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機械の時間当たりコストが上がる理由には、運転にかかる費用自体が増えた場合と、同じ年間費用をより少ない時間で負担することになった場合があります。この2つは別の問題です。消耗品を安く調達しても、その機械に適した仕事の不足は解消できません。また、付加価値の低い受注で機械の予定を埋めても、利益が増えるとは限りません。
適切に算定したマシンレートは、この違いを明らかにします。作業の見積もりや生産方法の比較に共通の原価基準を使えるため、どの設備で生産能力の活用を改善すれば効果があるかを判断できます。計算にあたっては、まず、その機械にどの費用を含めるか、そして何時間でその費用を回収するかを決めます。
SkyPlanner APSは、大まかな時間の想定に代えて生産実績を活用し、生産能力をより明確に把握できるよう支援します。作業レポートでは計画時間と記録された時間を確認でき、AIによる生産スケジューリングでは、限られた時間枠を取り合う作業同士を調整できます。これにより、次の見積もりの根拠が確かになり、機械ごとの作業順序を整える手作業も減らせます。
マシンレートとは？
マシンレートとは、機械を1時間使用する際に配賦する原価です。機械のみを対象とする場合は、算入すると合意した設備費と運転費を含めます。オペレーターの直接労務費は、原価計算の方法で明示的に含めていない限り、別に扱います。
期間と対象範囲をそろえると、次の式で計算できます。
マシンレート = 機械関連費用の合計 ÷ 原価計算の基準とする機械時間
固定費と使用量に応じて変わる費用を分ける場合は、計画用の実務的な計算式として次を使えます。
マシンレート = 機械の年間固定費 ÷ 予算で原価計算の対象とする機械時間 + 機械の1時間当たり変動費
固定費とは、計画した操業範囲内で、対象期間中に発生すると見込む費用です。減価償却費、保険料、定額の保守契約料などが該当します。変動費は使用量に応じて変わる費用で、運転時の電力費や使用に伴って消費する消耗品費などです。請求項目によっては、両方の要素を含むものもあります。
これは原価を回収するための計算であり、算出した値がそのまま顧客への請求単価になるわけではありません。工場で使う総合的な時間単価には、オペレーターの労務費、工場共通の支援費用、事業運営費、利益まで含まれていることがあります。2つの時間単価を比較する前に、それぞれに何が含まれ、どのような時間に掛ける単価なのかを確認してください。
二重計上を避けて機械の原価を整理する
まず、機械1台、または原価の面で実際に比較できる機械群を対象にします。通常は予算年度などの期間を定め、経理・財務部門とともに関連費用を整理します。小型の手動機械と高価な自動化セルに、同じシフト数で使えるという理由だけで同一のレートを適用すべきではありません。
機械の原価に含める費用には、次のようなものがあります。
- 所有・利用にかかる費用：所有設備について合意した減価償却費、または適切な基準によるリース・レンタル費用です。同じ期間の原価に、購入価格の全額と年間の減価償却費を両方計上しないでください。
- 資本コスト：資金調達費用、または機械に投下した資本に対し、管理会計上の合意に基づいて計上する費用です。採用した算定基準を一貫させ、資金調達費用と資本コストの重複を確認せずに加算しないでください。
- 設置スペースと固定的な支援費用：設置スペースの費用、保険料、固定的な保全費用、その他の支援費用のうち、その機械に配賦する分です。
- 使用量に応じて変わる費用：生産用のエネルギー、潤滑油、通常の工具摩耗など、機械の稼働に伴って発生する費用です。
固定費と変動費の違いが判断を左右する場合は、両者を分けます。たとえば、保守契約料は年間の固定費であっても、交換部品費は使用量に応じて変わることがあります。電気料金にも、基本料金と運転時の使用量に応じた料金が含まれる場合があります。機械が作業に占有されている間は常に定格電力を消費すると仮定せず、妥当な消費量の見積もりを使ってください。
