製造リードタイム：工程間の待ち時間を見える化する

工順上の所要時間は12時間。それなのに、顧客に伝えた納期は8日後。最初の工程から受注分の完成までの間に、実際に作業している時間をはるかに上回る待ち時間が生じています。

生産計画担当者にとって、製造リードタイム改善の出発点は、この差を把握することです。加工速度を上げることも役立つかもしれません。しかし、次に作業できる枠が空くまで2日間待つという問題は、それだけでは解決しません。

考えるべきなのは、この受注分を完成させるまでに、何を、どの順序で行う必要があるかです。SkyPlannerは、各工程を、その実行を左右する生産能力や優先順位と結び付けます。避けられる待ち時間を短縮し、これから行う作業に基づいて顧客に納期を提示するためのスケジュールを作成できます。

製造リードタイムとは

製造リードタイムとは、製品や受注分が、定められた製造プロセスを通過するまでの経過時間です。加工や段取りの時間だけでなく、そのプロセス内で発生する順番待ち、運搬、検査、その他の待ち時間も含みます。

この記事では、製造への投入から、受注分が完成して出荷可能になるまでを測定範囲とします。投入後、最初の工程が始まるまでの待ち時間も含みます。一方、投入前の資材調達や、完成品を顧客まで輸送する時間が当然に含まれるわけではありません。

リードタイムの定義は、企業や計画システムによって異なります。数値を比較する前に、何を開始点と終了点にするかを明確にしましょう。

指標	開始点と終了点	把握できること
製造リードタイム（この記事での定義）	製造への投入から出荷可能になるまで	受注分が自社の製造プロセス内にどれだけの時間とどまるか
受注から納品までのリードタイム	受注から顧客の受け取りまで	顧客がどれだけ待つことになるか
調達リードタイム	発注から資材の入荷まで	購入した資材がいつ入荷する見込みか

これらの期間は重なる場合があります。たとえば、技術部門がまだ受注分の準備を進めている間に資材を発注した場合、両方の所要時間をそのまま足すと、待ち時間の一部を二重に数えることになります。各部門のリードタイム見積もりをすべて足すのではなく、実際の時系列に沿って確認しましょう。

リードタイムとサイクルタイム、生産スループットの違い

製造におけるサイクルタイムは、製品を1個生産する、または特定の工程を完了するのにかかる時間です。一方、製造リードタイムは、工程間の待ち時間も含め、より広い製造プロセスを製品が通過する時間を捉えます。

生産スループットは、1シフト当たりの組立良品数など、単位時間当たりの生産量を表します。期間ではなく、一定時間にどれだけ生産できるかを示す指標です。機械のサイクルタイムが短くても、その部品を含む受注分のリードタイムは長いことがあります。

製造リードタイムの計算方法

完成済みの受注分については、記録された実績日時を使います。

製造リードタイム = 出荷可能になった日時 − 製造に投入した日時

たとえば、月曜日の08:00に製造へ投入し、木曜日の08:00に出荷可能になった受注を考えてみましょう。段取りと加工に必要な時間がわずか十二時間でも、製造リードタイムは非稼働時間も含めた実経過時間で72時間です。

残りの60時間は、段取りと加工以外の時間です。順番待ち、運搬、検査、夜間の非稼働時間、必要な冷却時間などが含まれているかもしれません。六十時間すべてを削減可能なムダと決めつけず、それぞれの空き時間に何が起きているのかを確認しましょう。

全体の内訳を把握するには、経過時間を重複しない区分に分けます。

• 段取りと加工：設備を準備し、各工程の作業を行う時間。
• 順番待ち：機械や作業者の空き、または検査枠が空くのを待つ時間。
• 運搬と検査：測定対象とした範囲内での搬送や品質確認にかかる時間。
• その他の経過時間：必要な待機、シフトが稼働していない時間、中断など、他の区分に計上していない時間。

全体の時間は記録日時から求め、各区分はその内訳を分析するために使います。2つの工程が並行して進む場合、それぞれの所要時間を単純に足しても、実際のリードタイムにはなりません。

時間の数え方も統一しましょう。暦時間は非稼働時間も含む実際の経過時間を、稼働時間は指定したシフトカレンダー内の時間を表します。どちらも用途はありますが、稼働時間で12時間と暦時間で72時間は同じ意味ではありません。提示する納期がどちらの時間基準に基づくのか、営業担当者にも伝えておきましょう。

工順上の作業時間が短くても、リードタイムが長くなる理由

工順が示すのは、受注分に必要な作業です。その作業をいつ実行できるかは、待ち行列によって決まります。

たとえば、火曜日の午前中に機械加工が終わっても、仕上げ工程で必要な能力を確保できるのが木曜日だとします。仕上げの作業枠が変わらない限り、機械加工を1時間短縮しても完成は早まりません。スケジューリングで見直すべきなのは、最初の工程を単に早く始めることではなく、2つの工程のタイミングを合わせることです。

日々の判断の中にも、こうした待ち時間を生む要因があります。

後工程で受け入れる余裕がないまま、作業を始めてしまう。最初のリソースは稼働し続けても、後工程には仕掛品がたまっていきます。その先の工順まで見通してから製造へ投入しましょう。これはジャストインタイム生産にも通じる考え方です。動いていることだけでは、生産が円滑に流れている証拠にはなりません。

実際には使えない生産能力を前提に計画してしまう。機械は空いているように見えても、必要な作業者が別の場所で作業しているかもしれません。必要な工具や資材が不足している場合もあります。開始予定には、その工程で実際に必要となるリソースを反映させる必要があります。

