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製造業リードタイムの構成要素|4要素で短縮

「うちはもっと納期を短くしたいけれど、現場は手一杯でこれ以上どう削るのか見当がつかない」。多品種少量・個別受注の中小製造業から、こうした声をよく聞きます。リードタイムを縮めたいなら、まず「リードタイムが何でできているか」を分解することから始めなければなりません。実は工場の中で材料や仕掛品が実際に加工されている時間は、リードタイム全体のごく一部に過ぎません。本記事では、製造業のリードタイムを4つの構成要素に分解し、それぞれをどう改善すれば納期短縮と収益改善の両方を実現できるかを、中小製造業の現場目線で整理します。

リードタイムを分解しないと短縮はできない

リードタイムとは、受注から出荷(あるいは投入から完成)までに要する総時間のことを指します。これを「製造時間が長いから短くしよう」と一括りに捉えてしまうと、現場には「もっと頑張れ」というプレッシャーしか伝わりません。残業や応援作業で一時的に縮んだように見えても、構造的な短縮にはつながらず、利益も改善しません。

実際に工場の中の仕掛品の動きを観察すると、加工機の前で待っている時間、検査待ちで放置されている時間、運搬を待っているパレットの上にある時間が圧倒的に多いことに気づきます。日本能率協会など複数の現場調査によれば、製造リードタイム全体に占める「実際に加工している正味時間」の比率は10〜20%程度、残りの80〜90%は何らかの形で停滞しているケースが珍しくありません。

つまりリードタイム短縮の主戦場は、加工速度ではなく「加工以外の時間」にあるということです。

リードタイムの構成比表

リードタイムを構成する4つの要素

ここからが本題です。製造業のリードタイムは、大きく「正味作業時間」「段取り時間」「運搬時間」「停滞時間」の4つに分解できます。中小製造業の現場で改善余地が大きい順に整理すると、停滞→段取り→運搬→正味作業、という順番になることがほとんどです。

1. 正味作業時間

材料や部品が実際に加工されている時間です。CNC旋盤が削っている時間、プレス機が打っている時間、溶接トーチが動いている時間がこれにあたります。

正味作業時間は、設備の能力や加工条件で決まる部分が大きく、改善の余地は他の3要素に比べると相対的に小さい領域です。切削条件の見直しや工具の改良で短縮できますが、多くの場合5〜10%程度の改善に留まります。ここに労力を集中させても、リードタイム全体への効果は限定的です。

2. 段取り時間

加工に入る前後の準備・後片付けの時間です。具体的には、図面の確認、材料の準備、治具・工具の交換、機械のプログラム設定、初品の寸法確認などが含まれます。

中小製造業の多品種少量生産では、段取り時間が正味作業時間と同じくらいかそれ以上になるケースもあります。1ロットの加工が30分でも、段取りに45分かかれば、その案件のリードタイムの大半は段取り起因です。シングル段取り(段取り時間を1桁分=9分以内に短縮する)などの考え方で大きな改善が見込める領域です。

3. 運搬時間

完成した仕掛品を次の工程まで運ぶ時間、または倉庫から材料を出してくる時間です。工場のレイアウトが工程順に並んでいないと、フォークリフトやハンドリフトで往復するだけで多くの時間を消費します。

運搬そのものは付加価値を生まない「ムダ」に分類される作業です。レイアウト変更やセル生産化、運搬ロットサイズの見直しで削減できます。

4. 停滞時間

仕掛品が「何もされずに待っている」時間です。前工程の完成を待っている時間、次工程の機械が空くのを待っている時間、検査担当者の手が空くのを待っている時間、外注先からの戻りを待っている時間、すべてが停滞時間に含まれます。

ここが最大の改善余地です。停滞時間は工場の中で「目に見えにくい」性質があり、現場では「待っている=暇」とは認識されず、別の作業を進めることで覆い隠されてしまいます。仕掛品の数だけ場所を取り、運転資金を圧迫し、納期遅延の温床になります。

改善の進め方フロー

停滞時間の正体|工程間の在庫が滞留している

リードタイムを縮めたいなら、まず停滞時間と向き合うことが最も効果的です。なぜ仕掛品はそれほど長く待っているのでしょうか。

第一の原因は、各工程が独立して「自分の効率」を最大化しようとすることです。前工程が大ロットで一気に作って次工程に渡すと、次工程の機械の能力を超えた瞬間に山積みの仕掛品が発生します。前工程の稼働率は上がっても、工場全体の流れは滞ります。

第二の原因は、工場全体のペースを律速する工程、つまりボトルネックが特定されていないことです。最も能力の低い工程に合わせて全体のペースを作らないと、ボトルネックの前には仕掛品が溜まり、後には機械の空き時間ができます。