工場共通の製造間接費をどこで回収するかも決めておきます。建屋や保全の費用をすでにマシンレートで回収しているのに、別の間接費加算でも同じ金額を計上すると、作業原価を過大に見積もってしまいます。一方、監督業務やその他の生産支援費用をどのレートにも含めなければ、原価を過小に見積もることになります。勘定科目とレートの対応を整理し、それぞれの費用が見積もりに1回だけ入るようにしてください。
社内の経営判断では、経理・財務部門が税務上の控除・償却とは異なる減価償却や資本コストの基準を使う場合があります。数値を選ぶ前に、計算の目的について合意しておきます。償却済みの機械でも、保全費、設置スペースの費用、運転費は発生し得ます。帳簿上の減価償却費がゼロでも、無料で使えるわけではありません。法定の棚卸資産評価や税務計算には、それぞれに応じた会計処理が必要です。
作業の原価計算に合った時間を選ぶ
計算の分母に置く時間は、多くの場合、結果を最も大きく左右する前提です。暦上の1年をすべて生産に使えるわけではなく、使える生産能力が必ず顧客の仕事で埋まるわけでもありません。
まず、その機械に予定されているシフトの時間を確認します。そこから計画保全や休業などで使用できない時間を差し引きます。そのうえで、想定する需要、人員配置、生産条件から、現実的に見込める作業時間を見積もります。
たとえば、ある機械の年間シフト予定時間が2,000時間だとします。計画上使用できない200時間を差し引くと、使用可能な時間は1,800時間です。そのうち、生産作業が機械を占有する時間を予算上1,500時間と見込みます。原価回収の分母として使う候補は、この最後の数値です。2,000時間や1,800時間をそのまま使うわけではありません。
この1,500時間が何を意味するのか、次の点を明確にしてください。
- 段取り時間と運転時間：両方にレートを適用するなら、原価計算の基準時間にも両方を含めます。段取りを別に計算する場合は、2つの計算に整合性を持たせてください。
- 待ち時間と中断：どのように扱うかを明確にします。順番待ちによる遅れを生産的な機械使用時間とみなしたり、使用可能時間と稼働率の調整を重複させて同じ損失を2回差し引いたりしないでください。
- オペレーターの作業時間：機械時間とは別に集計します。無人運転中の機械に、オペレーターが常時付き添う必要はありません。また、2人で1台の機械の段取りを行えば、機械時間よりも人時のほうが多くなります。
- 請求対象時間：実際の機械使用時間とは区別します。部品を固定価格で受注する場合、請求書に機械時間の項目を別途設けないこともあります。
過去の実績は予算の妥当性を検証するために使い、先月の停止時間を今後のすべての見積もりにそのまま反映させないでください。仕事が極端に少ない月には、事後計算した時間当たり原価が高くなることがありますが、それが通常の年間原価を示すとは限りません。その結果は承認済みの計画基準と比較し、未使用の生産能力については別途原因を調べます。そうしないと、受注減で見積単価が上がり、適した仕事をさらに受注しにくくなるおそれがあります。
原価計算の対象時間がゼロの場合、時間当たりの値は定義できません。無理に時間単価を算出せず、固定費と未使用の生産能力を報告してください。
マシンレートの計算例：マシニングセンタ1台
あるマシニングセンタについて、管理会計上の年間費用予算を次のように設定したとします。金額は説明用の米ドル建ての数値であり、市場で推奨されるレートではありません。オペレーターの直接労務費、材料費、その他の作業固有の費用は含めていません。
| 機械の固定費 | 年間金額 |
|---|---|
| 合意した基準による減価償却費 | $24,000 |
| 資本コスト | $6,000 |
| 設置スペース費用の配賦額 | $12,000 |
| 保険料 | $4,000 |
| 保守・サポートの固定費 | $14,000 |
| 機械の固定費合計 | $60,000 |
この工場では、段取りを含む作業による機械占有時間を1,500時間、占有時間当たりの機械変動費を$10と予算に設定しています。この変動費は、例で想定する段取りと運転の構成をまとめて見積もった金額です。
$60,000 ÷ 1,500時間 + $10 = 機械時間当たり$50
この操業水準では、計算に含めた年間費用は固定費$60,000と変動費$15,000の合計$75,000です。$75,000を1,500時間で割っても、同じ$50のレートになります。年間費用の総額を時間で割った後に、変動費をもう一度加算しないでください。
