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工作機械の稼働を最大化する——段取りを詰め、夜間も削る

「仕事は受けたいが、機械が足りない」。そう感じたとき、多くの現場が新しい工作機械の購入を検討します。けれど、その前に確かめたいことがあります。いま持っている機械は、どれだけの時間、実際に削っているか——です。

1. 工作機械は、削っている時間だけが金を生む

一日の機械時間(イメージ)
金を生まない(大半)
金を生む
設計・段取り
ワーク保持・原点調整・搬出
加工
工作機械が金を生むのは、削って切粉を出している時間だけ。その削っている時間は、一日のうち実はわずかなことが多い。だから、削る時間の最大化がそのまま儲けになる。

工作機械が金を生むのは、ワークを削って切り口を出している時間だけです。設計・段取り・ワークの保持・原点調整・搬出——どれも必要ですが、それ自体は金を生みません。だから儲けを伸ばす道は一つ、削っている時間そのものを増やすことです。勝つ現場は、加工している時間を最大化しています。

2. 段取りを前に倒して、手戻りを消す

従来
設計
現場で段取り・干渉確認・手戻り
加工
段取りを前に倒す
デスクで条件を詰める
現場は加工に専念
プログラム・加工条件・干渉の確認を手前で済ませれば、現場の手戻りが消え、削る時間が増える。

削る時間を奪う大きな犯人は、現場での手戻りです。現場で初めて干渉に気づいて止め、直す——その間、機械は削れません。これを防ぐには、段取りを前に倒します。プログラムや加工条件、干渉の確認を、機械の前ではなく手前(デスク)で済ませておく。現場は加工に専念でき、手戻りが消えます。

3. 段取りを詰めれば、台数を超える

段取りが長い機械 ×3台
段取り55%
加工45%
段取り55%
加工45%
段取り55%
加工45%
加工 45%×3=135%
段取りを詰めた機械 ×2台
段取り25%
加工75%
段取り25%
加工75%
加工 75%×2=150%
2台の方が、加工の総量で上回る(150% > 135%)。しかも設備は一台少ない。
※ 比率は説明のための一例。実際の段取り・加工の割合は現場で変わります。

たとえば、こう考えてみます。段取りに時間を取られ、加工に使えているのが半分以下——段取り55%・加工45%の機械が、三台ある現場。一台あたり45%しか削れていないので、三台合わせても削る量は45%×3で135%です。一方、前段取りを詰めて、段取り25%・加工75%まで持っていった機械が、二台ある現場。一台75%なので、二台で150%。台数は一台少ないのに、削る総量は二台の方が上回ります(150% 対 135%)。しかも設備費は一台分浮く。比率は現場ごとに変わりますが、段取りを詰めることが、見えない一台分を生み出すことに近い——その構造は変わりません。

4. 協働ロボットで、夜間も削る

昼だけ(人が削る・10h)
昼:加工150%
昼+夜(協働ロボットを足す・14h)
昼:加工150%
夜:協働ロボット 112%(遅いが長い)
合計 150% + 112% = 262%
無人運転が昼より遅く(効率8割ほど)ても、時間が1.4倍あれば夜だけで112%。遅くても、削る時間が増えれば総量は2.6倍に。
※ 時間・比率は説明のための一例。

たとえば、昼間に人が操作して削れるのが一日10時間、段取りを詰めて加工150%が出ているとします。ここに協働ロボットを足し、人のいない夜間14時間も動かす。無人運転は昼より遅く、加工効率は8割ほどにとどまるかもしれません。それでも、時間が1.4倍あるので、夜間だけで112%。昼の150%に夜の112%が積み上がり、合計262%。同じ機械が、二倍以上削るようになります。一台あたりの速さは落ちても、削る時間の総量で大きく勝つ。これが、工作機械と協働ロボットを組み合わせる勘どころです。比率は現場で変わりますが、速さでなく総量で考える——その筋は変わりません。

ただし、止まる原因を先に整える

順序があります。止まっている時間を減らす前に、なぜ止まっているかを見極めること。段取りに時間がかかるのは道具や材料の置き場が定まっていないから、手戻りが多いのは手順が人によってばらつくから——足元が整理・標準化されていないまま、夜間に動かす仕組みだけを入れても、止まる原因は残ったままです。

自動化が効くのは、現場が整い、止まる原因が減ってからです。順序は、止まる原因を見極める→段取りと待ちを減らす→その上で人のいない時間を使う。この順で進めると、投資の無駄が減ります。

※ どの工程から手をつけるかは どこから自動化するか、何をどこまで機械に任せるかは 人機協調とは何か、費用が何に対して発生するかは 成果報酬の線引き で扱っています。

機械を増やす前に、いまある機械の稼働を最大化する。私たちが最初に一緒に行うのは、その見極めです。あなたの現場で、機械はどれだけ削っていて、なぜ止まっているのか。そこから始めます。

よくあるご質問

Q.工作機械の稼働率は、どう見ればよいですか?
A.一日の機械の時間のうち、実際にワークを削っている時間がどれだけかを見ます。削っていない時間(段取り・待ち・手戻り・夜間の停止)が、思うより大きいことが多いです。まずこの内訳を把握すると、新しい機械を増やすべきか、止まっている時間を減らすべきかが見えてきます。
Q.段取りを詰めると、機械の台数を増やさずに済むのですか?
A.済むことがあります。段取りの長い機械を増やすより、段取りを詰めて一台あたりの削る時間を増やすほうが、削る総量で上回ることすらあります。台数を増やす前に、いまの機械がどれだけ削れていないかを見るほうが、投資は活きます。
Q.協働ロボットで夜間も動かす、とはどういうことですか?
A.昼は人が削り、人がいない夜間に協働ロボットが削る、という分担です。一台あたりが遅くても、人が寝ている長い時間を使えれば、削る総量は伸びます。簡単なワークから無人の時間に回すのが現実的です。
Q.無人で動かす仕組みは、人より遅くても意味がありますか?
A.あります。見るべきは速さではなく、動いている時間の長さです。昼間に人が削り、人のいない時間にも機械が削れば、一台あたりが遅くても、削れる時間の総量は増えます。総量が増えれば、投資は見合うようになります。
Q.何から手をつければよいですか?
A.まず、なぜ機械が止まっているかを見極めることです。段取りや手戻りの原因(道具の置き場、手順のばらつきなど)を整えてから、人のいない時間を使う仕組みを入れる。この順だと、投資の無駄が減ります。原因が残ったまま無人化だけ入れても、思うように削る時間は増えません。

「機械を増やす前に、できることはないか」——いまある工作機械の稼働を、一緒に最大化します。

どれだけ削っていて、なぜ止まっているのか。段取りを詰め、夜間も使う設計を、現場に合わせて。相談は無料、費用は成果が出たときだけ。営業電話はしません。

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