現場でできるレイアウト改善の具体例と効果【図解】

工場レイアウト改善の重要性 工場レイアウト改善の重要性について解説します。これは製造業における効率・品質・安全性を高めるための極めて重要な施策です。 生産効率の向上 レイアウトを最適化することで、作業者の動線や物の流れがスムーズになり、無駄

居酒屋で仲間と会社のことを肴にしている人たちをよく見かける。その人たちにとっては、それが問題なのかもしれないが、朝になると何を話したのか忘れていることが多いようである。 問題は、自分の意識の中にあるだけでは解決できない。自分が解決すべき問題として、 具体的に考え、行動を起こし始めた時 、その「問題」は、その人にとって、「 課題 」になる。 また、問題は発生した時、発見した時、探し出した時にメモや記録するよう心がけよう。

• 作業者が頻繁に往復していないか？
• 部品や工具を探している様子はないか？
• 無駄な運搬や手待ちが発生していないか？

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スパゲッティチャートとは スパゲッティチャートとは、工場や職場の中で「人や物の動き」を線で表した図のことです。その様子がまるで「スパゲッティのように絡み合っている」ため、こう呼ばれています。 定義： 作業者や部品の移動経路を図面上に線で書き.

• 素材の搬入から製品の出荷まで、スムーズにつながっているか？
• 逆流や交差が発生していないか？

工場レイアウトの問題・課題を絞り込む

そこで、問題・課題に取り組む必要性、問題が解決した時の貢献度、職場の実力などの観点からテーマを絞り込む。これは、 改善効果の大きい重点問題・課題に着目 するという考え方で、重点指向のアプローチである。重点指向で問題・課題を絞り込むためにつぎのような項目で改善の要求度を評価する。 ・重要度：問題が職場に影響している度合いはどの程度か？ ・緊急性：早急に解決・達成しなければならないか？ ・効 果：解決・達成した時の効果は大きいか？ ・会社方針：会社の方針に沿っているか？ また、職場の改善サークルなどでレイアウト改善をテーマにする時は、下表のようなテーマ選定マトリックスを用いると便利である。

• その工程の前後に仕掛かり品が溜まっていないか？
• その工程だけが極端に時間がかかっていないか？

現場の感覚だけでなく、数値データで判断することで、より正確な絞り込みが可能です。

• 移動距離（m）
• 作業時間（秒・分）
• 搬送回数／日
• 在庫の滞留時間（時間・日数）

• 生産性が大きく上がる
• 安全性が劇的に向上する
• 作業者の負荷が大幅に減る
• 設備投資が不要／少額で済む

絞り込みのポイント

ライン生産方式とセル生産方式の特徴

PQ分析のＡランクや少種多量生産に向いた ライン生産方式 は、素材の投入から最終工程まで、工程順に機械設備を並べてライン化し、１人または数人で仝工程を受け持つ製品別レイアウトである。

また、Ｂランクや中種中量生産に向いた セル生産方式 も、類似グループごとに素材の投入から最終工程まで、工程順に機械設備を並べてライン化した類似製品別のレイアウトになる。ライン生産方式とセル生産方式の特徴を整理し、改善の方向性を整理する。

下図は、「旋削」「穴あけ」「平削」工程がある加工職場のライン生産方式のレイアウト例である。 材料はコンベア上を移動し、旋削、穴あけ、平削工程を経て完成する。生産要素である材料、人、機械設備中で、移動しているのは材料であり、人と機械設備は固定している。 作業の分業形態は、 旋削、穴あけ、平削 を別の人が担当する「質の分業」である。作業は分割すればするほど、材料や部品の「取り置き」や「反転」などの補助作業が多くなるので、補助作業が少なくて作業時間がバランスした配置にすることがポイントである。コンベアのスピードがペースメーカーになるので、作業ペースは円滑で安定している。

