価値流列の定義方法: 製品ファミリーと境界の決め方
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By Mirko Peters ·
工程経路の類似性から価値流列の製品ファミリーを定義します。製品ファミリー・マトリクスを作成し、顧客側の端から始めて明確な境界を設定します。手順を解説します。
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価値流を定義するには、顧客側の端から始めて工程経路が共通する製品をまとめ、マッピング対象の工程の周囲に明確な境界を引きます。本記事は、マッピングワークショップの最初の対象範囲を選ぶ必要があり、質問に耐えられる方法を求める継続的改善の責任者を想定しています。製品ファミリー、製品ファミリー・マトリクス、価値流の境界、記録すべき項目、具体例、そして範囲をぼやけさせる誤りについて説明します。
重要なポイント
- 製品ファミリーとは、類似した加工工程と共通設備を経る製品とそのバリエーションの集まりであり、価値流マップの分析単位です。
- 顧客側の端から始めてください。上流の工程は複数のファミリーをまとめて処理することが多いため、ファミリーを定義する根拠としては不向きです。
- 製品ファミリー・マトリクスは、どの製品がどの工程や設備を使うかを示すため、類似した工程経路が一目で分かります。
- マッピングの前に、ファミリーごとに完成品の品番、需要、生産量、タクトタイム、必要な設備能力を記録してください。
- 最初のマップの境界は狭く設定し、工場内の流れがうまく機能したら、サプライヤーや顧客まで広げてください。
価値流の製品ファミリーとは何ですか?
Lean Enterprise Institute(LEI)は、製品ファミリーを、類似した加工工程と共通設備を経る製品とそのバリエーションの集まりと定義しています。LEI はさらに、ファミリーは顧客の直前にある最下流の工程から定義されること、そして価値流マップの分析単位であることを加えています。
平たく言えば、1つの価値流マップは1つのファミリーを対象とします。「当社が作っているすべてのもの」をマッピングすると、流れのない網目のような図になってしまいます。ファミリーがあるからこそ、価値流は「流れ」になるのです。
実践書『Learning to See』は、顧客側の端から始める実用的な理由を示しています。上流の製造工程では多くの製品ファミリーをまとめて処理することが多く、ファミリーを定義する根拠としては不向きです。代わりに、出荷前の最後の工程、たとえば組立、検査、梱包に注目してください。
マッピングの前に価値流を定義する理由は何ですか?
リーン生産方式において、価値流は工程改善の視点となります。まず価値流を定義すると、材料と情報の流れ全体を俯瞰でき、待ち行列に隠れたリードタイムを見つけ、どの部門の内部からも見えないボトルネックを特定できます。ファミリーが明確になれば、現状マップで現在の作業の流れを示し、将来マップで目指すべき無駄の少ない連続フローを示せます。良い価値流マッピングは、良い範囲設定から始まります。明確な範囲は、材料の流れから工場周辺のバリューチェーンまで、作業全体の枠組みを与え、非効率を別の部門へ移すのではなく、無駄を取り除くことに役立ちます。
無駄の削減は、それが顧客価値にとって重要な場所で行われます。計画、生産、品質の各担当者があらかじめ同じ範囲に合意しておけば、マップに何を含めるかについて後で争うことを防げます。ソフトウェア開発やアジャイルの現場でも同じ要請があります。範囲を定めていない流れは改善できないのです。
製品ファミリー・マトリクスはどのように作成しますか?
このワークブックは、複雑な製品構成のためのマトリックスを説明しています。一方の軸には組立工程と設備を、もう一方の軸には製品を並べます。どの製品がどの工程を使うかを印で示します。似た工程順序、つまり製品が通過する機械と工程の並びが似ている製品は、ひとつのブロックにまとまります。以下が簡単な方法です。
- 製品を一覧にします。 カタログの製品グループではなく、完成品の品番を使います。
- 工程と設備を一覧にします。 顧客側の端から始めて、マッピングの対象とする範囲まで遡ります。
- 使用状況に印を付けます。 各製品について、必要な工程に印を付けます。ERPシステムのルーティングデータは良い情報源ですが、システム上のルーティングと実際の工程経路は異なることが多いため、現場で必ず確認してください。
- 類似性を探します。 同じ印の並びになる製品同士が隣り合うように、行と列を入れ替えます。
- ファミリーに名前を付けます。 各ブロックに名称、完成品の品番数、需要数量を付けます。
- 例外を確認します。 どのブロックにも当てはまらない製品は、補修部品の流れに属するか、別途マップが必要な可能性があります。
Aaron Huntは、LEIの記事少量多品種環境でのバリューストリームマッピングで、関連するアプローチを紹介しています。彼は製品の種類ではなく工程の流れで製品をグループ化しました。その結果、彼の例では股関節、膝、肩といった一見無関係に見える製品が、同じ機械の順序を共有していることがわかりました。ある工場では、最大4,000品目から着手しました。中には年に1回しか製造されない製品もあったそうです。
バリューストリームの境界はどこに置けばよいのでしょうか。
境界は、マップがどこから始まりどこで終わるかを示すものです。一般的に3つのレベルがあります。これは私の実務上の区分であり、標準ではありません。