第三の原因は、生産計画が需要のばらつきを吸収できていないことです。営業が取ってきた案件をそのままの順序で投入すると、ある日は工場が忙しすぎて停滞し、ある日は空いて手待ちが発生します。「全体最大」の視点で計画在庫を活用した平準化を行うと、能力が一定の中で最大の付加価値を生み出せるようになります。

停滞時間の短縮は、運転資金の改善にも直結します。仕掛品が減れば、材料費の先行支払いと売掛金回収のギャップが小さくなり、キャッシュフローが改善します。詳しくは製造業のリードタイム短縮方法でも触れていますが、停滞時間の削減は納期短縮と資金繰り改善の両方を同時に達成できる、数少ない改善テーマです。

段取り時間を分解して短縮する

停滞時間の次に効果が大きいのが段取り時間です。段取り時間は、さらに「内段取り(機械を止めないとできない作業)」と「外段取り(機械を動かしながらできる準備作業)」に分解できます。

中小製造業の現場では、本来は外段取りでできる作業を内段取りでやってしまっているケースが多く見られます。たとえば次の案件の図面を確認したり、治具を準備したりする作業を、機械を止めてから始めていないでしょうか。これらを前段取りに回すだけで、機械停止時間を半分以下にできることもあります。

段取り時間を縮めるには、まず現状の段取り作業をビデオで撮影し、内段取り・外段取りに分類することから始めます。次に、内段取りを外段取りに移せないかを検討し、最後に内段取り自体を簡素化(クイックチェンジ治具の導入、ボルト数の削減、位置決めピンの活用など)します。

段取り改善前後比較

運搬と正味作業の改善はレイアウトと設備で

運搬時間の改善は、工場のレイアウトを見直すことが基本です。工程順に機械を配置するセル生産方式や、頻繁に往復する経路の整理が効きます。中小製造業では大規模なレイアウト変更は難しいことが多いので、まずは運搬ロットサイズを小さくして運搬の回数を減らす、または運搬経路の障害物を取り除くといった現実的な改善から始めるとよいでしょう。

正味作業時間の改善は、加工条件の見直しや工具の改良、設備の更新などが該当します。設備投資を伴うため、判断には慎重さが必要です。投資の意思決定では、案件単位の利益率だけで見るのではなく、会社全体の付加価値(売上-外部購入費)がどう増えるかという視点で評価することが大切です。

構成要素を測るには工程実績の収集が前提

ここまで4つの構成要素を整理してきましたが、現実には「自社のリードタイムが何にどれだけ使われているか」を把握できていない企業がほとんどです。停滞時間を縮めたいと思っても、どの工程でどれだけ止まっているのかが分からなければ手の打ちようがありません。

工程実績を収集するには、作業日報・工程開始終了の記録・QRコード付き作業指示書などの仕組みが必要です。紙やExcelでも記録はできますが、案件数が増えると集計に時間がかかり、改善のスピードに追いつかなくなります。

クラウド型の生産管理システム「Factory Advance」では、案件単位で工程ごとの開始時刻・終了時刻・停滞時間を実績収集し、構成要素別にリードタイムを可視化できます。どの工程で停滞時間が長いか、段取り時間が標準からどれだけ乖離しているかを案件横断で見られるため、改善対象の優先順位付けが容易になります。見積〜実績〜分析を一気通貫で扱えるため、リードタイム短縮の効果が「時間あたり付加価値の向上」という形で経営指標に直結します。具体的な機能や導入の流れは製品紹介資料もあわせてご覧ください。

改善アプローチと効果

まとめ

製造業のリードタイムを短縮するには、まず正味作業・段取り・運搬・停滞の4つの構成要素に分解することが出発点です。中小製造業の多くは、停滞時間が全体の半分以上を占めており、ここに最大の改善余地があります。次に段取り時間を内段取り・外段取りに分解して短縮し、運搬時間はレイアウトや運搬ロットで、正味作業時間は設備・工具で改善します。

重要なのは、案件単位の効率ではなく「会社全体としてどれだけ付加価値を生み出せるか」という視点で改善対象を選ぶことです。停滞時間の削減は納期短縮だけでなく、仕掛品の減少を通じて運転資金の改善にもつながります。

そのためには、工程ごとの実績データを継続的に集める仕組みが欠かせません。紙とExcelで一巡できる規模を超えてきたら、案件単位でリードタイムを構成要素別に把握できる仕組みづくりを検討してみてください。

参考文献

投稿者プロフィール

尾畠 悠樹
尾畠 悠樹
株式会社イーポート　代表取締役

■ ITコーディネーター
■ キャッシュフローコーチ®
■ JRCA認定ISMS審査員補
■ 東京都中小企業向け
　 デジタル技術導入促進ナビゲーター
■ 中小企業庁「みらデジ」デジタル化支援者

兵庫県出身。大学卒業後、外資系コンピューターメーカーを経て2008年に会社設立。業務用システムの受託開発及び中小製造業向けのパッケージの開発・販売を行う。
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