製造コストの削減：課題に合った改善策を選ぶ

金曜日には残業代が発生しているのに、火曜日には負荷の高い設備が待ち状態になっていた。別の部署では材料価格の引き下げ交渉を進めている一方で、現場ではその材料から作った部品の廃棄が続いている。どちらも製造コストに表れる問題ですが、必要な対策は異なります。

製造コストを削減するには、まず影響の大きい支出や生産能力の損失を特定し、その原因に効く改善策を選びます。そのうえで、改善によって何が得られたかを確認します。支出が減ったのか、生産に活用できる時間が増えたのか、それとも販売可能な製品1個当たりのコストが下がったのかを見極めることが大切です。

不要な段取り替え、部品待ち、設備ごとの作業順序の組み直しに費やす時間が損失の原因なら、スケジューリングの改善がコスト削減に直結します。SkyPlanner APSは設備ごとの作業予定を1つの生産スケジュールにまとめ、生産余力の回復と計画調整にかかる時間の短縮を支援します。まずは、これによって自社のコスト課題のどの部分を解決できるかを把握しましょう。

削減したい製造コストを把握する

工場の改善では、コストの集計範囲を直接材料費、直接労務費、製造間接費にそろえます。製造間接費には、工場の賃借料、設備の減価償却費、保全費、水道光熱費など、生産に関わる費用が含まれます。販売費や本社の一般管理費は、企業全体の収益性を考える際に扱うものであり、この工場コストの計算にいつの間にか含めてはいけません。

製造コスト = 直接材料費 + 直接労務費 + 製造間接費

同等の製品を製造した完了ロットでは、そのロットの製造コスト総額を完成良品数で割ると、製品1個当たりの平均製造コストが求められます。仕掛品が翌期に繰り越される場合は、仕掛品分を調整してから、その期間のコストと完成品の数量を比較します。多品種を製造する工場では、すべての完成品を同じものとして扱わず、同種の製品同士、または原価を算定した受注単位で比較しましょう。

金額はERPや会計記録で確認し、その発生要因は生産記録で調べます。労務費の増加には、必要な作業量の増加、手間のかかる製品構成、残業、手直し、待ち時間など、さまざまな原因が考えられます。合計額から調査すべき箇所を絞り込み、その背景にある原因から改善すべき点を判断します。

単位当たりコストが下がっても、支払額が減るとは限らない

ある製品ラインで、月額12,000ドルの固定的な製造間接費が発生すると仮定します。1,000個に配賦すれば一個当たり12ドル、1,200個なら一個当たり10ドルです。それでも、製造間接費の総額は12,000ドルのままです。

増産には価値があるかもしれませんが、材料やその他のリソースも必要です。平均コストを下げるためだけに生産量を増やすと、利益ではなく在庫が残ることがあります。問うべきなのは、計算の分母を大きくできるかではなく、増産分を十分な利益が得られる価格で販売できるかです。

コスト削減の取り組みを選ぶ際は、次の3つの効果を区別しましょう。

• 支出の削減：残業代、材料購入費、外注費などの支払いが不要になること。
• 生産余力の創出：既存の費用は変わらなくても、人や設備の時間をほかの有用な作業に使えるようになること。
• 増産による固定費の分散：同じ製造間接費で販売可能な製品をより多く生産し、1個当たりの負担額を下げること。

いずれも事業の改善につながる効果です。どの効果を目指すのかを正しく捉えることで、適切な取り組みを選び、その成果を見極めやすくなります。

コストの原因に合った対策を選ぶ

まずは、繰り返し発生し、影響も無視できない問題に着目します。製品群、能力が制約となっているリソース、利益率の低い受注区分などを対象に、材料使用量、作業時間、段取り、追加費用の想定と実績を比較しましょう。該当する作業で何が起きていたのか、現場の作業者や生産計画担当者にも確認します。

調査で明らかになった原因に応じて、適切な対策を選びます。

確認された状況	最初に取り組むこと	目指す効果
使用量と品質は目標どおりなのに、材料購入費が高い	仕様、仕入先、調達にかかる総コストを見直す	不良、欠品、過剰在庫を増やさずに、納入までにかかるコストを下げる
廃棄や手直しで材料を消費し、同じ工程を繰り返している	工程、工具・治具、品質面の原因を是正する	必要な良品数を得るための材料消費と作業のやり直しを減らす
必要な段取り替え1回当たりの時間が長い	事前準備と実際の段取り作業の方法を改善する	停止時間を短縮し、段取り作業の負担を減らす
同じ工具や材料への切り替えを繰り返している、または予定した作業の準備が整っていない	作業順序、着手前の準備、工程間の連携を改善する	回避できる切り替えや待ちを減らし、生産に使える時間を増やす
故障や過大なエネルギー消費が費用を押し上げている	設備の信頼性、運転条件、エネルギー消費量を調査する	故障に伴う費用を減らす、または必要な作業に使うエネルギーを減らす
回避できる損失を改善しても、必要な受注量が利用可能な生産能力を上回る	シフトの追加、外注、設備の増設を比較検討する	採算の取れる需要に対応する能力を、許容できる追加費用で確保する

