ラインバランス分析とは?分析の目的や重要性、具体的な分析手法

著者:ものづくりコラム運営 ラインバランス分析とは?分析の目的や重要性、具体的な分析手法

ラインバランス分析とは、生産ラインの工程ごとの能力差を均等化し、生産の効率化や最適化を図るための分析です。ラインバランス分析には、生産性向上や労務費削減などのメリットがありますが、適切な進め方でなければ効果は期待できません。本記事では、製造業がラインバランス分析において押さえておくべき基本知識と具体的な手法について、わかりやすく解説します。併せて、おすすめのシステム・サービスを3つご紹介しますので、ぜひ参考にしてください。

1.ラインバランス分析の意味や重要性

はじめに、ラインバランス分析について押さえておくべき基本的な知識について解説します。

ラインバランス分析とは

ラインバランス分析とは、生産ラインの工程ごとの能力差を均等化し、生産効率を高め、最適化を図るための分析です。IE(インダストリアルエンジニアリング)における「方法研究(最善の方法を追求する手法)」と「作業測定(作業時間を定量的に測定する手法)」を組み合わせた応用的な手法としても知られています。ラインバランスとは、ライン作業における生産ラインの各工程に割り付ける作業量のバランスを指します。また、製造業におけるIEとは、工程分析や動作分析、時間分析などの科学的な調査を駆使して、工場の「ムリ」「ムダ」「ムラ」を取り除き、最適なやり方を求める手法です。

ラインバランス分析の重要性

製造業においてラインバランスは重要なポイントです。生産ラインは、工程間すべてがバランス良く生産できる状態が理想であるからです。たとえば、A→B→C→Dのように連なった製造工程の場合、一つの工程の生産性が下がっただけで“全体”の生産性も下がってしまいます。ラインバランス分析は、IEにおける工程分析にも用いられます。

ラインバランス分析を行うことで、製造工程のボトルネックとなる問題点の割り出しが可能です。ボトルネックがわかれば、工程数を変えず、ムダ取りをすることで改善につなげられるでしょう。また、IEにおける工程分析から作業分析・動作分析などを用いた手順の改善にもつなげられます。

2.ラインバランス分析で得られる効果

次に、ラインバランス分析で得られる2つの効果について解説します。

生産性の向上

1つ目の効果は、無駄な設備や作業を減らすことによって工場の生産性が向上する点です。工程の均等化によって、製造にかかる時間を短縮できます。

労務費削減

2つ目の効果は、労働時間の短縮によって労務費の削減につながる点です。業務の効率化によって、必要な人員の数を減らせます。

ラインバランス分析を活用すると良い事例は、次のとおりです。

  • 作業員の作業効率を向上させる
  • 機械の稼働率を向上させる
  • リードタイムを短縮する
  • 機械化、省力化をする
  • 工程設計や工程編成を検討する
  • 運搬時間を削減する

 
自社の改善点として当てはまるものがある場合はラインバランス分析を実践してみるとよいでしょう。
 

3.ラインバランス分析の具体的な手法

ここからは、ラインバランス分析の具体的な手法について解説します。現場改善のためにラインバランス分析を活用したい方は参考にしてください。
 

ピッチダイアグラム

ピッチダイアグラムとは、ラインバランスを可視化するためのグラフを用いてバランス分析を行う方法です。グラフの縦軸に工程ごとの作業時間を並べ、横軸に工程や作業者を並べるように作ります。グラフ化によって、ボトルネックとなっている工程を視覚的に把握することが可能です。
 

連合作業分析

連合作業分析とは、チャートを作成して「複数の作業者による作業」「作業者と設備による作業」の組み合わせを視覚化する方法です。「単独作業」「連合作業」「不稼働」の3つに分類して記入することで、チャートから作業時間のロスを把握できます。サイクルタイムの短縮と配置人員の削減が目的です。

