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ブログ · Mirko Peters

製造業のスクラップ率:計算方法と削減方法

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製造業のスクラップ率とは、廃棄される製品の割合のことです。計算式、スクラップと手直しの違い、コスト、そして削減方法を解説します。

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製造業のスクラップ率とは、生産した製品のうち、販売も手直しもできず廃棄せざるを得ない割合のことです。廃棄数を総生産数で割り、100を掛けて算出します。本ガイドは、月次レポートでスクラップを目にし、そのコストを把握して削減につなげたい工場長を対象としています。計算式、コストを含む計算例、主な原因、そして5つのステップによるスクラップ削減の進め方を紹介します。

重要なポイント

  • スクラップ率とは、生産した製品のうち販売も手直しもできず廃棄される割合です。廃棄数を総生産数で割り、100を掛けて求めます。
  • スクラップと手直しは別の損失です。そのため、別々の欄で集計し、どのシフトでも両者の区分基準を統一してください。
  • スクラップ率(%)だけでは、コストが見えません。廃棄した1個あたりのコストも記録してください。これには、廃棄時点までの材料費、労務費、機械稼働費が含まれます。
  • 対策を打つ前に、原因、機械、シフト、製品、材料ロットごとにスクラップを順位付けし、最大の原因を根本原因分析の手法で解消してください。
  • 選別より予防が優れています。ポカヨケ、安定した保全、明確な標準作業によって原因を取り除けます。一方、追加の検査は損傷を見つけるだけです。

スクラップとは何か、手直しとの違い

スクラップは、使用できず再生もできない製品です。手直しは、出荷前にさらに加工が必要な製品です。保全ソフトウェアベンダーであるTractianの用語集では、部品が再生も安全な使用もできない場合はスクラップ欄に計上する、と説明されています。また、スクラップ、手直し可能品、規格内品の境界を明確に定め、どのシフトでも同じ基準で適用することの重要性も強調されています。ベンダーの情報源ではありますが、この指摘は妥当であり、自社の工場でも容易に確認できます。

2つの損失は、報告書では似て見えますが、現場では異なる動きをします。手直しには時間、労務費、場合によっては再度の機械工程が必要です。スクラップでは、材料費とそれまでに施した作業すべてのコストが失われます。品質管理の観点と原価の観点も異なります。検査は不良の数を数え、経理は金額を数えます。OEEでは、どちらも品質係数を下げます。OEE.comの品質係数のページでは、良品を、手直しなしで一度で工程を通過した製品と定義しています。そのため、OEEにおける品質は一次歩留まりに近い考え方になります。手直し品は、後で修正されたとしても損失として計上されます。

したがって、スクラップ率は工場の基本的な品質指標の一つです。また、OEEにも直接影響します。

製造業のスクラップ率:計算式とそのバリエーション

基本の計算式は次のとおりです。

スクラップ率(%)= 廃棄数 ÷ 総生産数 × 100

Tractianの簡単な計算例では、ある工場が週に2,000個生産し、100個を廃棄しました。このときスクラップ率は5%になります。関連する品質率は良品の割合で、(総生産数-総廃棄数)÷ 総生産数 × 100で求めます。この例では95%です。

数値を変える要素は3つあります。期間やラインを比較する前に、これらの定義を明文化しておいてください。

  • 分母。 工場によっては着手した数量で割り、別の工場では完成した数量で割ります。どちらか一方に決めてください。
  • 単位。 個別部品は個数で数えます。バルク材や連続材は、キログラムやメートルで数えます。切断や打ち抜きで出る端材は、不良品とは別に報告してもかまいません。
  • 計測ポイント。 最終検査だけでなく、各工程で見つかったスクラップをすべて含めてください。そうしないと、初期工程のスクラップが指標から消えてしまいます。

不良率を百分率で示しても、金額は見えてきません。最終工程で廃棄された部品には、それまでにかかったすべての材料費と労務費が含まれます。最初の工程で廃棄された部品には、ほとんど費用がかかっていません。そのため、次に説明するように、スクラップのコストも追跡してください。

例: 1週間分のスクラップ率とスクラップコストを計算する

これは説明用の計算であり、実測値ではありません。あるラインが1週間に12,000個を生産しました。そのうち360個をスクラップ、480個を手直し品として記録しています。

  • スクラップ率: 360 ÷ 12,000 × 100 = 3.0%
  • 手直し率: 480 ÷ 12,000 × 100 = 4.0%
  • 初回合格率: (12,000 − 360 − 480) ÷ 12,000 = 93.0%。これは OEE の品質係数に表れる値です。

次にコストを計算します。原材料費は1個あたり6.00とします。スクラップになるまでの労務費と機械稼働費は、平均して1個あたり4.00とします。廃棄費用は1個あたり0.20、リサイクルによる回収額は1個あたり0.50とします。

  • スクラップ1個あたりのコスト: 6.00 + 4.00 + 0.20 − 0.50 = 9.70
  • 週間のスクラップコスト: 360 × 9.70 = 3,492
  • 50週間では約174,600になります。

