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ブログ · Mirko Peters

リードタイムとサイクルタイムとタクトタイム:定義と例

Disclosure: M365.FM host Mirko Peters works at iFAKT GmbH. This page describes the company factually; paid partnerships and links are labelled as advertising.

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生産管理者向けに、リードタイムとサイクルタイムの違いを解説します。明確な定義、タクトタイムの計算式、そして1製品を使った架空の数値による計算例を紹介します。

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リードタイムとサイクルタイムの違いは、範囲の違いです。サイクルタイムは作業の1工程を対象とします。リードタイムは、製品が待機したすべての時間を含め、製品の工程全体を対象とします。タクトタイムは第3の時計ともいえる指標で、自社のプロセスではなく顧客によって設定されます。本ガイドは、明確な定義と、実際のラインでこの3つの数値がどのように振る舞うかを理解したい生産管理者のためのものです。計算式、架空の数値による計算例、そしてどの指標をいつ使うかについての簡単なルールを紹介します。

重要なポイント

  • サイクルタイムは、1つの工程を完了するまでの時間で、工程ごとに測定します。リードタイムは、製品が価値の流れ全体を通過するために必要な総時間です。
  • タクトタイムは測定するものではありません。同じ期間の正味稼働可能時間を顧客需要で割って算出します。
  • ほとんどの工場では、加工時間はリードタイムのごく一部にすぎません。製品の大半の時間は在庫として待機することに費やされているからです。
  • サイクルタイムを数秒短縮してもリードタイムはほとんど変わりませんが、工程間の在庫を1日分取り除くと、リードタイムは大きく変わります。
  • 各工程のサイクルタイムをタクトタイムと比較し、ペースを維持できない工程を見つけてください。そのうえでリードタイムを使って、顧客がどれだけ待たされているかを判断してください。

リードタイムとサイクルタイムの違いは何ですか?

リーン・エンタープライズ・インスティテュート(LEI)は、サイクルタイムを、実際の測定によって計時した、部品を1つ生産するまたは工程を完了するために必要な時間と定義しています。作業を観察し、その時間を計測します。同じリーン用語集では、サイクルタイムを2種類に分けています。機械サイクルタイムは、1個の製品に対してすべての操作を行うために機械が必要とする時間です。オペレータサイクルタイムは、作業者がある工程で作業要素をすべて終え、それを繰り返す前に必要とする時間です。どちらも直接観察によって得られます。関連用語の一覧については、LEIのサイクルタイムに関する用語集の項目を参照してください。

リードタイムはより広い視点で捉えます。LEIの用語集では、生産リードタイムを、製品がプロセスまたは価値の流れを通じて開始から完了まで移動するための総時間と定義しています。別名として、スループットタイムや総製品サイクルタイムがあります。工場全体のレベルでは、ドアツードアタイムと呼ぶこともあります。Ron Pereira は、Gemba Academy の記事How to Determine Cycle Time, Takt Time, Lead Timeで、生産リードタイムという用語を好んで使っています。彼はこれを、付加価値のある時間と付加価値のない時間を含め、製品が価値の流れ全体を通過するために必要な総時間と説明しています。

顧客が体感する数値は、これとは少し異なります。用語集では、受注リードタイムを、生産リードタイムに、受注処理や、注文が生産能力を超えた場合の遅延を含む、出荷までの後工程の時間を加えたものと定義しています。これは顧客が待たされる時間です。誰かがリードタイムを示したときは、どの意味で使っているのかを確認してください。

違いを簡単にまとめると次のとおりです。

  • サイクルタイムが答えるのは、作業が始まってから、この工程にどれだけ時間がかかるか、という問いです。
  • 生産リードタイムが答えるのは、開始から完了まで、製品が自社の工場内にどれだけ滞在するか、という問いです。
  • 受注リードタイムが答えるのは、注文から納品まで、顧客がどれだけ待つか、という問いです。

他の業界でも同じ用語を使っていますが、起点はそれぞれ異なります。たとえばLean Construction Instituteは、サイクルタイムを、ある作業場所で班が担当範囲を完了するのに必要な時間と定義しています。リードタイムについては、作業の一連の流れ全体にかかる合計時間と定義しています。ソフトウェアチームは、計測を開始する起点が別の出来事になることがよくあります。2つの情報源の数値を比較する前に、定義を確認してください。

タクトタイムとは何で、どのように計算するのでしょうか?

