「6大ロスは知っている。でも実際の現場でどう使えばいいのか、いまひとつ腑に落ちていない」——そんなエンジニアに向けて書いた記事だ。
研修や教科書で「6大ロスとは故障・段取り・チョコ停・速度低下・工程不良・立上がり不良の6つ」と教わっても、現場に出ると「この停止はどのロスに分類するんだ」「チョコ停と故障の境目はどこだ」という疑問が次々と出てくる。定義を知っていることと、使いこなすことは別の話だ。
この記事では、6大ロスの定義と分類はもちろん、現場でどう発生するか・どこから手をつけるかまで含めて解説する。OEEの数字をただ眺めるのではなく、改善行動に結びつけるための実務ガイドとして活用してほしい。
1. OEEとロスの関係——数値だけでは改善できない理由
OEEは、計画生産時間に対し、理想サイクルタイムで初回良品を作れた時間の割合を表す。この記事はロスの記録と改善候補の選び方を扱う。OEEの基礎で時間・数量・算式を確認し、装置別OEEで測定目的と適用条件を整理してほしい。
OEE = 時間稼働率 × 性能稼働率 × 良品率
それぞれの要素が悪化する原因が「ロス」である。OEEが下がったとき、どの要素が引っ張っているのかを特定しないと、改善策がまったく見当違いになる。
- 時間稼働率が低い → 停止系のロスが多い
- 性能稼働率が低い → 速度低下が多い(チョコ停をこちらに数えている場合はチョコ停も)
- 良品率が低い → 不良・手直しが多い
たとえば時間稼働率95%・性能稼働率75%・良品率98%なら、OEEは69.825%(約70%)だ。この内訳では性能ロスに着目する理由がある。ただし、率だけで回収できる損失や原因は決まらない。安全上の異常や重大な不適合は、発生時間が短くても対応が必要だ。改善候補は時間・頻度・影響と対策の実現性を合わせて選ぶ。
2. ロスの全体マップ——6大ロスとは何か
6大ロスは以下のように分類される。
| 分類 | ロスの種類 | 定義・典型例 | OEE影響先 |
|---|---|---|---|
| 停止ロス | ①故障ロス | 突発的な設備停止・修理・部品交換が必要な状態 例:モーター故障、センサー断線、機械的破損 |
時間稼働率 |
| 停止ロス | ②段取り・調整ロス | 品種切替・治工具交換・条件調整による停止時間 例:金型交換、品番切替、初品確認 |
時間稼働率 |
| 速度ロス | ③チョコ停・空転ロス | 短時間の停止・空転。復旧は承認済み作業の範囲で行う 例:材料詰まり、センサー誤検知、ワーク引っかかり |
性能稼働率 |
| 速度ロス | ④速度低下ロス | 設備が動いているが理想サイクルタイムより遅い状態 例:老朽化による摩耗、保守的な速度設定 |
性能稼働率 |
| 不良ロス | ⑤工程不良ロス | 定常生産中の初回不適合品(手直し工数は別に記録) 例:寸法不良、外観不良、手直しによる再加工 |
良品率 |
| 不良ロス | ⑥立上がり不良ロス | 生産開始直後・段取り後の条件不安定期に発生する不良 例:朝一番の初品不良、品種切替直後の不安定 |
良品率 |
この図表では小停止を性能稼働率に数える。長い材料待ちなど、故障以外の停止も記録し、原因が未確定なら「原因未確認」と残す。図の分類名だけから原因を決めつけない。
6大ロスは、設備のOEE低下を停止・性能・初回品質に分けるための枠組みだ。人の作業工数、材料費、エネルギー、安全リスクなど、事業全体の損失をこれだけで網羅するものではない。JIPMのTPM解説も、生産システム全体・全部門を対象としている。ここでは設備時間の収支をそろえ、他の損失やリスクは別の指標で確認する。
3. 計画停止——OEEの分母からどう扱うか
「予定していた停止だから分母から外す」とは限らない。VorneのOEE計算解説に沿い、次の時間を区別する。
- 生産を予定していない時間:休憩や需要がなく生産を組まない時間など。対象のシフト時間から事前に区分し、残りを計画生産時間(ここでの負荷時間)とする。
- 計画生産時間内の停止:故障だけでなく、予定した段取り・清掃・暖機・保全なども停止時間に含める。「計画的」という理由だけで分母から引かない。