- セルまたはエリア。 ひとつの製造工程とその周辺です。カイゼンイベントには適していますが、ストリーム全体としては範囲が狭すぎます。
- 受入れから出荷までの工場全体。 通常の最初の対象範囲です。物の流れと、それを引き起こす情報の流れをカバーします。
- 拡張ストリーム。 上流はサプライヤーまで、下流は顧客まで広がります。LEIでは、拡張バリューストリーム上の任意の顧客、つまり最終消費者でも中間顧客でも、その顧客を起点にファミリーを定義できるとされています。
最初のマップでは、境界を工場の入口に置いておくことをお勧めします。工場内のストリームが安定し、チームが手法に慣れたら範囲を広げられます。LEIのバリューストリームの定義は、付加価値を生む行為と生まない行為の両方を含むすべての活動を対象とします。そのため、どのサプライチェーンの工程を対象外にするかを事前に決め、マップ上にその旨を明記してください。
境界を正しく保つために、次の2つのルールがあります。
- 情報の流れを含めます。 受注と計画の信号がないストリームは、半分しかストリームになっていません。
- 範囲の制限をマップに書き込みます。「受入れドックから出荷ドックまで」は境界ですが、「ほぼ工場全体」は境界ではありません。
各ファミリーについて何を記録すべきでしょうか。
マッピングの前に、すべてのファミリーについて事実を集めます。Learning to Seeでは、ファミリーの名称、完成品の品番数、顧客がどれだけの量をどの頻度で求めているかを記録するよう求めています。Huntはさらに、数量、タクトタイム(顧客需要によって決まる生産ペース)、各流れに必要な生産能力を加えています。また、リーダーが最も大きな改善効果が見込めるストリームを選べるよう、利益率やばらつきのデータも追加しています。
ファミリーごとの簡単なファクトシートには、次の項目を記載します。
- 名称と完成品の品番
- 週次の需要と受注パターン
- タクトタイム
- 主要設備とその生産能力
- 財務部門から提供可能であれば、売上構成比と利益率
- 顧客に届く前の最も下流の工程
例:8製品、3ファミリー
この例は手法を示すために作ったものです。ルーティングや数量は実在の工場のデータではありません。
ある工場では8製品を製造しています。工程は、切断、フライス加工、旋盤加工、洗浄、組立、試験です。製品ごとの印は次のとおりです。
- P1、P2: 切断、フライス、洗浄、組立、試験
- P3: 切断、フライス、洗浄、組立
- P4、P5、P6: 切断、旋盤、洗浄、組立、試験
- P7、P8: 切断、フライス、旋盤、洗浄
ルーティングでグループ化すると、3つのファミリーが見えてきます。ファミリーAはP1からP3で、フライス加工された組立品です。ファミリーBはP4からP6で、旋盤加工された組立品です。ファミリーCはP7とP8で、洗浄後に出荷され、補修部品として販売されます。
週間需要は P1 から P3 で 120、80、40 個なので、ファミリー A は 240 個が必要です。P4 から P6 は 90、60、30 個で、ファミリー B は 180 個です。P7 と P8 は 20 個と 10 個なので、ファミリー C は 30 個です。合計は 450 個になります。ファミリー A は 240 ÷ 450 で、約 53 パーセントです。ファミリー B は 40 パーセント、ファミリー C は約 7 パーセントです。
チームはまず A をマッピングし、次に B をマッピングします。この二つで週間個数の 93 パーセントをカバーします。ファミリー C は後で軽くレビューします。3 つのファミリーはすべて切断と洗浄を通るため、この 2 つの工程は共通です。チームはこれをマップに記載し、A と B のマップがどちらもこれに依存するため、共通の制約としてマークします。
よくある間違い
- 製品名でグループ化する。 同じ名前の製品でも、工程経路が異なる場合があります。
- ERP の工程経路を確認せずに使う。 実際の流れをたどって比較してください。
- 上流から始める。 製造工程では複数のファミリーが混在します。顧客側から始めてください。
- ファミリーを大きくしすぎる。 300 種類のバリエーションを含むマップは読めなくなります。
- 境界を曖昧にする。 マップには最初の工程と最後の工程を明記してください。
- 共有リソースを無視する。 複数のファミリーが使う工程にはルールが必要で、多くの場合、それが流れのボトルネックとして現れます。
ソフトウェアの活用
10 製品程度であれば、製品ファミリーのマトリクスを手作業で作るのは簡単です。数百製品になると、ERP システムの工程経路データと、それを並べ替え・比較できるツールを使うことで、数日の作業を節約できます。共有モデルがあれば、一度のセッションで複数の担当者がファミリーについて合意することもできます。
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。資材と情報の流れを共同でモデル化し、ムダとボトルネックを可視化します。どのツールを使う場合でも、その出力は必ず現場と照らし合わせて確認してください。
次のステップ
顧客側の端から、工程経路に基づいて各バリューストリームの製品ファミリーを定義し、境界を文書化しておくと、その後のマップがすべて分かりやすくなります。今週は、完成品の品番を一覧にし、工程ステップを書き出して、類似の工程経路が最も多く集まるブロックを丸で囲んでみてください。