Taktはドイツ語で、ペースやリズムを意味する言葉です。タクトタイムとは、顧客の需要を満たすために製品を生産しなければならない速度です。タクトタイムの計算式はシンプルです。

タクトタイム = 正味の稼働可能時間 ÷ 同じ期間の顧客需要

Pereira氏は分かりやすい例を挙げています。利用可能時間が480分で、240台のトースターオーブンの需要がある場合、タクトタイムは480 ÷ 240 = 2分/台です。研修サイトの6sigma.usでは、正味時間の考え方が示されています。1シフトが480分で、休憩が60分ある場合、利用可能時間は420分になります。必要数が200個であれば、タクトタイムは420 ÷ 200 = 2.1分/個です。

Pereira氏はまた、現場で重要な点も指摘しています。タクトタイムはストップウォッチでは計測できず、計算するしかありません。サイクルタイムはプロセスが実際に行っていることであり、タクトタイムは顧客が必要としている速度です。両者は、「この工程は1タクト以内に1個を完成できるか」という単純な問いを立てたときに突き合わせられます。

  • サイクルタイムがタクトタイムを下回る場合、その工程はペースを維持できます。ただし、時間の一部は作業を待つことになります。
  • サイクルタイムがタクトタイムと等しい場合、その工程には乱れを吸収する余裕がありません。
  • サイクルタイムがタクトタイムを上回る場合、その工程は外部の支援がなければ需要に応えられません。残業、2つ目のステーション、より速い方法などが必要になります。

需要や稼働時間が変わったら、タクトタイムを再計算してください。ラインそのものが変わらなくても、新しいシフト体制、新しい顧客注文、季節的な繁忙期によって数値は変わります。

工程時間と付加価値率は、どのように関係するのでしょうか?

バリューストリームマップには、さらに2つの用語が登場します。処理時間とは、製品や注文に対して実際に作業が行われている時間です。LEIの用語集では、通常は生産リードタイムのごく一部であると述べられています。付加価値時間とは、その作業のうち、顧客が対価を支払う形で製品を変化させる部分です。用語集ではこれを価値創出時間と呼び、通常はサイクルタイムより短いとしています。段取り、検査、手直し、運搬も作業ではありますが、顧客はそれらに対価を払いません。

付加価値時間をリードタイムで割ると、付加価値率が得られます。これは、工場内での製品の時間のうち、どれだけが実際の作業に当たるかを示します。リードタイムの大半は待ち時間であるため、この比率はほぼ常に小さくなります。バリューストリームマッピングでは、工程間の待ち時間と各工程の処理時間を、このタイムライン上に示します。計算方法については、このシリーズの後の記事で詳しく取り上げます。

例:1つの製品が4つの工程を通過する場合

これは架空の数値を用いた説明用の例であり、実測データではありません。生産管理者がある製品ファミリーを見ています。需要は1日あたり280個です。1シフトは480分で、30分の昼休みと15分の休憩2回を差し引くと420分、つまり25,200秒になります。

ステップ1:タクトタイム。 25,200 ÷ 280 = 90秒。

ステップ2:各工程のサイクルタイムと、各工程の前にある在庫。

  • 切断:サイクルタイム40秒、前の在庫560個。
  • 溶接:サイクルタイム85秒、前の在庫840個。
  • 塗装:サイクルタイム60秒、前の在庫560個。
  • 梱包:サイクルタイム30秒、前の在庫280個。

ステップ3:処理時間。 40 + 85 + 60 + 30 = 1個あたり215秒。

ステップ4:待ち時間。各在庫を1日の需要で割ります。560 ÷ 280 = 2日、840 ÷ 280 = 3日、560 ÷ 280 = 2日、280 ÷ 280 = 1日です。合計で8日の待ち時間になります。稼働時間で表すと、8 × 25,200 = 201,600秒です。