次に、固定費と1時間当たりの変動費はそのままにして、年間の原価計算対象時間だけを変えてみます。
| 原価計算の対象とする年間機械時間 | 1時間当たりの固定費 | 1時間当たりの変動費 | マシンレート |
|---|---|---|---|
| 1,000 | $60 | $10 | $70/時間 |
| 1,500 | $40 | $10 | $50/時間 |
| 2,000 | $30 | $10 | $40/時間 |
この表は前提条件を変えた場合の影響を見るためのもので、追加の時間を実際に確保できると保証するものではありません。先ほどの利用可能時間の例で機械占有時間を2,000時間にするには、利用可能な生産能力を変える必要があります。そのためにシフトの追加、増員、保全体制の変更が必要なら、それらの費用も見直してください。
2,000時間では、変動費に当たる消費量が増えるため、計算対象の年間費用は$80,000に増加します。固定費は$60,000のままです。時間当たりの金額が下がるのは、同じ固定費をより多くの作業時間に配賦するためであり、時間当たりの実際の支払額が$10減るわけではありません。
機械費と作業者の労務費は分けて計算する
この機械を使うある作業に、段取り2時間と運転8時間が必要だとします。この例では段取りと運転を区別せず同じレートを使うため、どちらにも$50のマシンレートを適用します。
機械占有時間10時間 × $50 = 配賦する機械費$500
作業者は段取りに二時間、運転中の対応に三時間を費やします。付帯費用を含む人時当たりの労務費が$30の場合は、次のようになります。
5人時 × $30 = 直接労務費$150
ここに挙げた機械費と労務費の合計は$650です。材料費、外注加工費、その他まだ含めていない費用は別途必要です。機械を10時間使うという理由だけで作業者の労務費も10時間分計上すると、この作業に必要な対応時間を正しく表せません。作業者が複数の機械を受け持つ場合も、同じ1時間を各機械に丸ごと重複して計上しないでください。
段取りと運転に共通のマシンレートを使えるのは、それが作業の実態をおおむね反映している場合に限られます。段取りではエネルギー消費が少なく、切削では高価な工具を使ったり電力消費が大きく増えたりするなら、段取りと運転のレートを分けることで見積もりの精度が上がる可能性があります。オフラインでのプログラム作成も、占有していないマシニングセンタの費用を課すのではなく、労務費と使用リソースについて独自の計算基準が必要になる場合があります。
顧客に提示する販売価格は、これとは別に判断する必要があります。まだ含まれていない費用と設定した目標利益を確保しつつ、市場や受注したい仕事に見合う価格でなければなりません。マシンレートが$50だからといって販売価格も$50を推奨するわけではなく、価格の高い仕事ほど必ず採算がよいと判断できるわけでもありません。
全部原価に基づくレートは、判断の目的に合わせて使う
一貫した基準で原価を回収するレートを使えば、継続的に採算を確保できる見積もりを作り、見込まれる仕事量で機械の費用を賄えるか評価しやすくなります。ただし、追加の仕事を1件受けるかどうかという短期的な判断に、常に適した指標とは限りません。
その仕事を受けなければ機械も作業者も手待ちになる場合は、受注によって増える現金支出と、得られる限界利益を検討してください。生産能力に余裕がなければ、その受注によって他の仕事にどのような影響が出るかも考慮します。残業や追加の治工具、新たなシフトが必要になれば、判断は変わり得ます。配賦された減価償却費を回避可能な現金支出とみなしたり、一時的に増分費用を基準として行った判断を恒久的な価格方針にしたりしないでください。
生産改善でも、同じ区別が重要です。1時間の余裕を生み出すことに価値があるのは、その時間で必要な仕事ができる、残業を避けられる、実際の支出をなくせるといった場合です。空いた時間を使う適切な仕事がなく、支出も変わらないなら、その時間に全部原価ベースのマシンレートを掛けても、現金支出の削減を証明したことにはなりません。レートを下げるためだけに不要な在庫を生産すると、収益性を改善するどころか、資金を滞留させることがあります。