チームがスクラップの3分の1を削減できれば、改善にかかる費用を差し引く前の時点で、年間約58,000の節約になります。品質誌の品質コストに関する記事では、手直しとスクラップを内部失敗コストに分類しています。これは、工場外に出る前に失敗した製品のコストです。同じ考え方で、スクラップに金額を付けてください。そうすれば、経営層は他のコストと並べてその影響を把握し、削減効果を判断できます。

スクラップの測定と根本原因の特定方法

Tractian は一般的な原因として、工程手順のミス、材料品質の不安定さや低さ、計画外の設備の逸脱、段取りや運転時のヒューマンエラー、不十分な予防保全を挙げています。摩耗した工具、ずれた治具、ドリフトするモーターなどは、いずれもプロセスを規格外に押し出す要因になります。

データがなければ、自社の工場でどの原因が重要かはわかりません。次の観点でスクラップを分解してください。

  1. 原因コード。 ラインのオペレーターがその場で使える、短いリストから選びます。
  2. 設備または工位。 どこで発生しているかを特定します。
  3. シフトと曜日。 人や作業ルーチンによる差があるかを確認します。
  4. 製品と材料のロット。 スクラップを供給元のロットやレシピに結び付けます。

次に、原因をパレート図で順位付けします。多くの工場では、少数の原因が損失の大部分を占めています。その順位が、取り組むべき作業リストになります。スクラップを正確に測定するには、工位で重量または個数を計測し、その場で理由を記録し、製造工程のどの段階かを記録に残してください。

許容できるスクラップ率はどのくらいか

万人に当てはまる答えはありません。Tractian の用語集では、多くの現場が5%未満を目標にしており、精密産業の優良工場では2%未満に抑えているところも多いとしています。ただし、その数値の出典は示されていません。したがって、1社のベンダーによるおおよその目安として扱い、標準値とみなさないでください。板金を切断する工程、樹脂を成形する工程、電子機器を組み立てる工程では、材料歩留まりも許容差も異なります。各ラインは、自社の過去の実績や、最も条件の近い優良ラインと比較してください。そのうえで、願望ではなく、特定の原因を取り除くことで到達できる目標を設定してください。

スクラップを5つのステップで削減する

  1. 正直に測定する。 廃棄されたすべての個数について、理由と発生箇所を、事務所に戻ってからではなく、その場で記録してください。シフト終了時にだけ数えると、詳細は失われてしまいます。
  2. 原因に順位を付ける。 上記の分解を使います。件数が最も多いものではなく、コストが最も大きいものを選んでください。
  3. 現場で確認する。 工位に行き、スクラップが生まれる様子を実際に見てください。根本原因にたどり着くまで、「なぜ」を5回繰り返してください。
  4. 原因を取り除く。 予防は選別に勝ります。是正処置はいくつかのグループに分けられます。典型的な対策は、誤った部品や設定を止めるポカヨケの仕組み、明確な作業指示書、治具や工具の保全、設備の予知保全や予防保全、そして仕入先と連携した原材料の受入検査の強化です。統計的工程管理(SPC)を使えば、工程がずれ始めた段階で、不良品が出る前に警告を受け取れます。
  5. 確認して効果を維持する。 原因別の週次発生率を追跡します。率が下がれば、標準作業を更新します。下がらなければ根本原因の特定が誤っていたことになるので、手順3に戻ります。

作業者は、工程のどこが不安定かをよく知っています。まずは現場に聞いてください。

よくある間違い

  • スクラップと手直しを混同する。 両者を1つの列にまとめると、数値が意味を持たなくなります。必ず分けて管理してください。
  • 異なる工程の発生率を比較する。 機械加工部品のスクラップ率と、食品や繊維製品のそれとでは、測っているものが違います。ラインは自分自身の過去の実績と比較してください。
  • 割合だけを見る。 高価な部品では、わずかな発生率でも、安価な部品での大きな発生率より多くのコストがかかることがあります。単価あたりのコストも併せて確認してください。
  • 最終検査だけを数える。 早期に見つかったスクラップや、密かに再利用されたスクラップは、報告書に決して現れません。
  • 原因を取り除かずに検査を増やす。 検査を増やせばスクラップは多く見つかりますが、スクラップが減るわけではありません。
  • 作業者を責める。 全シフトで同じ工程からスクラップが出ているなら、問題は工程そのものです。

ソフトウェアができること

ERPや製造実行システム(MES)を使えば、スクラップが発生した時点で、作業指示、不良理由コード、設備、シフト、材料のロット番号と併せて記録できます。ダッシュボードで発生率と原因別のコストをリアルタイムに表示でき、前後比較に必要な履歴も保持できます。ソフトウェアが根本原因を特定してくれるわけではありませんが、最初にどこを見るべきかを示してくれます。

次のステップ

先月のスクラップを、スクラップと手直しに分け、原因ごとにコストを付けてください。そのうえで最も大きな原因を選び、今週中にその工程を実際に確認してください。これが、製造業におけるスクラップ率改善の現実的な第一歩です。

Entities in this article

Scrap rate Poka-yoke Overall equipment effectiveness (OEE)

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