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JIT(Just In Time) 生産方式. JIT とは?. 生産管理の事典(日本) 「必要なものを、必要なときに、必要な量だけつくり、お客様に届ける」生産経営の哲学 経営科学 OR 用語大辞典(アメリカ) Encyclopedia of Operations Research and Management Science 必要なときにタイミングよく作業を行うことにより、生産過程におけるムダ(付加価値を生まない活動)をなくすことに着眼した生産方法の哲学. 生産活動における 5 つの障害. 負荷変動 品種切り替え 品質不良 設備故障 人の惰性
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JITとは? • 生産管理の事典(日本) 「必要なものを、必要なときに、必要な量だけつくり、お客様に届ける」生産経営の哲学 • 経営科学OR用語大辞典(アメリカ) Encyclopedia of Operations Research and Management Science 必要なときにタイミングよく作業を行うことにより、生産過程におけるムダ(付加価値を生まない活動)をなくすことに着眼した生産方法の哲学
生産活動における5つの障害 • 負荷変動 • 品種切り替え • 品質不良 • 設備故障 • 人の惰性 在庫によりこれらの問題が隠されている 在庫は諸悪の根源
在庫水準 問題
問題の顕在化 在庫水準
JIT(TPS)の問題解決手法 • 人を育てる • 多能工とU字型ライン • 小集団活動(改善、Learning organization) • いい物を作る • 標準化 • 自働化 • 不良品ゼロ(foolproof) • 源流管理 • TQM • 安く作る • 目標原価(Target costing) • 改善原価(Kaizen Costing)
必要なときに作る(ものの流れを最適化する)必要なときに作る(ものの流れを最適化する) • かんばん方式 • 平準化 • 系列化(部品企業、販社) • 完全注文生産をめざす • 製造体力を強化する(Break through型改善) • ゼロセットアップと段取り技術 • ゼロ故障 • アンドン(行灯)
分業の問題点 他人の分野はよく分からない(専用機同様) 変化への対応(部門間調整など)が困難 生産量変動への資源調整が困難 解決策 多能工の養成 歩き回る配置換え 複数作業持ち U字ラインによる生産量変動への対応 多能工とU字ライン
不確実性の原理 • 需要は変化する • 欠勤の存在(病気など各種理由) • 人員再配置で変化に対応 • 多能工の必要性 • U字ライン • 歩く距離最短 • 不連続工程への配置
X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X X
小集団活動 • 最終組立ての問題 • 評価基準:量と質 • 量:計画に対する完成度合い • 質:良品率 • 組立工と技術者 • 古いフォード方式:組立工→職長→技術者 • トヨタ:やる気を出せるために班長に権限委譲し,改善策の研究を命ずる(大野)→QCサークル • 小集団活動と作業の標準化 • 品質管理の問題 • 設備保全の問題 • 作業効率の問題 • 小集団活動とコンセンサス • 変化へのコンセンサスの重要性 • モチベーションと自己啓発(教育)
不良品ゼロ • 2つの方法 • 最終ラインでの全数検査 • 最終製品の解体・修理費用 • 不良品置き場 • 良品部品の不良化 • 不良工程の放置 • 各工程での全数検査 • 「品質は工程で作りこむ」思想 • 自動化による品質の均一化 • アンドンによる不良品防止(システム誤差) • フルプルーフによるポカミス防止(不確実性誤差) • 製造システムの体力強化