教育や点検も、作業名だけで扱いを決めず、その期間に生産を予定していたかを確認する。必要な点検を省略してOEEを上げてはならない。対象設備・品種・期間と時間区分を記録し、比較中に都合よく定義を変えない。別の分母で管理する指標は、その名称と対象時間を明示する。可動率・稼働率との違いも参照してほしい。
4. 段取り・調整ロス——削減の考え方
段取り・調整のために生産予定時間内で設備が停止した時間は、ここでは時間稼働率の損失として記録する。予定されていた停止でも集計から除かず、対象期間の段取り回数と時間を確かめる。損失の割合と改善余地は、品種構成や生産条件をそろえた実測から評価する。
内段取りと外段取りの定義
段取り改善の第一歩は、段取り作業を「内段取り」と「外段取り」に分けることだ。
- 内段取り:設備を止めなければできない作業(金型の取り外し・取り付け、センサー位置の調整など)
- 外段取り:設備を動かしたまま事前に準備できる作業(次品番の治工具準備、材料の手配、設定値の確認など)
現状の作業を観察し、停止前に準備できる候補を探す。ただし、外段取りに転換できる作業や削減量が必ずあるとは限らない。設備の危険区域への立入りや調整を、稼働中に行ってよいという意味ではない。作業権限・安全手順・人員・準備場所を確認してから分離する。
SMEDの基本概念
SMED(Single Minute Exchange of Die)は、段取りを一桁分、すなわち10分未満へ短縮することを目指す考え方だ。LEIの解説は内段取りと外段取りの分離・転換を示している。全設備で10分未満や半減を保証する基準ではない。
- 現状の段取り作業を全てビデオ撮影または観察でリストアップする
- 各作業を「内段取り」か「外段取り」かに仕分けする
- 安全に外段取りへ移せる作業を検討し、残る内段取りを標準化・治具化・並行作業などで短縮できるか確認する
SMEDは「段取りをなくす」のではなく、「段取りを設備停止前に移す・短くする」手法だ。まず内/外の仕分けから始めることが改善の第一歩になる。
(短縮)
段取り時間の短縮はOEEの改善だけでなく、タクトタイム計算の稼働時間確保にも直結する。段取り時間をラインの稼働時間からどう扱うかについてはタクトタイム計算式とラインバランス設計も参照してほしい。
5. 故障ロスとチョコ停の違い——定義・時間基準・記録の境界線
故障は状態・原因に関する分類、チョコ停は短時間の停止を記録する分類だ。上図の5分は仮の集計境界で、故障の診断基準でも作業許可でもない。5分ちょうどは長時間側に入り、重複させない。
故障ロス
故障による停止は、設備が要求する機能を失った状態や、修理・交換などの処置を必要とする状態として、症状と処置を記録する。時間稼働率と性能稼働率のどちらに集計するかを時間で区切る場合は、社内の集計ルールと境界値を明記する。停止が短いことだけで故障ではないと決めず、安全・品質上の異常は長さにかかわらず必要な処置を行う。
同じ箇所が再故障する場合は、発生条件・部位・処置・確認結果を残す。MTBF(平均故障間隔)やMTTR(平均修復時間)は傾向を調べる指標だが、それだけで根本原因や適切な対策は決まらない。修復時間の範囲や対象設備をそろえ、実際の故障・修理記録と照合する。
チョコ停・空転ロス
どちらの率へ数えるかを定義し、同じ停止を二重に引かない。 本記事ではチョコ停を性能ロスに置く。別の運用と比較する場合も、停止の境界だけでなく、計画生産時間・稼働時間・個数・理想CTの定義をそろえる。
チョコ停は短い停止で、アラームを伴わないものもある。空転は設備が動作していても対象の生産が進まない状態をいう。材料待ちや空送りも、観測した時間・状態に基づいて記録する。長い待ちを短停止の枠へ無理に押し込まない。Vorneの6大ロス解説のように、停止の追跡境界を明示して運用する。
仮に1シフトで1回2分の停止が50回あれば、合計100分になる。件数だけでなく継続時間を記録し、無記録の時間をゼロとみなさない。短時間だからといって、許可された範囲を超えて復旧してよいわけではない。
チョコ停の記録手段
チョコ停を把握するには記録の仕組みが不可欠だ。現場の状況に応じて以下の3手段から選ぶ。
