現場改善ラボ 記事一覧 お役立ち情報 多品種少量生産の課題は?生産効率の改善策や事例を解説!

かんたん動画マニュアル作成ツール「tebiki」を展開する現場改善ラボ編集部です。

本記事では、多品種少量生産とは何か?基礎知識を整理したうえで、多品種少量生産の現場で発生している特有の課題や、生産効率の改善策を事例を交えて解説します。

多品種少量生産とは?

多品種少量生産とは、多種多様な製品を少量ずつ生産する方式のことです。従来の大量生産とは異なり、顧客の多様なニーズに対応できる点が特徴です。

ベースとなる金型や部品は共通化し、機能仕様を顧客ニーズに合わせてカスタマイズするといった形で、効率的な多品種少量生産が可能です。

多品種少量生産が用いられる背景

現代社会では顧客ニーズの多様化が進み、消費者は多様な製品を求めるようになりました。そのため、製造業の企業は変化する市場の需要へ、柔軟に対応できる多品種少量生産の体制が最適になりつつあります。

また、グローバル化も多品種少量生産の需要を高める要因の1つです。世界規模で企業間競争が激化する中、企業は顧客満足度が高く、QCDのバランスが取れた製品を迅速に提供することが求められます。顧客が求めるQCDのバランスが取れている製品を展開するためにも、多品種少量生産が適しているでしょう。

さらに、Industry4.0(インダストリー4.0)マスカスタマイゼーションといった最新技術の普及も、多品種少量生産を後押ししています。IoTを活用した工場の自働化やデジタル化によって、効率的な多品種少量生産を実現できる可能性が広がっていることも後押ししています。

少品種大量生産との違い

少品種大量生産は、限られた種類の製品を大量に生産する方式です。生産効率が高く、製造コストを抑えられるメリットがある一方、多品種少量生産のように多様化した顧客ニーズに対応しにくいという違いがあります。

例えば、ヘンリー・フォードが生産した「T型フォード」は、ほとんどモデルチェンジすることなく、大量に生産/販売されました。「T型フォード」は少品種大量生産の典型的な例です。しかし、現代の市場では、消費者のニーズの多様化に対応するため、多品種少量生産がより重要となっています。

多品種少量生産に適している生産方式

多品種少量生産は、多数存在する製品を少量ずつ生産する特徴があります。この生産体制に適している生産方式として、主に以下の3つが挙げられるでしょう。

  • セル生産
  • 受注生産
  • 見込み生産

セル生産

セル生産とは、製造工程を細分化した単位(セル)に対してそれぞれ作業者を配置する方式です。少数のセルで完結する製品や、複数のセルを連結させて完成させる製品などに適しています。

受注生産

受注生産とは、顧客から発注を受けてから生産を行う方式です。発注を受けてから生産開始に入るため、在庫のムダが少ない多品種少量生産に適した体制です。

一方で、納品までのリードタイムは伸びる傾向があるでしょう。主に機械設備や工作機械、金型製作で用いられることが多い方式です。

見込み生産

見込み生産とは、事前の需要予測に基づいて生産を行う方式です。予測が変わるリスクがある一方で、受注生産よりも短期納品できる特徴があります。

多様なニーズの中でも、季節商品のようにある程度の需要が予想できる製品には、見込み生産を適用すると効率的でしょう。また、過去の受注実績を分析したうえで適切な生産計画を立てることで、在庫過剰や欠品のリスクを抑えることが可能です。

多品種少量生産を行う主な業界や産業分野

多品種少量生産を行う業界や分野として、以下の区分が挙げられます。

  • 精密機械工業:高精度な部品や製品を少量多品種で生産するため
  • 産業機械工業:顧客ニーズに合わせて製造するため
  • 食品製造業:消費者ニーズの多様化に対応した種類の食品を生産するため
  • アパレル産業:トレンド変化に合わせた多様なデザインの衣服を生産するため
  • 印刷業:名刺やパンフレットなど様々な印刷物をニーズごとに生産するため
  • 家具製造業:オーダーメイドなど、消費者の要望に合わせて製品仕様を変更するため
  • 自動車産業:外装や内装、搭載機能などを顧客の好みにカスタマイズするため

ただし自動車産業やアパレル産業では、多品種少量生産の考え方が取り入れられているものの、大量生産の要素も一定あるといえるでしょう。

このように、多様化する顧客ニーズに応えるために、さまざまな製造現場で多品種少量生産が取り入れられています。一方で実際の製造現場では、多品種少量生産の体制ゆえに発生している課題もあります

次章以降では、私たちが多品種少量生産の現場でよく伺う課題例と解決策をご紹介します。『多品種少量生産に関する基礎知識をもう少し深めたい!』という方は、以下のリンクをクリックして専門家による解説動画をご覧ください。