源流管理とTQM • 源流の不良ほど損失が大きい 製版サイクル 製品設計 工程設計 試作 量産 検査 販売 源流
かんばん(看板)管理 • 仕組み • かんばんの種類 • 仕掛けかんばん • 引き取りかんばん • 定量引取り:一定量かんばんが纏れば引き取りにいく方法 • 定時引取り:定期的に引き取りに行く方法 • 外注かんばん
看板枚数の計算(外注の場合) 基本は定期発注方式 • N=[(D(CT+LT)+SS)/M] ただし • N:かんばん枚数 • D:部品の1日需要量 • CT:発注間隔 • LT:発注から納入までのリードタイム • SS:安全在庫 • M:収容箱の容量
在庫水準 仕入先持分 かんばん D(CL+LT)+SS SS 時間 LT CT CT
かんばんサイクル • a,b,cによるサイクル表記 • a日間にb回納入し、(納入頻度) • c回目の納入時に今回の引き取りかんばん数納入する(回転周期) (リードタイムを回数で示す) • かんばんサイクル表記 ⇒ a-b-c
かんばん枚数と在庫水準 計算例 週3回転、3回転目に入荷 毎日需要=100 安全在庫=50 かんばん容量=50 ⇒a=6,b=3,c=3 入荷周期CT=2 リードタイムLT=2×3=6 かんばん枚数=(100×8+50)/50=17 安全枚数=50/50=1 回転枚数=17-1=16 • かんばん枚数 CT=期間(a)/回転回数(b) LT=CT×回転周期数(c) N=(D(CT+LT)+SS)/M =(D(a/b+ac/b)+SS)/M =aD(c+1)/bM+SS/M =Nk+Ns (回転枚数+安全枚数)
系列 • 外注部品の品質問題 • R&D投資 • 設備投資 • 安定的JIT供給の問題 • 系列会社作り • (見えざる手でも,見える手でもない),長期関係 • 内制率:フォード,GM:70%,ベンツ:30%, • トヨタ:会社間の組織関係より,コスト低減と品質の向上のための協力を重視(QCD) • 資本参加(20%前後) • インセンティブと情報共有 • 設計に参加する企業群 • 製造だけ請け負う企業群
平準化生産 • 単品種大量生産 • フォード生産方式 • 多品種少量生産 • GM生産方式 • 1個流し生産 • トヨタ生産方式 • 平準化生産 • 成品在庫問題 • 部品生産量問題 • 工場規模と稼働率問題
例 需要:A=200/1ヶ月、B=600/1ヶ月 部品構成:A(x=5、y=1) B(x=1、y=5) 工場1 成品A,B 工場3 部品y 工場2 部品x
平準化生産しない場合の製品在庫 第1週 第2週 第3週 第4週 200 200 200 200 A B B B 200 150 125 100 50 450 750 550 350 B 150
平準化生産する場合の製品在庫 第1週 第2週 第3週 第4周 B 150 B 150 B 150 B 150 A50 A50 A50 A50 50 50 50 50 50 150 150 150 150 150
200 200 200 平準化生産しない場合の部品生産量 第1週 第2週 第3週 第4周 200 200 200 200 A B B B x 1000 Y 1000 Y 1000 Y 1000 200
x 400 x 400 x 400 x 400 y 800 y 800 y 800 y 800 平準化生産する場合の部品生産量 第1週 第2週 第3週 第4周 B 150 B 150 B 150 B 150 A50 A50 A50 A50
1日の必要 必要部品個数 成品生産量 x y z u A:2個 1 1 0 1 B:5個 0 1 1 0 C:3個 1 0 1 1 平準化生産例 投入順序: 1) AABBBBBCCC 2) BCABBCBACB どっちが良いか?