 ・単独作業:他の作業者や設備と関わらない単独の作業
 ・連合作業:他の作業者や設備と協同する作業
 ・不可動:作業や設備の手持ちがない状態

ラインバランス分析によって、ボトルネックを把握した後は、製造現場作業者の再配置、作業の分割や統合などの具体的な改善策を練ります。
 

4.ラインバランス分析を用いて自社の生産性改善に取り組むなら悩みに合ったシステム導入

最後に、ラインバランス分析を用いて自社の生産性改善を実施するためにぴったりなシステムを紹介します。

機械・設備の稼働状況を把握したい

機械・設備の稼働状況を把握するには『A-Eyeカメラ(エーアイ・カメラ)』をおすすめします。『A-Eyeカメラ』は、AI画像認識を利用して作業の全体像を可視化するシステムです。ネットワークカメラで撮影した画像を「AI(人工知能)」が解析し、生産設備の稼働状況を素早く判断します。解析された情報はクラウドに蓄積され、リアルタイムの集計・分析が可能です。全従業員で稼働状況を共有することで「工場の見える化」を推進します。

製品の詳細はこちら:生産効率の見える化『A-Eyeカメラ』
 

予実管理から現状を把握したい

予実管理から現状を把握するには、テクノアの生産管理システム『TECHSシリーズ』がおすすめです。このシリーズは予定工数に対してリアルタイムで進捗や実績を確認できるシステムとして好評を得ています。また、クラウド環境で稼働するため、システムの導入と運用を短期間で始められます。また、サブスクリプション型の料金体系により、初期投資を抑えてシステムを利用することが可能です。

●機械・装置業様向け生産管理システム『TECHS-S NOA』
TECHS-S NOAは、個別受注型製造業を対象に設計されたクラウド対応の生産管理システムです。
TECHS-S NOAの生産管理システムは、次のような特徴を持っています。
 ・部品マスタなどの事前登録なしで運用可能
 ・CADやExcelから部品表データを取り込める、
 ・転記作業の事務工数を削減
 ・仕掛中の原価と完成時予測原価をリアルタイムに把握
 ・ユーザーが利用できるデータ抽出&帳票レイアウトツール(EUC Tool)を標準装備
 ・Webブラウザ対応で操作が簡単、複数の画面を並べて表示も可能

TECHS-S NOAを導入すれば、OA(オフィスオートメーション)効果を最大限に引き出し、納期管理を強化。原価の低減が可能になります。

製品の詳細情報はこちら:個別受注型 機械・装置業様向け生産管理システム『TECHS-S NOA』

 

●部品加工業様向け生産管理システム『TECHS-BK』
『TECHS-BK』は、中小企業の多品種少量型の部品加工業向けに特化した、効率的な生産管理システムです。
TECHS-BKの生産管理システムは、次のような特徴を持っています。

 ・受注から生産、売上までの一元管理
 ・品番マスタ登録なしでの運用
 ・バーコードハンディターミナルによってリアルタイムの進捗状況把握
 ・得意先からの受注データ取り込み
 ・商品の図面参照機能によって過去画面の素早い引き出しが可能
 ・先行製番にも対応

製品の詳細はこちら:多品種少量型 部品加工業様向け生産管理システム『TECHS-BK』

 

負荷の見える化で生産工程の最適化を実現したい

負荷を可視化して生産工程の最適化を実現するには、生産スケジューラ『Seiryu』がおすすめです。『Seiryu』は、中小企業の生産現場を「見える化」「最適化」「整流化」する、多品種少量生産に特化した生産スケジューラです。「効率的な計画」を立案し、「手持ち」の無駄を減らします。

過負荷の工程は赤色で表示され、機械や作業者の負荷状況を見える化が可能です。機械や作業者の負荷軽減のほか、新たな受注の受け入れ判断の材料にもなります。また、Seiryuは、機械の負荷状況を判断し、納期に間に合うように代替機械を考慮して自動で機械を割り当てます。全工程を一度に調整し、計画立案が可能なので、担当者の経験が少なくても一定の基準に基づいて計画立案を実現できるようになります。

製品の詳細はこちら:多品種・少量生産向け生産スケジューラ『Seiryu』
 

5.適切にラインバランス分析を用いるにはシステムを導入しよう

ラインバランス分析を用いることにより、生産性の向上や労務費削減などの効果があります。ただし、ラインバランス分析を実施するには、工程全体を洗い出して作業者と設備の複雑な組み合わせを考えなければなりません。そのような場合生産工程の最適化を実現できるシステムを導入するのもひとつの手段です。

本記事では、ラインバランス分析をサポートする、おすすめの生産管理システムや製造業様向けのソリューションをご紹介しました。生産管理システムの比較検討時は、これらのシステムもご検討ください。
 

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