多品種少量生産の製造現場特有の課題

多品種少量生産を行う製造現場では、その特徴を起因として以下のような課題を抱えているケースが多いでしょう。私たちがtebiki現場教育による、教育課題の改善をご支援する中でもよく伺う内容です。

  • 人材育成が難しく、多能工化や技術/技能伝承が進みにくい
  • 3H(初めて/変更/久しぶり)の作業が多く、ヒューマンエラーが起きやすい
  • 段取り替えの回数が多く生産性に影響
  • 作業手順書やマニュアルの作成/更新が進まない

ここからは、それぞれの課題内容について詳しく見ていきましょう。このような現場課題を解決する手段を知りたい方は、後述の「多品種少量生産の課題を解決して生産効率を改善する方法」をご覧ください

人材育成が難しく、多能工化や技術/技能伝承が進みにくい

多品種少量生産の現場では製造品が多岐に渡るため、作業者へ業務ノウハウを教育することを難しくしています

それぞれの製品で必要となる知識やスキルは異なるため、作業者は複数の工程に対応できる「多能工化」が必要です。また求められる技術が高度である場合、熟練者から技術伝承に取り組むことも求められます。

しかし、製造現場では以下のような教育課題を抱えているため、人材育成を難しくしている実態があります。

  • 人の入れ替わりが多く、新人教育の工数が負担になっている
  • 生産活動と並行でOJTを行うことが大変
  • トレーナーによって教育内容がバラついている
  • 作業員の習熟度や保有スキルが可視化されていない

多品種少量生産の現場では、「効率的に人材育成を行える仕組み」や「スキルマップで保有スキルの可視化」が必要といえるでしょう。

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3H(初めて・変更・久しぶり)の作業が多く、ヒューマンエラーが起きやすい

多品種少量生産の現場では膨大な製品数を抱えているため、ヒューマンエラーが起きやすい3H(初めて・変更・久しぶり)に該当する作業が多いです。

  • 製品数が多く、新人は初めての作業ばかり続く
  • 手順や材料など、4M変更によって標準作業が変わる
  • 久しぶりに行う作業で、業務内容を忘れてしまっている

このように慣れない作業を行うことが多く、作業ミスが起こりやすいです。このようなヒューマンエラーは、安全/品質トラブルの引き金になるため適切な対策を講じる必要があります。

製造業におけるヒューマンエラー発生を未然に防ぐ方法は、別紙のガイドブックでご紹介しています。以下の画像をクリックするとガイドブックをご覧いただけますので、ぜひご覧ください。


製造業におけるヒューマンエラーの未然防止と具体的な対策方法

段取り替えの回数が多く生産性に影響

多品種少量生産では異なる製品を生産するために、金型や治具の交換、設備の設定変更、原材料の変更/補填など様々な段取り替えが発生します。その間は生産ラインが停止するため、現場の生産性は低下してしまいます。

段取り替えの時間は製品を生産していない「ムダな時間」となるため、段取り替えの時間を減らすことが重要です。

具体的な対策として、段取り替えの準備である「外段取り」、実際の切り替え作業である「内段取り」、切り替え作業の撤収である「後始末」それぞれの作業で、生産活動同様に生産性の高い標準作業を確立して標準化することが有効です。

作業手順書やマニュアルの作成/更新が進まない

多品種少量生産の現場では生産頻度の少なさや製品数の多さから、作業手順書やマニュアルの新規作成や更新が進みにくいという課題があります。

顧客ニーズに合わせて生産する方式であるため、頻繁に4M変更が発生します。この頻度に対して、作業手順書やマニュアルの作成/更新が追い付かないという声をよく伺います。そのため『手順書がない。あっても形骸化してOJTのみ』という現場もあるでしょう。

このような製造現場では、動画マニュアルの活用によって効率的な手順書作成/口頭の教育からの脱却を実現している事例があります。

ご紹介したように、多品種少量生産の現場特有の課題は複数存在し『なかなか改善できない…』とお悩みの方もいらっしゃると思います。次章以降からは、多品種少量生産の課題を改善する方法や実際の事例などを詳しく解説します。

多品種少量生産の課題を解決して生産効率を改善する方法

前章では、多品種少量生産の製造現場でよく発生している課題を解決しました。整理すると以下のような点が課題の共通項として挙げられます。

  • OJTなどは負担が大きく、教育に工数を割くことができない
  • 作業者によって業務品質のバラツキが起きるので標準化が重要
  • 製品数が多く、作業手順書の作成/更新が追い付かない
  • 作業者の保有スキルと不足スキルが整理されていない

このような課題解決を目的に、動画マニュアルを活用する製造現場が増えています。実際に活用している企業事例と効果は、後ほど「多品種少量生産の現場課題を効率的に解決している企業事例」でご紹介しますが、動画マニュアルを活用する有効性として、以下のような内容が挙げられます。