• 高い生産効率（大量生産に最適）
• 作業が単純で習熟が早い
• 管理がしやすい（工程が明確）

• 柔軟性が低く、多品種少量生産には不向き
• 作業が単調でモチベーションが下がりやすい
• 一部の工程が止まると全体に影響する

下図は、①と同じ工程をセル生産方式の代表的な Ｕ字ライン でレイアウトした例である。Ｕ字ラインでは、左回り（反時計回り）に旋削、穴あけ、平削と工程順に設備を配置している。右回りにするか左回りにするかは、工程や作業の特性から決定すればよいがモノと人の流れの方向は同じとする。たとえば、旋削工程ではチャックが左側にある機械設備を使用するので、右回り（時計回り）にすると、勣作が不自然になるので左回りの配置にしている。

生産要素は機械設備が固定であり、材料と人が移動するのでライン生産方式に比べて人の移動が多くなる。そのため、機械設備間や機械設備の横幅は極力小さくし、 歩行は直線で最短 となるように配置する。

作業の分業形態は、１個の製品を１人の作業者が初工程から最終工程までを責任をもって仕上げる「 量の分業 」であり、多能工としての技能スキルが必要になる。ライン生産方式に比べて、作業範囲が広いのでマイペースによる生産性低下を防止する配置や仕組みにすることがポイントになる。

• 柔軟な対応が可能（設計変更や特注品にも強い）
• 作業者のスキルアップ・モチベーション向上
• 不良の早期発見がしやすい

• 作業者に高いスキルが求められる
• 生産スピードはライン方式に比べて劣る場合がある
• 教育コストが高くなることも

ライン生産方式のレイアウト改善

加工職場や組立職場で生産を流れ作業方式で行う場合、重要な要因となるのが各工程（ステーション）や機械設備に割り当てられた作業時間である。生産ラインを構成する各工程間の作業時間のバランスを ラインバランス という。

下表の左側は、コンベアで流れ生産しているラインの各工程の所要時間値を製品の流れに従ってグラフに表したピッチダイヤグラムである。第１工程はＡ作業を２分、第２工程はＢ作業を４分、第３工程はＣ作業を７分というように構成され、全部で７工程からなっている。作業時間が最も長いのは第３工程の７分で、いわゆる ネックエ程 である。

バランスロス は、生産ラインを構成する各工程間の作業量（作業時間）のバランスがとれていないために発生するロスである。ライン作業ではネックエ程の作業量により製品の出来高が決まるため、各工程間の作業量が異なると、作業時間の小さい工程には「待ち」、すなわちバランスロスが生ずる。上表のピッチダイヤグラムでは、第１工程の作業時間は２分なのでバランスロスはネックエ程の７分から２分を引いて５分、第２工程では７分から作業時間の４分を引いて３分がバランスロスである。このようにして求めた各工程のバランスロスを合計すると、上表の右側のように17分になる。

このように工程数が７工程と５工程では必要面積が異なるので、レイアウトも当然変わってくる。流れ生産の職場では、 レイアウト改善とともにラインバランス改善 が必要になる。

バランスロスを減らすライン編成分析の進め方

ライン編成分析の手順

作業時間の観測結果からピッチダイヤグラムを作成する。下表は、コンクリートの２次製品を製造しているラインの現状のピッチダイヤグラムである。 全部で７工程あり、ネックエ程は第２工程で、時間値は130秒である。

編成効率（％）＝各工程の時間値の合計÷（ネック工程の時間値×工程数）×100

ネックエ程についての改善、作業の移動でバランスロスを低減する。ここで注意すべきことは、１製品を完成する時間（ サイクルタイム ）を意識することである。１日の生産予定数が50個ならば、１日８時間（480分）で、１個のサイクルタイムを9.6分（480分÷50個）で生産していけば、１日の生産量がまかなえる計算である。 9.6分より短い時間に改善しても、手待ちの時間が増えるだけで、改善効果は半減してしまう。

機械設備をＵ字型に配置した Ｕ字ライン は、セル生産方式の代表である。 下図のように直線に並べられたラインでは、旋削、穴あけ、平削加工が終了し、完成品を置いてつぎの材料をとりに行くのに、もと来た道を手ぶらで歩いて帰ることになりムダになる。それに対してＵ字ラインは、原材料と完成品入口と出口が一緒なので歩行のムダがなく、モノの流れから見ても誠に都合よくできている。

