製造業における仕掛品（WIP）の削減

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By Mirko Peters · 2026-11-11

仕掛品を減らすには、ロットサイズを小さくし、かんばんで仕掛品の上限を設定し、ボトルネックの速度に合わせて作業を投入します。実例を交えた、製造部門の管理者向けガイドです。

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仕掛品（WIP）とは、生産を開始したものの、まだ完成品になっていない材料のことです。仕掛品を減らすには、ロットサイズを小さくし、ある工程に投入できる作業量に上限を設け、ボトルネックのペースに合わせて注文を投入し、段取り替えを短縮します。この記事は、機械の間で部品が積み上がっていることに気づいた製造部門の管理者を対象としています。仕掛品の測定方法、増える理由、ラインを止めずに減らす方法を解説します。

重要なポイント

• 仕掛品とは、着手したものの完成していない作業のことです。平均リードタイムは、仕掛品をスループットで割った値に等しいため、仕掛品が少ないほどリードタイムは短くなります。
• 過剰な在庫は、通常、大きなロット、不均一な作業投入、そしてボトルネックの前での長い待ち時間から生じます。
• まずは場所ごとに仕掛品を数えます。バリューストリームマップを使うと、どこで作業が待たされ、どれくらいの時間待たされているかが分かります。
• 仕掛品を減らす方法は 4 つあります。ロットを小さくすること、かんばんなどで仕掛品に上限を設けること、ボトルネックのペースで投入すること、段取り替えを短縮することです。
• 仕掛品を減らすと、これまで在庫が隠していた問題が表面化します。品質と設備の信頼性を改善する準備をしておきましょう。

なぜ仕掛品が重要なのですか？

仕掛品は、無害な在庫ではありません。資金を拘束し、作業スペースを占有し、問題を隠します。何より、リードタイムを長くします。待っている部品は、製造されていないのです。

仕掛品とリードタイムの関係は、単純な法則に基づいています。ジョン・リトルが 1961 年に証明したもので、現在はリトルの法則（Little's law）と呼ばれています。法則の 50 周年を記念して書かれた回顧論文では、L = λW と表されています。L はシステム内の平均アイテム数、λ はアイテムの平均到着率、W はアイテムがシステム内に滞留する平均時間です。工場に当てはめると、次のように読めます。

平均リードタイム = 平均仕掛品 ÷ 平均スループット

スループットとは、単位時間あたりに工程から出ていく数量のことです。スループットが一定であれば、仕掛品を半分にすると、平均リードタイムも半分になります。在庫が多いままであれば、計画がどうであれ、リードタイムは長いままです。この法則が示すのは長期的な平均であり、個々の注文の所要時間を予測するものではありません。

何を仕掛品とみなし、どのように測定すればよいのですか？

リーン・エンタープライズ・インスティテュートの用語集では、仕掛品（work-in-process）を、処理工程の間にある作業対象と定義しています。さらに、リーン生産では、機械内の品物を含め、工程を滑らかに流すために必要な最小限の部品数を標準仕掛品と呼ぶと説明しています。つまり、目標はゼロではなく、少量で固定された量です。

仕掛品を測定するには、次の手順に従います。

1. 範囲を定義します。材料の払い出しなどの開始点と、梱包などの終了点を決めます。その間にあるすべてを数えます。
2. 場所ごとに数えます。現場を歩いて、各待ち行列、機械、バッファにある数量または注文数を数えます。日付と時刻を記録します。
3. 毎回同じ単位で数えます。個数、容器数、注文数のいずれかを使い、混在させないようにします。
4. 複数の日に繰り返します。1 回の計測だけでは、異常に多い、または少ない値になることがあります。
5. スループットで割ります。1 日に工程から出ていった数量を使って割り、平均リードタイムを求めます。

価値流マップを使うと、この状況が視覚的につかめます。バリューストリームマッピングでは、工程間の待ち行列と、各工程で待っている数量が示されます。仕掛品がどこで最も長く待っているのか、一目でわかります。

なぜ仕掛品は積み上がるのでしょうか。

次のような代表的な原因を確認してください。

• 大きなロットサイズ。各工程で、部品はロット内の残りの部品の処理が終わるまで待たされます。ロットが200個なら、1個を加工している間に199個が待つことになります。
• 仕事の投入しすぎ。注文は、ラインに余裕があるかどうかではなく、資材が届いたときや計画で指定された時点で現場に投入されています。
• ボトルネック手前での待ち。制約より上流の工程は、いずれもボトルネックより速く処理できます。その結果、余剰分がボトルネックの手前に積み上がります。
• 長い段取り替え。段取り替えに何時間もかかる場合、計画担当者は段取り替えの回数を減らすために、ジョブをまとめて大きなロットにしがちです。
• 品質の手戻りループ。手直しや検査によって、部品の流れが止められます。
• 部品の欠品。資材がそろっていない注文を着手すると、その注文は現場で待たされることになります。

これらの原因の多くは互いに影響し合います。長い段取り替えが大きなロットを生み、大きなロットが待ち行列を生み出すのです。

仕掛品を減らすにはどうすればよいのでしょうか。4つの施策があります。

1. ロットサイズを小さくする。可能な場合は、部品を小さなロットで移動させるか、1個ずつ移動させます。小さなロットは待ち時間が短くなります。また、段取り替え時間も短くする必要があるため、この2つは一緒に取り組むべき施策です。