購入単価が下がっても、廃棄の増加や高額な緊急配送によって、かえってコストが増えることがあります。同様に、1台の設備だけを高速化しても、その生産品が次工程を待つ時間が延びるだけなら、大きな効果は得られません。納品すべき受注を完了するまで、改善の影響を追って確認しましょう。

実際の段取り替え作業を改善するには、SMED手法を使って、設備を止めずにできる準備と、停止が必要な作業を分けることが有効です。一方、スケジューリングは同じ段取りコストの別の側面、つまり作業を切り替えるために生産を何回中断する必要があるかに働きかけます。両方を改善する価値はありますが、互いに代わりとなるものではありません。

期待できる効果、その効果が繰り返し得られる頻度、実施にかかる手間を基準に取り組みを選びます。多くの受注で繰り返し効果が出る小さな改善は、一度限りの大幅な削減より価値が高い場合があります。効果だけを比べるのではなく、改善に必要な時間、設備、ソフトウェアも含めて検討しましょう。

スケジューリング改善がコスト削減への有効な投資になるとき

個々の工程には十分な作業能力があるのに、工程間の待ち時間にも費用がかかっているなら、スケジューリングを見直すべきです。設備は必要な作業をこなせ、作業者も手順を理解しています。それでも、材料の準備状況、前工程の進み具合、利用可能な生産能力がかみ合わず、作業順序が原因で回避可能な費用が繰り返し発生している状態です。

典型的な兆候には、一度使った工具に再び付け替える、次工程で受け入れられない作業を始める、設備を動かす段階になって初めて部品不足に気づく、といったものがあります。その一方で、現場の管理者は納期を守るために、設備間で作業を移し替える調整に何時間も費やしています。

これは単なる報告の問題ではありません。関係するリソースや工程の依存関係を踏まえて作業順序を組み直し、その計画を実情に合わせて更新し続ける仕組みが必要です。こうした状況では、SkyPlannerへの投資が有効です。スケジュールの計算と日常的な更新を担うことで、工程間の調整に伴う生産能力の損失を抑え、計画担当者が調整に費やす時間も減らせます。

取り戻した1時間の価値

ある曲げ加工リソースで、その日に必要な受注分を生産する場面を考えてみましょう。元の作業順序では、一回30分の金型交換が四回必要です。作業順序を見直すと、同じ受注分を納期どおりに完了しながら、交換を二回に減らせるとします。段取り時間は二時間から一時間になり、このリソースで一時間をほかの用途に使えるようになります。

この改善により、1時間の残業をせずに通常のシフト内で作業を終えられるなら、不要になった残業代が支出の削減に当たります。勤務時間と賃金は変わらず、別の必要な作業を完了できたなら、効果は有用な生産余力の創出です。その作業が追加の売上につながる場合は、増えた売上と、その受注を完了するための追加費用を比較します。

残業の回避と増産が同じ1時間の使い道の選択肢であるなら、両方の効果を二重に計上してはいけません。実際の生産計画で実現できる使い道を選びましょう。

どこで1時間を取り戻すかも重要です。すでに余裕がある設備の空き時間よりも、顧客の受注品の生産を滞らせているリソースで確保できる時間のほうが有用です。だからこそコスト削減には、すべての設備を常に動かすというルールではなく、工程同士がつながった生産スケジュールが必要なのです。

SkyPlannerでスケジューリング改善を実践する

SkyPlannerのスケジューリング用人工知能Arcturusは、リソース、シフト、作業者、工程時間、依存関係、優先順位、材料に基づいて、全体のスケジュールを計算します。設備ごとの作業順序を個別に修正するのではなく、受注の完了に必要な工程をつなぐ計画で生産を管理できます。

納期を考慮しながら不要な段取り替えを減らす

SkyPlannerは、工具・治具、材料、色などの特性を使って、類似する作業を優先的に連続させることができます。条件の合う作業を不要な切り替えで分断せず、近いタイミングにまとめて実行できるため、繰り返し発生する段取り作業を減らす実践的な手段になります。

ただし、作業順序は受注への対応を優先して組む必要があります。作業の類似性だけでなく、納期などの優先事項も考慮するため、似た作業をすべて集めて可能な限り大きなロットにするよりも、実務に役立つ計画を立てられます。優先順位を決めるのは担当者であり、それに基づくスケジュールを計算するのがArcturusです。

曲げ加工の例で目指すのは、作業待ちのリストを埋めることではありません。顧客が必要とする製品を納期どおりに仕上げながら、効果がある場面では同じ金型を使い続けることです。中断が減れば、その分だけシフト内の時間を必要な作業に充てられます。

着手できる作業をスケジュールに組み込む

資材の状況を考慮するスケジューリングを有効にすると、在庫の利用可否がスケジュールの計算に反映されます。また、工程間の依存関係によって生産の各段階が結び付けられるため、次の工程を開始する前に終えておくべき作業を踏まえた計画になります。