③Ｕ字ラインの幅は作業員が１人のＵ字ラインでは1,000mm、2人以上ではスムーズにすれ違えるために1,200 mm 程度とする。

セル生産方式のレイアウト改善

作業ペースを維持する仕組み

セル生産方式は、ライン生産方式のようにコンベアなどによる強制力がないので、作業者の能力差や作業ペースの差が生産性の差になってしまう。競争意識が芽生えて１人あたりの出来高が向上するセル生産方式では、ペースダウン作業時間のばらつきによる生産性低下を補う仕組みが大切になってくる。それには、つぎのような方法がある。 １）ペースメーカーになるライン生産方式や機械設備の間にセル生産方式を はさむ配置 にする。 (2)作業員の競争意識を剌激し、作業員同士で自然に競い合える レイアウト にする。 (3)時間ごとの出来高など 目標時間管理 や作業能率を管理する仕組みを導入する。

5 S を成功させるレイアウト改善

５Ｓ とは、下図に示すSeiri(整理)、Seiton(整頓)、Seisou(清掃)、Seiketsu(清潔)、Sitsuke(躾)のＳで始まる頭文字の５つをとったものであり、モノづくりの基盤である。整理と整頓の２Ｓが職場改善のスタートになるので、レイアウトが関連するポイントをまとめておく。

整理 とはいらないものを捨てることである。通常、工場内には長年にわたって回かれたものが散在している場合が多い。とくに工場の隅、機械設備の裏に誰が置いたかわからないガラクタが散在している。いるものといらないものにケジメをつけ、不要なモノを捨てることでレイアウトに必要な面積も確保できる。

整理 により工場からいらないものが排除され、いるものだけが残ると、整頓が始まる。欲しいモノをいつでも取り出せる状態にしておくことが、整頓である。整頓とは「モノの置き方の標準化」であり、モノが「誰でもひと目でわかる」「誰でもすぐに使える」「誰でもすぐに戻せる」しくみをさす。 モノの置き場を決めることを定置化というが、その手順が以下である。 ①近くへ置くもの、遠くへ置くもの、倉庫へ入れるものを区分する。 ②近くへ置くものは、使用頻度が高く本当に必要なものだけに絞る。使用頻度の少ないものは集中管理する。

関連記事：５S 活動

工場レイアウトと環境改善

「工場レイアウト改善」と「環境改善」は切り離せない関係にあります。効率だけでなく、 作業者にとって快適で安全な環境づくり もレイアウト設計の重要な目的の一つです。

→ より働きやすい職場環境に直結します。

→ レイアウトの工夫で職場の「見えないムダ」を減らせます。

設備や通路の配置を工夫することで、清掃しやすいレイアウトが可能になります。

• 床にモノを置かない
• 設備下に隙間を空けて掃除ができるように
• ゴミの発生源を分離しやすい動線

• 作業者が自分の意見を反映できる改善活動
• 快適な休憩スペースの配置
• パーソナルスペースを意識した作業場の設計

✅ 人とモノの動線が明確に分かれているか✅ 作業場所の照度・空調は適切か✅ 整理整頓・清掃がしやすい構造になっているか✅ 騒音・熱源・粉塵の発生源と距離を取れているか✅ 安全標識や避難経路が明確か

工場レイアウトの改善は、**効率化と同時に「人が快適に働ける環境づくり」**にも直結します。単に作業のスピードを上げるのではなく、「 安全・快適・清潔 」な環境を作ることで、長期的な生産性や従業員の満足度を高めることができます。

倉庫、ストックヤードのレイアウト改善

駅前や郊外にある大型の 家電量販店 では、大型製品から長もの、中もの、小ものまで多種多様な製品を扱っている。その荷姿もテレビや冷蔵庫などの裸品、ＣＤ-ＲＯＭなどのケース詰、袋入れなどバラエティに富んでいる。

ストックヤードや倉庫で抱えている課題として、つぎのような項目がある。 ・出荷指図品の置場所（ロケーション）が特定の人にしかわからない。 ・出庫作業の時、「歩く」「運ぷ」や「捜す」が多い。 ・現品が出荷指示の品番とは違う時がある。 これらの課題を解決し、誰にでも、いつでも、モノの入出庫ができるようにするには、ストックヤードや倉庫に保管するモノに住所を付けることである。