ステップ5:生産リードタイム。 201,600 + 215 = 201,815秒、8営業日強です。

ステップ6:付加価値率。 215秒すべてが付加価値作業だと仮定します。すると 215 ÷ 201,815 = 約0.11%です。実際の付加価値時間は通常、処理時間より短いため、真の付加価値率はさらに低くなります。

数字が示すこと:

  • すべてのサイクルタイムは、90秒のタクトタイムを下回っています。溶接が85秒で最も近い値です。タクトの94%(85 ÷ 90)を使っているため、外乱が起きてもほとんど余裕がありません。
  • 溶接のサイクルタイムを5秒短縮すると、リードタイムも5秒短縮されます。これは201,815秒の約0.0025%にあたります。工場の外部の人はまず気づかないでしょう。
  • 溶接工程の前の在庫を1日分減らすと、25,200秒を削減できます。これは全処理時間の100倍以上です。
  • 需要が1日350台に増えた場合、タクトタイムは25,200 ÷ 350 = 72秒に下がります。85秒の溶接はタクトタイムを超えるため、ボトルネックになります。ほかの工程は問題ありません。

教訓:サイクルタイムとタクトタイムを使って、どの工程がペースを維持できるかを確認します。リードタイムを使って、どこで待ち時間が発生しているかを確認します。機械を速くしても待ち時間は短くなりません。小ロット化、在庫削減、流れの改善によって短くなります。

どの指標をどの問いに使うべきでしょうか?

判断に合わせて時計を選びましょう:

  1. 生産能力や人員を計画していますか? タクトタイムを使いましょう。需要を満たすために各工程がどれくらいの速さで作業する必要があるかがわかります。
  2. 1つの工程や機械を見ていますか? サイクルタイムを使いましょう。現場で複数サイクルを計測し、平均値だけでなく範囲も記録してください。
  3. 納期を約束する、または在庫を減らそうとしていますか? リードタイムを使いましょう。顧客が実感するのは受注リードタイムです。
  4. ムダを探していますか? 処理時間とリードタイムを比較しましょう。その差が、製品が待たされている場所を示します。
  5. ラインバランスを確認していますか? すべてのサイクルタイムをタクトタイムと並べて比較しましょう。バランスの取れたラインでは、各工程の時間が近い長さで、すべてタクトタイムを下回ります。

よくある間違い

  • 用語を同義語として使っていませんか。 サイクルタイムとリードタイムは、異なる問いに答える指標です。サイクルタイムが短くても、リードタイムは非常に長いことがあります。
  • タクトタイムを計測していませんか。 タクトタイムは需要と稼働可能時間から算出されます。時間を計測しているなら、それはサイクルタイムを計測しています。
  • 就業時間の総時間を使っていませんか。 正味稼働可能時間は、休憩、会議、計画停止を除外します。総時間を使うと、タクトタイムが長くなりすぎます。
  • 定義なしにリードタイムを示していませんか。 生産リードタイムか受注リードタイムかを明記し、計測の開始点と終了点も示してください。
  • 速い部分だけを改善していませんか。 ボトルネックでない工程を速くしても、ほとんど効果はありません。まず待ち時間を確認しましょう。
  • ストップウォッチの測定を1回だけにしていませんか。 工程を複数回、異なるシフトで計測しましょう。サイクルタイムはばらつきます。

ソフトウェアはどのように役立つか

表計算ソフトは1製品であれば機能します。しかし、製品が多く、需要や在庫が変動する場合は、最新の状態を保つのが難しくなります。iFAKTのPolaris VSMは、データに基づくバリューストリームマッピングのためのiFAKT Polarisのモジュールです。物の流れと情報の流れを共同で モデル化し、ムダやボトルネックを可視化します。iFAKTのPolaris Analyzerは、すべてのモジュールにまたがるKPIダッシュボードを提供し、生産における計画値と実績値を比較します。どのツールを使う場合でも、数値は現場で見ている実態と照らし合わせて確認してください。

次のステップ

1つの製品ファミリーを選び、リードタイムとサイクルタイムを書き出してください。具体的には、開始から完了までの合計日数と、1単位あたりの作業秒数です。そのうえで、同じ製品ファミリーのタクトタイムを計算し、3つの数値を比較してください。

Entities in this article

Polaris VSM Polaris Analyzer Takt time Value stream mapping

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