SkyPlannerでレートの根拠となる時間を見直す
時間当たりの金額がいかに精密に見えても、時間の見積もりの根拠が弱ければ、見積価格の信頼性も低くなります。SkyPlannerは生産実績と計画を結び付け、前提の精度を高めるとともに、検証で見つかった課題への対応を支援します。
計画時間と記録された作業時間を比較する
SkyPlannerのタイマーは、生産作業にひも付けて作業時間を記録します。作業レポートには記録時間、作業者、リソースが表示され、工程ごとに計画時間と記録時間を比較できます。全時間ログでは元の記録イベントを確認でき、受注明細レポートでは受注明細ごとに状況を把握できます。
先ほどの加工時間10時間という見積もりで考えてみましょう。記録を確認した結果、同じ作業範囲について、比較可能な機械占有時間が12時間だったとします。レートを$50のまま変えなければ、配賦する機械費は$500ではなく$600になります。この$100の差は原価を見直す手がかりであり、現金支出が$100増えた証拠ではありません。
差が生じた2時間の内訳を調べてください。段取り時間の見積もりが短すぎたのでしょうか。段取りのやり直しに時間がかかったのでしょうか。手直しや中断、記録ミスはなかったでしょうか。時間の見込みが誤っていた部分は次回の見積もりで修正し、回避できるロスはそのまま標準時間に織り込まず、改善に取り組んでください。
ログを合計してマシンレートの分母となる時間に使う前に、その記録が何を表すのか、関係者間で認識を合わせてください。作業の所要時間、記録された作業者の従事時間、重複を除いた機械占有時間は、それぞれ異なる場合があります。SkyPlannerでは作業、作業者、リソースにひも付けて記録を確認できます。記録ルールを統一することで、これらの記録を原価計算に役立つデータにできます。
改善で生まれた機械の空き時間を、必要な仕事に充てる
SkyPlannerの生産能力ビューでは、対象リソースの負荷と利用可能な能力を比較できます。これにより、年間時間の前提が過大でないかを検証し、仕事を割り当てたい機械に実際に空き時間があるかを確認しやすくなります。
SkyPlannerのスケジューリング用人工知能であるArcturusは、設定されたリソース、シフト、作業者、工程の所要時間、依存関係、優先順位に基づいて生産スケジュールを計算します。資材を考慮するスケジューリングを有効にすると、資材の利用可能状況も計算に反映されます。優先順位は担当者が調整し、確定した判断はロックで保護できます。その結果となる共有計画は、ガントチャートのタイムラインで確認できます。
改善によって加工時間に余裕が生まれたら、次に考えるべきは、必要な仕事のうち何をその時間に割り当てられるか、そしてその仕事の後工程にどのような影響があるかです。SkyPlannerは既存の負荷と調整してその仕事を組み込むため、機械ごとの作業順序を個別に組み直す必要はありません。所要時間の前提を改善し、利用可能な生産能力を生かして、日々の生産計画をより実行しやすいものにするための実用的な手段となります。
機械1台のマシンレートを題材に、SkyPlannerのデモで検討する
レートの根拠を説明しにくい機械や、作業時間が繰り返し見積もりを超えている機械を1台選んでください。経理・財務部門と計算対象の費用範囲と時間の算定基準を確認し、最近の計画と実績の比較例、同じリソースを取り合うほかの仕事の情報をお持ちください。
生産時間の根拠を確かにすると同時に、マシンレートの前提となる生産能力を活用できる連動したスケジュールが必要なら、SkyPlannerをご検討ください。SkyPlannerは公開REST APIを通じてあらゆるERPやMESと連携できるため、既存の受注管理・財務システムを使いながら、生産スケジューリングを改善できます。
SkyPlannerのデモを予約して、対象の機械、時間の前提、生産計画全体におけるその機械の位置付けを一緒に検討しましょう。まずご自身で操作してみたい場合は、デモデータでSkyPlannerを試すこともできます。目指すのは、説得力のある時間単価を算出することだけではありません。より確かな情報に基づく見積もりと、現場の生産能力をより収益につながる形で活用することです。
Jussi Mäntylä
生産計画スペシャリスト、SkyPlanner