- PLC等による自動記録:稼働・停止の開始終了とアラームを関連付ける。自動化は手入力の負担を減らせるが、記録漏れなしとは限らない。CPU型式・ファームウェア・対象信号・検知周期・記録周期・時刻・保存容量・上書き・通信断や電源再投入時の保持を確認する。三菱電機MELSEC iQ-Fのロギング例はSDカードへの周期・トリガ記録を示すが、全PLC共通の仕様ではない。実際の型式のマニュアルと構成を確認し、権限のある安全な観測・試験で実停止と件数・時刻・合計時間を照合する。
- タリーシート(紙)手記入:設備追加費用を抑えて始められるが、記入・集計工数は必要だ。正の字だけでは経過時間が分からないため、開始終了または継続時間も記録し、記入漏れを確認する。
- 記録用ボタン・コード入力の集計:押下回数や停止理由を入力する手段。回数だけでは停止時間や原因は確定せず、押し忘れ・誤入力も確認する。既存の運転・安全停止回路とは分け、追加可否・配線・費用・運用を装置担当と確認する。「ボタン設置だけで容易に導入できる」とは限らない。
暖機は観測状態で分ける。計画生産内で生産せず待つ時間は停止、動いていて理想速度に届かない分は性能ロス、作った製品の初回不適合は立上がり不良だ。「暖機時間」をそのまま不良個数に足さない。
境界の引き方
| 項目 | 長時間側の記録 | 短時間側の記録 |
|---|---|---|
| この図の仮の時間基準 | 5分以上 | 0分超〜5分未満 |
| 状態・理由 | 故障、材料待ちなどを別に記録 | 短停止・空転などを記録 |
| 記録の役割例 | 運転担当と保全担当が記録を照合 | 運転担当が開始終了を記録 |
| 復旧・再開 | 原因と必要作業に応じた権限者 | 短時間でも承認済み作業の範囲内 |
停止時間による分類と、復旧・再開の権限は分ける。立入り、詰まり除去、修理などはメーカーの手順と設備のリスクに基づき、必要な停止・エネルギー遮断・残留エネルギー対策を権限者が行う。HSEの設備保全ガイダンスも、適格性・手順・停止と隔離を求めている。安全装置を解除して時間だけを短縮してはならない。安全・品質が確認できない場合は停止・報告し、指定した再開判断者の確認を待つ。発生時刻・状態・実施処置・未解決事項・次の担当を引き継ぐ。アンドンの運用も合わせて確認する。
6. 速度低下ロスの計測——停止との二重計上を避ける
速度低下は、設備が動いている時間に、対象品種の理想サイクルタイム(理想CT)より遅く生産することによるロスだ。停止していないという見た目だけでは量が分からない。
速度低下の原因を調べる
摩耗、加工条件、品質確保、前後工程の制約などを確認する。遅いという結果だけから原因を確定せず、必要な安全・品質条件や工程の制約を外して速度を上げない。
理想CTは、対象の製品・設備構成・個数単位で、本来安全に品質を満たして実現できる最速サイクルを根拠付きで設定する。メーカー資料や立上げ試験の条件を確認し、複数個取りなら秒/個へ換算する。同型機の標準値や過去最良値を使う場合も、条件の一致と妥当性を確認する。暫定値ならその理由と見直し担当を残す。需要から決めるタクトタイムや余裕込みの標準時間とは区別する。
計測の考え方
純粋な速度低下だけを求める場合、実績CTは故障・段取り・チョコ停などの停止を除いた実加工時間÷総生産数とする。CTが秒/個なら、分への換算が必要だ。
純速度低下ロス(分)=(実加工の平均CT − 理想CT)(秒/個)× 総生産数(個)÷ 60
シフト全体の時間÷生産数は、除外時間や停止も含むため、この式の純速度CTには使わない。稼働時間÷生産数を使う場合も、小停止を含めていれば算出されるのは性能ロスの合計であり、小停止をもう一度足さない。
一つの時間収支で検算する
以下は1品種・理想CT30秒/個の仮例だ。シフト480分から生産予定なし60分を除いて、計画生産時間は420分。同じ期間に600個を初回加工し、初回良品580個・初回不良20個とする。この期間に追加の手直し加工は行わない前提だ。
| 時間・数量 | 仮の値 | 扱い |
|---|---|---|
