工程分析とは
工程分析とは、原材料が製品になるまでのモノの流れ、あるいは作業者の動きを、加工・運搬・検査・停滞(貯蔵)という基本要素に分類し、記号を使って順番に記述することで、工程全体のムダを発見するIE(インダストリアル・エンジニアリング)の手法です。この4分類のうち、製品に価値を付けているのは原則として「加工」だけです。運搬・検査・停滞は、必要な場合はあっても価値そのものは生んでいません。
工程分析の狙いは、流れ全体を記号で「地図」のように可視化することで、「加工以外の要素がどれだけ挟まっているか」を誰の目にも見える形にすることです。個々の作業のやり方を分析する動作分析が虫の目だとすれば、工程分析は工程全体を俯瞰する鳥の目にあたります。
工程図記号(JIS)の種類と意味
工程分析で使う記号はJIS(JIS Z 8206 工程図記号)で定められており、基本記号は次のとおりです。
| 記号 | 名称 | 意味 |
|---|---|---|
| ○(大きい丸) | 加工 | 原材料・部品に変形・変質・組立・分解などの変化を与えている状態。価値を生む要素 |
| ⇒(矢印) | 運搬 | モノの位置に変化を与えている状態。矢印の代わりに加工の丸の半分程度の小さい丸(○)で表すこともある |
| □(四角) | 数量検査 | 個数・重量などの量を測り、基準と比べて差異を知る状態 |
| ◇(ひし形) | 品質検査 | 品質特性を試験し、良品・不良品を判定する状態 |
| ▽(逆三角形) | 貯蔵 | 計画にもとづいてモノを蓄えている状態(倉庫での保管など) |
| D(半円) | 滞留(停滞) | 計画に反してモノが停滞している状態(工程間の仕掛かり待ちなど) |
ポイント: 同じ「動いていない状態」でも、計画的な「貯蔵(▽)」と計画外の「滞留(D)」は区別して記録します。また、検査をしながら加工するなど2つの機能が同時に起きる場合は、記号を組み合わせた複合記号(主機能の記号を外側に、従の機能を内側に描く)で表せます。
製品工程分析と作業者工程分析
工程分析は、何を主人公にして流れを追うかで2つに分かれます。
- 製品工程分析: モノ(原材料・部品・製品)を主人公にして、受け入れから出荷までの流れを追う分析。停滞や運搬がどこで発生しているかが分かり、リードタイム短縮やレイアウト改善の基礎資料になる
- 作業者工程分析: 作業者を主人公にして、人の動き(作業・移動・手待ちなど)を追う分析。歩行のムダ、担当の持ち方、手待ちの発生箇所が分かり、人員配置や作業割り付けの見直しに使う
たとえば「仕掛かり在庫が多い」「リードタイムが長い」が課題なら製品工程分析を、「人の移動や手待ちが多い」が課題なら作業者工程分析を選びます。両方を突き合わせると、モノの停滞と人の手待ちの関係も見えてきます。
工程分析図の書き方5ステップ
ステップ1: 対象と範囲を決める
対象とする製品(または作業者)と、分析の起点・終点を決めます。「部品Aの受け入れから組立ライン投入まで」のように範囲を区切ることで、図が発散するのを防ぎます。
ステップ2: 現場・現物で流れを追う
机上の工程表ではなく、実際に現場でモノ(人)の後をついて歩き、起きていることを順番にメモします。工程表には載っていない仮置き・積み替え・待ちが、現場では必ずと言ってよいほど見つかります。
ステップ3: 各ステップを記号に分類して記入する
観察した1つひとつのステップを加工・運搬・数量検査・品質検査・貯蔵・滞留に分類し、工程分析図(フローチャート形式の用紙)に上から順に記号で記入します。あわせて各ステップの内容、運搬距離、所要時間・停滞時間も記録します。
ステップ4: 記号別に集計する
記号の出現回数、運搬の合計距離、停滞の合計時間などを集計します。「加工は6回なのに運搬が14回、停滞時間がリードタイムの大半を占める」といった全体像が数字で見えるようになります。
ステップ5: 改善の対象を選び、対策を検討する
集計結果から、件数・時間・距離の大きい要素を改善対象に選びます。検討には「なくせないか(Eliminate)・一緒にできないか(Combine)・順序を変えられないか(Rearrange)・簡単にできないか(Simplify)」というECRSの原則が定番です。
改善の着眼点:停滞と運搬から削る
工程分析の改善は、価値を生んでいない要素、なかでも停滞と運搬から削るのが定石です。停滞はつくりすぎや工程間の能力アンバランスの結果として現れることが多く、運搬はレイアウトとロットサイズの問題を映します。加工そのものの改善より、停滞・運搬の削減のほうが投資が小さく効果が出やすいためです。この考え方は、トヨタ生産方式の7つのムダ(運搬のムダ・在庫のムダ・手待ちのムダなど)とそのままつながっています。
そして、運搬や停滞を削って工程の流れを変えたら、変更後の手順を作業手順書に反映し、現場に定着させるところまでが改善です。図を書いて満足し、手順書が古いまま残ると、時間とともに元のやり方に戻ってしまいます。
変更した工程の手順を、すばやく手順書に反映する
工程分析にもとづいてレイアウトや作業順序を変更すると、影響を受ける作業手順書の改訂が一斉に必要になります。AI Manual Coachは、作業動画をアップロードするだけでAIが工程を解析し、作業手順書を自動生成する製造業向けのシステムで、改善後の標準化を次のように支援します。
- マニュアル自動生成: 変更後の作業を撮影してアップロードするだけで、テキスト・画像付きの手順書をAIが自動生成。工程変更のたびに発生する改訂工数を抑えられる
- 出力エクスポート(PDF・Excel): 生成した手順書はPDF・Excelでエクスポートでき、現場への配布や既存の文書管理の運用に載せやすい
- 標準作業組合せ票(TPS準拠): トヨタ生産方式に準拠した標準作業組合せ票のフォーマットでExcel出力でき、工程分析後の標準作業の設計に活用できる
まとめ
工程分析は、モノや人の流れを加工・運搬・検査・停滞に分類し、JISの工程図記号で記述することで、工程全体のムダを可視化する手法です。価値を生むのは加工だけ、という視点に立ち、現場・現物で流れを追って工程分析図を書き、記号別の集計から停滞・運搬を優先的に削っていきます。そして、流れを変えたら手順書の改訂と教育までやり切ることが、改善を定着させる最後のステップです。まずは代表的な製品を1つ選び、受け入れから出荷までの流れを記号で書き出すところから始めてみてください。