繁忙期に差がつく!自動化によるスループット最大化術:初心者向け解説

事例紹介

「繁忙期になると納期に追われてパンク寸前…」「人手が足りなくて生産が追いつかない」——そんな悩みを抱えている中小製造業の現場は少なくありません。

この問題を解決するキーワードが 「スループット最大化」です。そして、そのための最も有効な手段が “自動化” による工程の最適化です。

この記事では、初心者にもわかりやすく、スループット(単位時間あたりの生産量)を最大化するための自動化の考え方・導入手法・成功事例を解説します。


スループットとは?

スループットとは、単位時間あたりに製品が完成して出てくる速度のことを指します。製造業においては、生産性の核心です。

例えば:

  • A社:1時間に50個生産
  • B社:1時間に80個生産(同品質)

同じ設備・同じ人員でも、生産プロセスを見直すだけでこの差が生まれるのです。


なぜスループットが繁忙期に重要なのか?

  • 限られた人員・設備で最大成果を出す
  • 納期短縮・受注機会の確保
  • 競合との差別化(レスポンスの速さ)

特に短納期依頼やイレギュラー注文が集中する繁忙期では、1ラインあたりの処理能力=売上に直結します。


スループットを阻害する「ムダ」の正体

スループットが上がらない主な原因は、工程内の「ムダ・ムラ・ムリ」です。

  • ムダ:人や設備が何もしていない時間(待機、取りに行くなど)
  • ムラ:工程ごとの作業時間にバラつきがある
  • ムリ:人に過度な負荷がかかっている

これらを排除するために、自動化が有効なのです。


スループット最大化のための自動化アプローチ

✔ アプローチ①:ボトルネック工程の自動化

スループット改善は「ボトルネックから手をつける」のが鉄則です。

例:

  • 組立工程に時間がかかっている → 協働ロボット導入
  • 品質検査が詰まる → AI画像検査装置で高速化

✔ アプローチ②:搬送・供給の自動化

意外と見落とされがちなのが「材料の補充」「中間搬送」の時間ロス。

  • AGV(自動搬送車)を使って、材料を定期供給
  • コンベアで工程間搬送を自動化

これだけで“手待ち時間”を大幅に削減できます。


✔ アプローチ③:センサー&PLC制御の最適化

  • 作業完了をセンサーで検出し、自動的に次工程へ移動
  • 制御タイミングをPLCでミリ秒単位で最適化

たとえば、1回の工程時間を1秒短縮できれば、8時間稼働で数百個分の生産量差が生まれます。


✔ アプローチ④:作業者支援ツールの導入

完全自動化が難しい場合でも、

  • ピッキングガイド
  • トルク管理付き電動工具
  • デジタル作業指示書

などで「人のミス・迷い」を減らすことでスループットは向上します。


実際の成功事例

✅ 樹脂成形メーカー(従業員25名)

課題:検査作業がボトルネックで、繁忙期に納期遅れが発生
対応

  • 画像認識AIを導入し、検査時間を1個あたり8秒→2秒へ短縮
  • 判定基準を数値化して品質安定も実現

結果

  • スループットが約1.8倍に向上
  • 検査員2名を別工程へ配置できた
  • 納期遅延ゼロを半年間継続

スループット向上を阻む落とし穴と注意点

  • 全部を自動化しようとしない → 効果の薄い工程から着手すると失敗しやすい
  • 定量評価をしない → 時間・個数の変化を必ず記録し、改善効果を見える化
  • 現場の声を無視する → オペレーターの協力が得られなければ運用が定着しない

小さく始めて大きく育てる

「いきなり高額な装置」はリスクが高いです。スループット向上の第一歩は、以下のような「小さな自動化」から。

  • 卓上型の自動ねじ締め機(5万円〜)
  • ワークを自動で搬送するスライド機構
  • 作業開始タイミングを通知するタイマーアプリ

1工程ずつ、1秒ずつ。積み重ねが生産性の差を生み出します。


まとめ

スループットの最大化は、「高価なロボットを入れること」だけではありません。現場の工程を見直し、ボトルネックを絞り、ムダを一つずつ減らしていくことが鍵です。

繁忙期をチャンスに変えるためにも、今から準備を始めましょう。

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