• Aランク（高頻度）：出入口付近・下段に配置
• Bランク（中頻度）：中間エリア
• Cランク（低頻度）：奥または上段

→ 出庫・ピッキング効率が大幅アップ！

• 例：常温／冷蔵／危険物／工具・部品／完成品／返却品 など

• 通路幅の基準（台車 or フォークリフトの走行幅＋安全幅）
• 一方通行導入で事故防止＆流れをスムーズに
• ムダな往復動線を削減（U字・L字より「I字型」が理想）

• 多段ラック導入で床面積の有効活用
• パレットラック＋フォークリフトで高効率

• WMS（倉庫管理システム）の導入
• バーコード・RFIDによる棚番管理
• 自動搬送（AGV）導入に対応した通路設計

倉庫やストックヤードは、単なる「モノを置く場所」ではなく、 物流効率と経営成果に直結する重要拠点 です。レイアウトを変えるだけで、

• 人の動きが減る
• ピッキング精度が上がる
• 在庫の見える化が進むなど、大きな改善効果が見込めます。

工場レイアウトの改善 欲しいモノの探し方

• 物の置き場所が決まっていない（5Sが未徹底）
• 誰かが勝手に持っていって返さない
• ラベルが不明瞭、またはそもそも無い
• スペースに余裕がなく、ゴチャゴチャしている
• 共通備品が遠くにある、動線が悪い

• 使う場所の近くに収納（「使うところに置く」が原則）
• 「誰でもわかる」表示：写真ラベルや輪郭表示（シャドーボード）など
• 棚や引き出しに「番地」を振る（例：棚A-1、棚B-2など）

• ツールの持ち手や収納箱の色をカテゴリで分ける
• 同じ工具でもサイズごとに色分け
• 視認性の高い表示材（蛍光色・ピクトグラムなど）

• 必要数だけ常備、多すぎる備品はムダの元
• 数が減ったら補充される仕組み（カンバン方式など）

• 貸出ボードやQRコードで使用履歴を簡単に記録
• 使用後は必ず元の場所へ返却する仕組みを周知

工場の現場では、「探す時間＝ムダなコスト」です。「欲しいモノを探す」のではなく、「 探さなくても済む状態 」を作るのが本当の改善です。

誰にでも住所があるように、またどんなところにも町名と番地があるようにストックヤードや倉庫の番地をロケーションという。モノを保管するには代表的な２種類の方法がある。１つはモノにより保管場所を固定する 固定ロケーション 、２つ目は保管場所を決めない フリーロケーション である。

固定ロケーション は、同じモノは常に同じ番地に保管する方法である。出庫頻度も多く、取扱量も多いモノは、取り出しやすいロケーションに、出庫頻度も出庫量も少ないモノは、奥のほうか高いところに格納する。 長所は、保管場所がいつも同じなので、作業担当者がわかりやすいことである。その反面、生産量や売上の変動が大きいと保管場所が空いてしまったり、不足したりすることが短所である。

フリーロケーション は、モノと番地の関係を固定せずに保管する方法である。 人荷したモノを、空いている番地から保管するので、スペース効率よく保管できる長所がある。しかし、これを実現するためには、コンピュータ上でモノと番地を対応させて管理する方法を構築するなどの工夫が必要になる。

保管するモノと保管場所の決定は、以下の原則に対応させて考えるとよい。 ・出庫頻度が多く取扱量の多いモノの保管 →一定の固定ロケーションが原則

・出庫頻度が少なく取扱量の少ないモノの保管 →フリーロケ－ションが原則 口ケーションにより管理する目的は、担当者が、可能な限り短い時間でモノの棚入れ、ピッキングができるようにすることである。番地をなるべく探し歩かないよう、番地の振り方も下図のように工夫する。

事務所のレイアウト改善

事務所内のレイアウト も工場内と同様に安全性や機能性を配慮したものでなければならない。事務所のレイアウトを考える場合は、以下のことに注意しよう。

*工場のレイアウトについては下記の文献に色々な活動事例等が更に詳細に記載されています。

参考文献：

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