| 計画生産内の停止 | 60分 | 故障30・段取り20・暖機待ち10 |
| 稼働時間 | 360分 | 420 − 60。次の小停止30分を含む |
| 小停止 | 30分 | 性能ロス側に数える |
| 実加工時間 | 330分 | 360 − 30。平均CTは33秒/個 |
| 総生産数の理想時間 | 300分 | 600個 × 30秒 ÷ 60 |
| 純速度低下 | 30分 | (33 − 30) × 600 ÷ 60 |
| 初回不良の理想時間換算 | 10分 | 20個 × 30秒 ÷ 60 |
| 初回良品の理想時間 | 290分 | 580個 × 30秒 ÷ 60 |
停止60+小停止30+純速度低下30+不良換算10+良品理想時間290=420分となり、重複なく閉じる。不良20個を工程不良15個・立上がり不良5個と分けるなら、それぞれ7.5分・2.5分の理想時間換算になる。
OEEは (360÷420) × (300÷360) × (580÷600) = 290÷420 ≒ 69.05%。稼働時間から求めた平均CT36秒/個を使うと、(36−30)×600÷60=60分となり、これは小停止30分と速度低下30分の合計だ。
同じ小停止30分を時間稼働率側へ移すなら、稼働時間は330分、性能稼働率は300÷330となる。計画生産時間・生産数・良品数・理想CTを変えず、両因子を整合させればOEEは同じになる。分類だけ変え、一方の式だけ直すと一致しない。
性能稼働率が100%を超えた場合は、理想CT、個数単位、時刻・カウンターの範囲などを確認する。単に100%へ丸めて原因を隠さない。定義済みの3割合の掛算にはOEE計算ツールを使えるが、時間区分・データの妥当性・改善目標を判定するツールではない。
7. 不良・手直しロスと「良品率」への影響
不良ロスは、生産した総数のうち初回で適合しなかった数量に関するロスだ。OEEの良品率に影響し、時間のパレートへ入れる場合は理想CTで換算する。
工程不良ロス
定常生産中の初回不適合品を、廃棄品と手直しが必要な品の両方について数える。手直しの作業工数(人・分)は別に記録し、初回不良数や設備のロス時間へそのまま足さない。追加の手直しで設備を使う場合は、その実施期間・個数・設備時間を別に追跡し、同じ設備時間を重複計上しない。
工程・品番・不良モードごとに層別し、件数・数量・損失時間や費用のどれを比較するのか決める。上位項目は改善候補になるが、少数でも安全や顧客要求に関わる不適合を後回しにする根拠にはならない。
立上がり不良ロス
生産開始・段取り替え後の立上がり区間に生じる初回不適合品を分けて記録する。どこまでを立上がり区間とするかは、設備・品種・安定判定の条件とともに決める。生産せず待つ暖機時間や動作中の低速時間は、数量の不良とは区別する。
初品確認、設定、暖機条件、試し加工の結果を追跡し、必要な安全・品質確認を省かず改善候補を選ぶ。何個目から安定したかを観測する場合も、その結果だけで全条件で安定するとは判断しない。
良品率の計算
良品率 = 初回で適合した良品数 ÷ 総生産数(同じ期間・対象の初回加工数)
手直し後に良品になった場合でも、加工数にはカウントするが良品数には含めないのが正しい扱いだ(一度でも不良になったものは、最終的に良品になってもロスとして記録する)。
手直しの再通過回数と製品の実数を分ける。後で出荷適合と判定されても、初回加工の良品率をさかのぼって上げない。総生産数がゼロの期間は良品率を算出せず、未算出の理由を記録する。
8. 6大ロスの記録と見える化——集計・パレート分析・改善優先順位
故障
段取り
チョコ停
速度低下
工程不良
立上り
上図は第6節とは別の仮データで、①180・②130・③90・④60・⑤40・⑥10分、合計510分を表す。⑤⑥は初回不良数×理想CTの換算時間とし、手直し人分は加えていない。上位3項目は400÷510=約78%という構成比であり、その全量を削減できるという予測ではない。
ロス記録のポイント
- 対象と粒度を決める:設備・品種・期間・個数単位・定義版を記録する。停止1回ごとの開始終了が難しい場合も、合計時間・件数・未記録区間を区別し、欠測をゼロ扱いしない