2. プル信号で仕掛品に上限を設ける。かんばんは、Lean Enterprise Instituteの言葉を借りれば、プル方式において部品の生産や引き取りを許可し、指示を与える信号装置です。最も単純な形は、部品の入った容器1つにつきカード1枚を付けるものです。空きカードがなければ、上流の工程は生産しません。これにより、2つの工程の間の仕掛品に厳密な上限が設けられます。仕掛品を制限する最も簡単な方法です。最初の上限は、リトルの法則を逆に使って設定できます。仕掛品の上限 = 目標リードタイム × スループットです。1日100個の生産で3日のリードタイムを目標にするなら、工程全体の上限は300個です。これを各工程に配分し、ボトルネック手前により多く割り当てます。その後、段階的に上限を下げていきます。これらの仕掛品上限は、カードが紙であれ、容器であれ、電子信号であれ、どのような流れにも適用できます。

3. ボトルネックの速度に合わせて仕事を投入する。制約が処理できる速度より速く、最初の工程に投入しないでください。ボトルネックの能力に合わせた一定のリズムで注文を投入します。仕事は、現場ではなく受注残(オーダーブック)で待つことになります。受注残であればコストはかかりません。投入時には、最も古く最も緊急性の高い注文を優先します。そうすることで、個々の注文の遅れを短く抑えられます。

4. 段取り替えを短縮し、信頼性を高める。段取り替えの迅速化と予防保全により、より小さなロットを、より少ないバッファで運用できるようになります。

これらは小さなステップで進めてください。在庫を控えめな割合で減らし、何が起きるかを観察してから、さらに減らしていきます。

仕掛品をボード上で可視化し、上限を管理するにはどうすればよいのでしょうか。

作業セルにかんばんボードを設置し、工程の流れを表示します。工程ごとに1列を使い、作業中の注文1件につきカード1枚を置きます。各列のカードを数えれば、仕掛品の指標がひと目でわかります。各列の上部には仕掛品の上限を書いておくと、チームは会議を開かなくても仕掛品を管理できます。列がいっぱいになったら、チームは新しい作業の着手を止め、未完了の作業を終わらせることを優先します。このように「開始」ではなく「完了」に注力すると、サイクルタイムが短縮され、工程間の待ち時間も減るため、流れの改善に役立ちます。まずは物理的なボードがあれば十分です。作業の流れをチーム全体に見える形にし、監督者が仕事の待ち場所を把握できるようになります。アジャイルなソフトウェアチームも同じボードの考え方を用いていますが、工場では床面積や容器といった物理的な制約が加わります。生産性とリードタイムの指標として、毎週数値を見直し、流れが安定しているときに限って上限を下げてください。

例：機械加工セルにおける仕掛品の削減

これは架空の数値を用いた説明です。

ある作業セルでは1日に100個の部品を仕上げています。3日間の計測では、投入から梱包までの間に平均600個の部品が滞留していました。平均リードタイムは600 ÷ 100 = 6日です。

チームは、ボトルネックである熱処理工程の手前で部品が待たされていること、また上流の工程は120個単位のロットで作業していることを突き止めました。

• 最初の2工程のロットサイズを120個から60個に減らしました。
• 熱処理工程の手前の待ち行列に上限150個を設定し、信号を追加しました。待ち行列が上限に達すると、上流の工程は作業を停止します。
• 熱処理工程が処理できるペースに合わせて、新しい指示をシフトごとに1回だけ出します。

変更後、同じ1日100個のスループットのまま、平均在庫は300個になりました。平均リードタイムは今や300 ÷ 100 = 3日です。セルの生産量が増えたわけではありません。同じ量の出力を半分の時間で届け、フロアスペースも空きました。それでもチームは待ち行列の上限を下げ続け、熱処理が空にならないかを注視しています。

仕掛品（WIP）を減らすと何が起きるでしょうか。

WIPを減らすと、問題が見えるようになります。600個のバッファがあれば、1時間止まった設備もカバーできます。しかし300個では足りません。ここが要点です。問題は以前からあったのに、バッファがそれを隠していたのです。

備えてください。上限を下げる前に、どのような停止が起こりそうかを確認します。設備故障、資材不足、品質不良などです。最も影響の大きいものに担当者を割り当てます。各停止は、カイゼンなどの改善活動を通じて取り除くべき原因として扱います。停止が解消されるまではWIPの上限を安定させ、そのあとで再び下げます。

よくある間違い

• 仕掛品を全工程で一度に減らすこと。ラインが資材不足に陥り、現場の信頼を失います。一度に1つのセルずつ変更してください。
• ボトルネックへの供給を絶つこと。ボトルネックの手前の在庫を減らすと、工場全体の生産量が失われます。そこには小さく保護されたバッファを残してください。
• 在庫を会計上の数字として扱うこと。目的はバランスシートの改善ではなく、リードタイムの短縮です。
• 一度だけ数えること。1回の計測では平均はわかりません。複数の日に数えてください。
• 在庫を隠すこと。部品を隅や倉庫に移しても、在庫がなくなるわけではありません。
• 原因への対処を省くこと。ロットが大きいままで段取り替えが長ければ、WIPは元に戻ります。

ソフトウェアはどのように役立つか

手作業による計数は、ある一時点の仕掛品を示すにすぎません。設備能力、資材、シフトを考慮した計画は、工場が完了できる量以上の仕事を投入しないため、設計段階からWIPを低く保つことができます。iFAKTのPolaris Optimizerは、リソース、シフト、ゾーン、資格、能力などの制約のもとで、最適化された生産計画を自動的に作成します。どのツールを使う場合でも、計画と現場の実際のWIPを毎日比較してください。

次のステップ

1つのセルで、異なる3日間に仕掛品を数えてください。その平均を1日あたりのスループットで割れば、現在のリードタイムがわかります。そのうえでこの記事から1つの手法を選び、その手法を使って、確認可能な一定量だけそのセルのWIPを減らしてください。