Q Q 2 Q Q 2 Q 4
生産在庫量比較 1) 2) 1) AABBBBBCCC 2) BCABBCBACB
部品供給量比較 1) AABBBBBCCC 2) BCABBCBACB 1) 理想的スピード x: 1,1,0,0,0,0,0,1,1,15/10 y: 1,1,1,1,1,1,1,0,0,0 7/10 z: 0,0,1,1,1,1,1,1,1,18/10 u: 1,1,0,0,0,0,0,1,1,1 5/10 2) x: 0,1,1,0,0,1,0,1,1,0 y: 1,0,1,1,1,0,1,1,0,1 z: 1,1,0,1,1,1,1,0,1,1 u: 0,1,1,0,0,1,0,1,1,0 理想的な状態:各部品供給のスピード はそれぞれ一定である状態。
目標追跡法 目標からのずれ(乖離値)を最小にする手法
目標追跡法のアルゴリズム • ステップ1:初期化 • ステップ2: • 目標からの乖離値計算 • 目標値ー実績値 • ステップ3:投入製品の決定 • ステップ4:終了判定(空集合) • ステップ5:実績値更新
例題 必要部品個数 生産量 x y z u A: 5個 1 1 0 1 B:12個 0 1 1 0 C: 3個 1 1 1 1 必要部品総数 8 20 15 8
必要部品個数 生産量 x y z u A: 5個 1 1 0 1 B:12個 0 1 1 0 C: 3個 1 1 1 1 必要部品総数 8 20 15 8 1 初期化 製品集合作成 (AAAAABBBBBBBBBBBBCCC) 或いは、 (11111222222222222333) 平均投入量計算 m1=0.4, m2=1.0, m3=0.75, m4= 0.4 2 目標からの乖離値計算
3 投入製品決定 B、或いは2 製品集合更新 (AAAAABBBBBBBBBBBBCCC) 4 終了判定 5 実績値更新(今期までの累積) (x,y,z,u)=(0,1,1,0)
乖離値 投入製品 実績値 期 D1 D2 D3 x, y, x, u 1 1.13 0.62 0.88 B 0, 1, 1, 0 2 0.57 1.24 0.57 A 1, 2, 1, 1 3 1.59 0.38 1.16 B 1, 3, 2, 1 4 1.15 0.85 0.57 C 2, 4, 3, 2 5 1.60 0.25 1.45 B 2, 5, 4, 2 ・ ・ ・ ・ ・ 18 1.24 0.57 --- B 7,18,14,7 19 0.62 1.13 --- A 8,19,14,8 20 --- 0.00 --- B 8,20,15,8
俊敏な生産と平準化 • 市場の変化に素早く対応 • 顧客を統計的平均値とするか,個とするか? • トヨタの注文生産方式 • 月間販売予測と生産計画 • 確定注文から2週間で車を渡す • 平準化および投入順序 • 製品在庫ゼロ • 平準化+同期化により部品在庫も最小にする • モデルチェンジの時の無駄を最小限にする
平準化と同期化 • 平準化は同期化の前提 • 同期化のメリット • 欠品最小 • 部品在庫最小 • 無駄最小 • シンプルな工程管理など • 看板方式による微調整 • 変動が大きい場合の同期化 • 管理の手間が増える • リズムの変化への適応 • 低い生産効率など
ゼロセットアップと段取り技術 • ゼロセットアップ • 付加価値を生まない時間削除 • 固定費用の問題 • 金型交換時間 • 海外: • A型フォードから車体全部を鋼板で造るようになった • 技術:プレスによる打ちぬき. • 規模の経済性.年間100万個生産. • 日本: • 同じものを100万個生産しても売れない • 専用設備を何十台も購入する費用がない • 汎用機使用,金型交換技術を研究.50年代すでに3分.
ゼロ故障 ノルマ(生産量)を優先するシステムの問題点 • 品質が悪くても組み付ける →最後の修理にまわせばよい • 品質問題 (1)偏り(システムエラー) → ライン能力強化 (2)バラツキ(不確実性) → 自動化など • ラインを止める権限は上級職長にしかない.
問題解決方法 • 欧米では都度技術者により解決(分業) • トヨタ • 作業者が解決する • ラインを止める権限を与える • 5つのなぜを問いで,問題の原因を究明し,再発防止策を徹底させる(生産ラインの体力アップ) • 協力体制作り • スペースやレイアウトの工夫し,3M改善
アンドン(行灯) • 目に見える管理の重要性 • 自動化の問題点 • 人偏の自動化、すなわち自働化の必要性
コスト管理 • JITのコストダウン活動 • トップダウン+ボトムアップ • トップダウン:方針展開 • ボトムアップ:小集団活動(改善) • コストダウン=利益アップ • 作りすぎの無駄 • 多すぎる人、過剰な設備、過剰な在庫 → コスト増
コスト削減の改善活動 • 改善活動の対象 • プル方式計画費用削減、在庫費用削減 • 生産の平準化→稼働率アップ • 段取り時間の短縮→多品種生産と規模の経済 • 作業の標準化→労務費削減 • 適切な機械レイアウト • 多能工→人件費削減 • サプライヤーの選別 • TQCと自働化 • 不良品削減 → 手直し費用削減 → 直接労務費の削減 • スクラップの削減→直接材料費、人件費の削減 • 検査費の削減→間接費の削減 • 暖簾(信用とブランド)→機会コスト削減