  • 文字や写真では理解しにくい「動作」を視覚的にわかりやすく学べる
  • ツールによっては字幕の翻訳機能があり、外国人にも内容を正しく伝えられる
  • 1度動画を作ってしまえば、OJTトレーナーによる教育内容のバラツキが無くなる

動画と聞くと『編集が難しそう』と感じるかもしれませんが、誰でもかんたんに動画マニュアルを作成できる「tebiki現場教育」を活用することによって、従来の手順書と比較して作成工数が1/3に削減した事例もあります

次章からは、多品種少量生産の製造現場で実際に動画マニュアルを活用している企業事例をご紹介します。その前に『動画マニュアルの有効性をより詳しく把握したい!』という方は、以下の画像をクリックして別紙のガイドブックをご覧ください


動画マニュアルで現場の教育をかんたんにする方法

多品種少量生産の現場課題を効率的に解決している企業事例

新日本工機株式会社

工作機械を中心に、受注生産型の多品種少量生産を行う新日本工機株式会社では、動画マニュアルを活用したさまざまな現場課題の解決に成功しています。

▼インタビュー動画:新日本工機株式会社▼

動画マニュアルの活用にあたって、かんたん動画マニュアル作成ツール「tebiki現場教育」を導入し、以下のような課題解決を実現しています。

  • 作業者任せだった作業手順を標準化し、業務品質のバラツキを改善
  • 動画で「分かりやすい手順書」になり、内容が形骸化しないように
  • 熟練者が持つノウハウを可視化し、技術伝承が進められるように
  • 字幕の翻訳機能によって、海外向けに手順書を翻訳する工数がゼロに

同社のより具体的な取り組み内容、動画マニュアル活用背景や導入の流れなどは、以下のインタビュー記事をクリックしてご覧ください。

株式会社メトロール

工作機械や産業用ロボット向けのセンサの製造・販売を行っているメトロール株式会社では、tebiki現場教育による動画マニュアル活用で以下のような課題解決を実現しています。

  • 一部製品で発生していた製造工程の属人化を解消する多能工化が進みだす
  • 製品不良が出やすい工程を動画化し、動作のコツが伝わって不良発生の予防に
  • 安全衛生に関するマニュアルを整備し、新人教育の時間を半分以下まで削減
  • 文書マニュアルと比べて、マニュアル作成時間が75%削減された

同社のより具体的な取り組み内容、動画マニュアル活用背景や導入の流れなどは、以下のインタビュー記事をクリックしてご覧ください。

クマガイ特殊鋼株式会社

特殊鋼の製造・販売を膨大な点数手がけているクマガイ特殊鋼株式会社では、tebiki現場教育で動画マニュアルの活用を推進したことで、以下のような課題解決を実現しています。

  • 新人が現場の基礎知識を身に付けられる教育体制が体系化された
  • 品質教育が視覚的な情報で、分かりやすく効率的に行えるようになった
  • 新人教育期間が5日から3日に短縮し、教える側・教わる側双方にとってよい状態に
  • 実技資格のカリキュラムを整備し、自ら学ぶモチベーションが醸成されるように

同社のより具体的な取り組み内容、動画マニュアル活用背景や導入の流れなどは、こちらのインタビュー記事をクリックしてご覧ください。『他の製造業でも活用されている事例や効果を把握したい!』という方は、製造現場だけの事例のみを凝縮した以下の事例集もご覧ください。


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【補足】多品種少量生産のメリットとデメリットは?

多品種少量生産にはメリットとデメリットが存在します。自社の製品特性や販売方法などによって、適しているかが変わるため、メリットが教授できそうか確認をしてみてください。

多品種少量生産を行うメリット

顧客の多様なニーズに応える付加価値が高い製品が作れる

製品の品質、機能、デザインなどを顧客のニーズに合わせて生産できるため、企業は多様なニーズにこたえられるでしょう。その結果、顧客満足度の向上や受注・売上の増加につながります。地域や顧客ターゲット層ごとに生産することで、売上増加と単価・粗利の向上を狙うことが可能です。

例えば、スポーツウェアのブランドでは、ある地域では暑さ対策に特化したウェアを提供し、別の地域では寒冷地対応のウェアを提供することにより、売上を伸ばせられるメリットがあります。

在庫過多になることを抑えられる

顧客ニーズに合わせて製品を少量ずつ生産できるため、在庫過多を抑えられるメリットもあります。

市場の需要や動向に合わせて生産量を調整することで、大量生産と比べて過剰在庫のリスクを減らせます。場合によっては完全に受注生産に切り替え、過剰在庫を極力生まないようにすることも可能でしょう。