これにより、資材や前工程の準備が整っていないのに、整っているものとして作業を予定することで生じる、回避可能な待ち時間を減らせます。Gantt画面では、計算された作業順序をリソース全体で確認できます。計画担当者はそれを基に、次にどの作業を進めるべきか、どの納期約束に注意が必要かを、より的確に判断できます。

工程間の連携が改善すれば、ある設備に空きがあるというだけで作業を前倒しすることも避けやすくなります。重要なのは、負荷の高い後工程の手前に仕掛品を積み上げることではなく、必要な受注品の生産を先へ進めることです。

日々の変化の中でも改善効果を維持する

慎重に組んだ作業順序も、新たな受注や利用可能な生産能力の変化によって、効果を失うことがあります。手作業で組み直すには計画担当者の時間がかかるうえ、取り除いたはずの段取り替えや競合が再び生じる可能性もあります。

SkyPlannerのAutopilotは、設定されたタイミングでの実行や関連する変更に応じて、スケジュールを維持・更新します。設定したルールやロックを守りながら、必要に応じてArcturusがスケジュールを再計算します。再計算が必要になるたびに状況を見張る手間が減り、生産で何を優先すべきかの判断に、より多くの時間を使えます。

つまり、改善は、ある日の朝に良い計画ができるだけにとどまりません。受注状況や製造現場が変化しても、有効に使える生産能力を確保し続けやすくなります。日々のコスト削減を支える機能については、SkyPlannerのスケジューリング機能をご覧ください。

KJH-Compでは何が変わったか

フィンランドで板金加工を受託するKJH-Compは、週単位の負荷計画にC9000と表計算ソフトを使っていましたが、日々の設備への作業割り当ては手作業のままでした。2人の現場監督者が、それぞれ勤務時間の少なくとも半分を、生産能力を踏まえたスケジュール作成に費やしていました。

同社はC9000を継続利用しながら、有限能力スケジューリングと設備への作業割り当てにSkyPlannerを導入しました。曲げ加工では、同じ金型と板厚の作業を連続して行うようになり、段取り時間と設備の遊休時間が減っています。

またKJH-Compによると、スケジュール作成の担当は現場監督者二人から一人に変わり、もう一人は別の業務に移りました。製品の種類が増えても、それに見合う人員増をせずに対応できています。この事例では、段取りに取られる生産能力が減り、監督者がスケジュールの維持に費やす手間も減るという、二つの有益な変化が見られます。

KJH-CompによるSkyPlannerの評価を読む。

現場の改善が経営上の効果につながったか確認する

変更を加える前に、対象作業の通常の状態を示す比較基準を記録しておきましょう。何を生産したか、段取りや待ち時間はどれだけあったか、残業・外注・緊急調達が発生したかを押さえます。単に仕事量が少なかった週を工程改善の成果と取り違えないよう、受注品目の構成、生産量、品質要件も確認できるようにしておきます。

変更後は、まず現場での結果を確認します。段取り替えの回数は減ったでしょうか。必要な作業は予定のシフト内に完了したでしょうか。計画担当者が作業順序の修正に費やす時間は減ったでしょうか。そのうえで、財務部門と生産部門で次の経営上の効果を確認します。

• 支出の削減については、実際に減った支払いや消費量を特定します。
• 余力が生まれた場合は、その余力をどの作業に活用しているか、あるいは生産能力を追加で確保するための支出をどれだけ先送りするのに役立っているかを確認します。
• 製品1個当たりのコストが下がった場合は、生産量だけでなく総コストも確認し、追加で生産した分が必要とされているかも確かめます。

改善を維持するために継続してかかる費用や手間も含めて評価しましょう。生産スケジューラを検討している場合は、APSの導入効果ガイドで、次の段階となる投資評価について確認できます。コスト削減の検討は、一律に約束された削減率ではなく、自社で改善したい具体的なロスを起点に進めるべきです。

ERPを入れ替えずに、スケジューリングに起因するコストを削減する

スケジューリングを改善するために、役立っている受注管理システムや生産管理システムを手放す必要はありません。SkyPlannerは、公開されたREST APIを通じてあらゆるERPやMESと連携し、既存システムと生産スケジューリング機能をつなぎます。

不要な段取り、資材や前工程の準備が整わないことによる計画上の不整合、絶え間ない作業順序の組み直しが利益を圧迫しているなら、これらをまとめて改善するためにSkyPlannerをお選びください。有効に使える生産時間を取り戻し、日常的な計画業務を減らすとともに、その生産能力を受注品の完成につなげやすいスケジュールをチームに提供できます。

SkyPlannerのデモを予約して、最近コストがかさんだスケジューリング上の課題をお聞かせください。対象のリソース、対応が必要だった受注、発生した費用や遅延をご用意ください。これらを基に、スケジュールを変えると作業がどう変わり、どこで金銭的な効果が生まれるのかを、具体的にご説明できます。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。