待ち行列ごとに、個別に優先順位を変えてしまう。特急作業を前倒ししても、その次の工程は前倒しされない。別の受注分が作業枠を失っても、完成日への影響を誰も確認していない。こうしたことが起こります。

必要な待機時間を、自由に使える空き時間として扱ってしまう。乾燥や冷却、品質確認後の作業許可が必要な場合があります。製品の準備が整う前に次の工程が組まれないよう、これらも工順に記録しましょう。

リーン生産方式は、不要な待ちや運搬を明らかにするのに役立ちます。工程間の連携を考慮したスケジュールがあれば、その改善を日々の受注対応に生かせます。より幅広い改善手法については、リードタイム短縮のガイドをご覧ください。

SkyPlannerで工程間の間隔を縮める

SkyPlanner APSは、受注分の各工程を、有限能力を考慮した生産スケジュールに落とし込みます。スケジューリングAIのArcturusが、設定されたリソースの能力、シフト、工程間の依存関係、優先順位を考慮します。資材の利用可否を考慮するスケジューリングを有効にすると、資材がいつ使えるかも作業可能な時期に反映されます。

「何でも8日かかる」と一律に約束するよりも、生産計画担当者は実態に即した判断の土台を得られます。Ganttのタイムラインには、リソースをまたぐ作業順序が表示されます。受注分の開始がいつに予定されているか、どこに待ち時間が残っているか、最終工程がいつ終わる見込みかを確認できます。

リードタイム短縮も優先事項に組み込む

SkyPlannerには、リードタイムを優先する設定があります。Arcturusは、各受注明細の最初の工程から最後の工程までの期間を最小化するようにスケジュールを作成します。作業そのものは比較的短いのに、工程間の間隔が大きく空いている場合に役立ちます。

この最適化の対象期間は、先ほど定義した「製造への投入から出荷可能になるまで」よりも狭い範囲です。最初の工程より前に発生する待ち時間をすべて含むわけではなく、調達や顧客への輸送の短縮を約束するものでもありません。

この設定は、完成日、顧客、作業の優先順位と併せて調整します。ある受注明細の工程開始から終了までを短くする際には、他の受注分で約束した納期とのバランスが必要です。すべてを同じように最優先とするのではなく、事業上、本当に守るべき優先順位をスケジューラに設定しましょう。

このスケジューリング機能について詳しくは、SkyPlannerのリードタイム管理機能をご覧ください。

状況が変わったらスケジュールを再計算する

特急注文が入ったり、シフトが変わったりした際は、Arcturusで最新の状況に合わせてスケジュールを再計算できます。移動した工程だけでなく、その結果として完成日がどう変わるかも確認しましょう。ロックを使えば、変更せずに維持すべきスケジュールを固定できます。

個々の待ち行列を組み直す手間が減り、変更の影響も把握しやすくなります。出荷予定日を迎える前に、生産能力を調整するか、優先順位を変えるか、納期の変更を相談するかを判断できます。

既存のシステムも引き続き活用できます。ERPシステムからは受注に関する情報を、MESからは製造実績などの情報を取得できます。SkyPlannerは公開されたREST APIを通じて、あらゆるERPやMESと連携できます。これらの情報を生産スケジューリングにつなげます。

生産状況が見えやすくなり、Eskomaticはどう変わったか

フィンランドの受託機械加工会社Eskomaticは、以前は旧来のERPと生産管理システムで、作業の順番を主に手作業で組んでいました。全体像を把握するのに手間がかかり、作業開始予定の直前になって資材不足が判明することもありました。

SkyPlannerの導入により、計画担当者は作業の順番を視覚的に把握しやすくなり、AIが作成したスケジュールで今後の負荷も確認できるようになりました。Eskomaticでは、生産計画の段階で資材不足が明らかになるため、不足による作業停止の回避に役立っています。

負荷を考慮した自動スケジューリングは、Eskomaticが現実的な完成時期を把握し、顧客に対してより正確な納期を設定することにも役立っています。ここに、リードタイムとスケジューリングの実務上のつながりがあります。すべての受注に一律の日数を加えるのではなく、必要な作業と制約を把握したうえで納期を決めるのです。

導入事例の詳細は、EskomaticによるSkyPlannerの活用事例をご覧ください。

数字だけでなく、実際にかかる時間を改善する

まずは、想定よりも完了までに時間がかかることの多い製品群を1つ選びましょう。生産への投入時刻、各工程の実施時刻、出荷準備完了時刻を比較します。繰り返し発生する待ち時間のうち、完了を遅らせる原因として最も多いものを特定し、スケジュールや工程の進め方を変えることで改善できるか検証しましょう。

リードタイムと併せて、納期の達成状況も確認しましょう。ある注文の生産期間を短縮できても、約束した他の注文の納期が遅れるなら、改善とはいえません。同様に、生産への投入時刻を後ろにずらせば、投入から出荷準備完了までのリードタイムは見かけ上短くなりますが、顧客が待つ時間の合計はまったく変わらないこともあります。投入前の待ち時間を見えなくするのではなく、別途把握してください。

複数の注文で共用するリソースの調整が課題なら、SkyPlannerが有力な選択肢です。Arcturusがスケジューリングの計算を担い、優先順位や、変更されないよう固定する判断は担当者が管理できます。すべての作業の待ち順を手作業で管理しなくても、工程間の待ち時間の短縮と、より確かな完了予定日の設定を目指せます。

SkyPlannerのデモを予約して、実作業は数時間なのに完了まで何日もかかった注文を1件ご用意ください。その工順、待ち時間、最も負荷の高いリソースを手がかりに、全体を調整したスケジュールで何を変えられるか検討できます。まずはご自身で操作してみたい方は、デモデータでSkyPlannerをお試しください。