多品種少量生産によるデメリット

製造原価(コスト)が増加しやすい

多品種少量生産は、一見すると効率的な生産方法に見えますが、裏にはコストの増加というデメリットが潜んでいます。製品の種類が増えると、それぞれの製品の設計、開発、生産設備の調整など、初期投資が必要になるからです。

例えば、生産設備の柔軟性を高めるために、新しい技術や装置を導入し、異なる製品に対応するために生産ラインを最適化する必要があり、導入コストが発生します。導入コストは、製品の販売価格に反映され、結果的に製品の価格競争力を低下させる可能性があるでしょう。

生産効率性が下がってしまうことも

多品種少量生産は少品種大量生産と比べると生産効率性の低下を引き起こす可能性があります。なぜなら、製品の種類が増えると、生産ラインの切り替えや設備の調整が頻繁に必要になり、生産時間のロスを生むからです。

例えば、1つの製品から別の製品への生産切り替えは、段取り替えの対応や作業者のトレーニングに時間を要することが多い傾向にあります。

受注予測が難しく生産計画が調整しにくい

多品種少量生産は製品の種類が増えると、それぞれの製品の需要予測や生産計画の調整が複雑になるため、生産計画の調整が難しくなるというデメリットがあります。また生産計画が遅れると、その後の製造工程も後ろ倒しになるため、全体のスケジュールにも影響を及ぼす可能性があります。

また需要予測の誤差は、在庫の過剰または不足を引き起こし、経営リスクを増大させる可能性があります。需要の変動やトレンドの変化に対応するため、迅速なプランニングと調整が必要となります。

原料や材料の調達/在庫管理が難しい

多品種少量生産では、顧客ニーズに対応するため多様な製品を生産し、必然的に必要な原料・材料の種類も増加します。少量生産のため大量調達が難しく、頻繁な発注によるコスト増加がデメリットといえるでしょう。

さらに、多様な原料・材料を適切に管理するために要求される在庫管理の体制も高度といえます。そのため、需要予測システムやサプライチェーンマネジメント(SCM)、在庫管理システムも必要になる可能性があります。

在庫不足は生産遅延、過剰在庫は保管コスト増加や品質劣化による損失に繋がるため、高度な管理体制を必要とします。

【補足】多品種少量生産にトヨタ生産方式は不向き?

多品種少量生産について情報収集をしていると、「トヨタ生産方式とは不向き」というような声が少なからずあります。実際、この意見自体は誤りではないといえるでしょう。

トヨタ生産方式の2本柱、ジャストインタイムと自働化の2つは多品種少量生産に不向きといえます。

<ジャストインタイムの弊害>

  • 頻繁な段取り替えで生産ロスが避けられない
  • 各製品ごとの需要変動に対応することが難しい
  • 原材料の供給先(サプライヤー)に大きな負担を強いる

<自働化の弊害>

  • 段取り替えの度に設備の設定調整が発生する
  • 生産量が少ないため、設備投資のコストを回収しにくい

多品種少量生産の製造現場にトヨタ生産方式を適用させることは難しいですが、その思想や考え方は取り入れることができるでしょう。その代表例が「ムダの排除」や「標準作業の確立」です。

多品種少量生産で生産性を高めようとすると、段取り替えの時間を改善することが必要です。この改善のためには、効率的で最適化された標準作業を必要とします。このような改善を実行するためにも、現場の見える化が求められます。

このように多品種少量生産の現場で、トヨタ生産方式の手法は取り入れることが難しいとしても、現場改善のための考え方や思想は取り入れることができます。

多品種少量生産の現場特有の課題は動画マニュアルで改善できる【まとめ】

多品種少量生産とはニーズに合わせて製品を少量生産する方式で、主に精密機械や設備機械、自働車製品、アパレル産業といった領域で用いられます。顧客が求めるニーズに即した製品を提供しやすい一方で、多品種少量生産特有の現場課題も生じています。

  • 人材育成が難しく、多能工化や技術/技能伝承が進みにくい
  • 3H(初めて/変更/久しぶり)の作業が多く、ヒューマンエラーが起きやすい
  • 段取り替えの回数が多く生産性に影響
  • 作業手順書やマニュアルの作成/更新が進まない

このような課題には、現場の負担を減らしながら人材育成ができる仕組みが必要で、活用されている手段として「動画マニュアル」が増えています。

動画マニュアルであれば、OJTのような新人教育を効率化できるだけでなく、動作のコツなど視覚的に分かりやすく伝えられるようになり、手順不遵守による品質/安全トラブルの抑制にもつながります。

動画マニュアルを誰でもかんたんに作成できるツールとして、tebiki現場教育があります。具体的な機能や導入事例と効果は、以下のガイドブックでより詳しくご紹介しています。ぜひこの機会に画像をクリックして、サービス概要をご覧ください。


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