時間分析とは、作業員の業務内容に標準時間を設定して、実際にかかる時間を記録し、分析することです。
標準時間は、ムリのない条件や環境下で、一定の品質の製品を作るのに必要な時間のことです。作業にかかる時間の目安になるので、スケジュールを管理するのに役立ちます。
時間分析には大きく分けて【ストップウォッチ法・PTS法】の2種類があります。
ストップウォッチ法は、現場にて直接自分の目で作業を観察し、ストップウォッチで時間を測って分析します。
PTS法は、作業を動作要素まで分解し、その動作要素に決められた標準時間を組み合わせることで作業時間を見積もる手法です。
●稼働分析
稼働分析とは、人や機械がどの要素にどれだけの時間をかけているかを分析する手法です。
稼働分析の代表的な手法に【連続観測法・ワークサンプリング法・セルフタイムスタディー法】の3つがあります。
連続観測法は、現場観測やビデオなどで連続的に観測する手法で、手間がかかるものの正確な観測が可能です。
ワークサンプリング法は、観測するタイミングを決めておき、観測した瞬間の稼働状況を分析します。
セルフタイムスタディー法は、仕事の実績を表に記述したものを一定期間集計し、人の稼働の全体像を明らかにする手法です。
改善対象を選ぶには、生産状況を定量的に把握して、作業のロスを見出す必要があります。
ここでは改善対象を見極めるための手法である、代表的な分析方法【P-Q分析・P-MH分析・ワークユニット分析】をご紹介します。
P-Q分析とは、重点的に改善すべき製品を選ぶために、製品と生産量の関係をパレート図を用いて分析する手法です。
P-Q分析のPは「Product(製品)」、Qは「Quantity(生産量)」を意味します。
分析には、横軸に品目、縦軸に生産量に設定したパレート図を用います。各生産量は棒グラフに、累計パーセントは折れ線グラフのパレート図で表します。
完成したパレート図を確認することで、量産品・多品種少量品・個別生産品が明らかになり、よりよい生産管理の手掛かりを得られるようになります。
パレート図とは、項目別のデータを値の大きい順に並べた棒グラフと、累積比率（各項目のデータ数を累積数の合計で割った値）を組み合わせた複合グラフのことです。
パレート図はQCの7つ道具のうちのひとつで、製造現場の問題点を見える化するのに役立ちます。
P-MH分析とは、重点的に改善すべき製品を選ぶために、製品と工数の関係をパレート図を用いて分析する手法です。
Pは「Product(製品)」、MHは「Man Hour(工数)」、工数＝生産量×1個あたりの作業時間を表しています。
P-MH分析もP-Q分析と似たように、製品と工数の関係をパレート図にて顕在化し、手間がかかっている製品をピックアップして改善を行います。
ワークユニットとは、作業の構成や、まとまりの単位のことを指します。ワークユニット分析は、改善対象の大きさや、最適なIEを決めたいときに役立つ手法です。
【ワークユニットの仕事量＝ワークタイム×ワークカウント】であり、個々のワークユニットの仕事量を合計することで、製品全体の仕事量が求められます。逆を言えば製品全体の仕事量は、細かいワークユニットに切り分けが可能です。
ここでの「ワークタイム」はワークユニットの作業時間、「ワークカウント」はワークユニットの発生回数のことを意味します。
次に改善対象の大きさを判別する目安となる、ワークユニットのレベルを見てみましょう。
＜ワークユニットのレベル＞
上表のように、ワークユニットはいくつかのレベルに分類できます。レベルには定義があるわけではなく、あくまでも目安として記述しています。
IE手法の改善対象を選ぶにあたり、ワークユニットのレベルによって最適な手法は異なります。現場を改善するには、どのワークユニットを対象にすべきか判断することも重要です。
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