- 状態と原因を分ける:「停止」「段取り」などの観測分類と、確認済みの原因を分ける。「その他」「原因未確認」を設け、不明な原因を推測で埋めない
- 役割を決める:運転・保全などの記録担当、集計者、確認者を定める。処置・未解決事項・次の担当も共有し、実測とログの欠測・重複を点検する
見える化のコツ
ASQのパレート解説のように、分類、測定量(時間・数量・件数・費用など)、対象期間を決めて集計する。異なる単位を一つの棒グラフで足さない。設備時間の回収を考えるなら、停止実時間・性能ロス・初回不良の理想時間換算を重複なくそろえる。
件数だけでは、1件が長い停止と短い停止を比較できない。一方、時間だけでも安全上の重大性や品質への影響は判断できない。時間パレートは改善候補を見つける道具として使い、必要に応じて件数・費用・重大性を別に確認する。
改善優先順位の考え方
- 安全・品質上の重大な異常:時間の大小にかかわらず、定めた停止・報告・再開判断を優先する
- 時間が長い、または短い停止が累積する:原因・回収可能な量・対策の安全性と実現性を確認し、候補を選ぶ
- 散発的で原因未確認:現象を層別し、観測・記録を補う。コード数を5〜7にする案も一例にすぎず、必要な分類と記録負荷の両方で決める
記録の負担を抑えた書式で始めても、必要な時刻・状態・担当・欠測は残す。採用した対策には対象、責任者、期限を置き、同じ生産条件と定義で実施前後の損失を比較する。見かけのOEEだけで効果を認定しない。
よくある質問(FAQ)
Q: 故障とチョコ停の違いは何ですか?
故障という状態・原因と、短時間停止という記録区分を分ける。本記事の図では0分超〜5分未満と5分以上を仮に区分した。短時間でも、復旧できる範囲や再開判断者は安全手順と権限に従う。
Q: 6大ロスはどうやって記録すればいいですか?
自動記録、紙、記録用入力を、必要な時間分解能・費用・記録工数で選ぶ。自動取得も実停止と照合し、紙やボタンも件数だけでなく時間を残す。対象・期間・定義版・原因未確認・担当を明示する。
Q: 段取りロスを短くするにはどこから手をつければいいですか?
作業を観察し、停止が必要な内段取りと、安全に事前準備できる外段取りを分ける。転換可能性と削減量は現状次第であり、必ず見つかる・半減できるとは限らない。必要な安全・品質確認を維持して検討する。
まとめ
6大ロスは、OEEという結果指標を「行動できる情報」に変換するための分類体系だ。定義を知っているだけでは不十分で、「どのロスが現場で支配的か」を特定し、優先順位をつけて手を打つことが求められる。
- 生産予定なしの時間と、計画生産内の予定した停止を分ける。段取りなどを予定しただけで分母から外さない
- 停止の時間境界と原因を記録し、復旧・再開の権限は別に定める
- 小停止の計上先を移しても、分母・数量・理想CTと両因子を整合させればOEEは一致する
- 純速度低下は停止を除いた実加工CTから求め、秒/個と分を換算する
- 初回不適合品は手直し後も初回良品に含めない。手直し人分は別に記録する
- 時間パレートは同じ設備時間の基準にそろえ、リスクや品質の重大性も別に確認する
- 段取りロスは内段取り/外段取りの仕分けから改善を始める
OEEの数値を追いかけるだけでなく、6大ロスの構造を頭に入れた上で「今週はどのロスに手を打つか」を意思決定できるエンジニアを目指してほしい。6大ロスは分析ツールではなく、現場を動かすための言語だ。
参照資料
- Vorne:OEEの計算・6大ロス — 本記事の時間区分、理想CT、初回品質の基準。
- LEI:SMED — 内外段取りと10分未満という目標の説明。
- ASQ:Pareto — 測定量と期間を決めた集計。
- 三菱電機:iQ-Fロギング機能例 — 対応型式・版・設定を確認して利用するメーカー例。
- HSE:設備保全 — 適格性、手順、停止・隔離の一般的な安全確認。日本の個別法令や設備の安全検証を代替しない。
- JIPM:TPM — 生産システム全体のロスを対象とする説明。
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