段取り時間の短縮方法｜SMED（シングル段取り）の進め方と、中小工場が最初にやる4ステップ

多品種少量の工場では、設備が止まっている時間の多くを段取りが占めます。段取りは「加工していない時間」なので、短縮できれば設備を増やさずに生産量を増やせます。この記事では、段取り時間を縮める定石であるSMEDの考え方と、中小工場が最初に取り組む4ステップを整理します。

小ロットの注文が増えてね。段取りばかりで、機械が回っている時間が全然伸びないんだよ。

社長、それなら機械をもう1台いかがですか！今ならなんと、私が毎週ご挨拶に伺います！

置く場所もないし、それじゃ段取りの回数は減らないよ。

それは段取りの見直しどころですね。設備を買い足す前に、止まっている時間の中身を分けて見るところから始めましょう。

段取り時間とは何を測ればよいのか

段取り時間は、前の製品の加工が終わってから、次の製品で滞りなく生産できるようになるまでの時間です。J-Net21では、段取り改善の狙いを、製品の切り替え回数と機械の停止時間を減らして稼働時間を高めることと説明しています。

測るときの注意点は、終点を「加工開始」ではなく「良品が出始めた時点」に置くことです。切り替え後の寸法調整や試し加工が長いのに、段取り時間が短いと報告されている現場は珍しくありません。この定義がずれると、改善前後の比較ができなくなります。

段取り改善はどんな順番で進めるのか

外段取り化を先に徹底し、そのあとで内段取りを短縮します。この順序を逆にすると、設備の改造費をかけたのに効果が小さい、という結果になりやすくなります。

この順序は、段取り替えを10分未満に収めることを目指すSMED（シングル段取り）の考え方に沿っています。

ステップ1：現状をどうやって把握するか

段取り作業をビデオで撮影し、作業ごとの時間を書き出します。J-Net21も現状把握の手段としてビデオ撮影を挙げています。スマートフォンを三脚に立てれば足りるので、費用はかかりません。

見るポイントは次の3つです。

• 作業者の勤務時間のうち、段取りが占める割合
• 機械・工程ごとの段取り時間のばらつき
• 作業者が歩く、探す、待つといった、作業以外の動き

記録するときは、熟練者の段取りと、経験の浅い人の段取りを両方撮ってください。差がある部分が、標準化できる部分です。

ステップ2：作業を3つにどう分けるか

段取りの作業を、内段取り・外段取り・ムダな作業の3つに分類します。分類が終わると、どこから手をつけるかが自然に決まります。

実際に分類してみると、内段取りだと思っていた作業の一部が、機械を止めなくてもできると分かることがあります。ここが改善の種になります。

機械を止めてから、治具を倉庫に取りに行く場面がけっこうありますね。

まさにそれが外段取りにできる作業です。加工している間に治具を機械のそばへ出しておくだけで、停止時間が縮まります。

ステップ3：外段取り化でお金をかけずに何ができるか

加工中に、次に使う金型・治具・材料・工具を機械の近くへそろえておきます。J-Net21は、お金のかからない改善として、現在の加工が終わる前に金型・治具・材料を機械の近くに用意することを挙げています。

あわせて、次の改善も費用がほとんどかかりません。

• 整理・整頓を徹底して、探す時間をなくす（ムダな作業の削減）
• 1人で行っている内段取りを、複数人の共同作業に変える
• 品番ごとに治工具を小箱にまとめ、段取りの前日に準備する

少し費用と時間をかける段階では、金型の予熱など、機械に取り付ける前に済ませられる作業を内段取りから外段取りに移します。治具を標準化して調整時間を短くする方法もあります。

ステップ4：内段取りをどこまで縮めるべきか

内段取りの短縮は、ワンタッチ化や治具の標準化で進めますが、改造費に見合う効果があるかを先に試算してください。J-Net21も、金型や取付構造を改造して大幅に短縮する方法は、費用に見合う経済的メリットを十分に検討する必要があると注意しています。

判断の目安は、改善対象の設備で段取りが1日に何回発生しているかです。1回あたり10分縮められても、月に数回しか段取りのない設備では、改造費の回収に時間がかかります。逆に、1日に何回も段取りが発生する設備は、効果が積み上がります。この回数を感覚ではなく実測で押さえておくことが重要です。

もう一つの注意点は、時間を縮めることが目的化しないことです。段取りを早く終えても、切り替え直後に不良が出て調整をやり直していては意味がありません。切り替えた1発目から良品が出る条件（工具の突き出し量、ゼロ点の基準など）を、手順書に残すところまでが段取り改善です。

IoTは段取り改善にどう使えるのか

段取りの回数と時間を、日々自動で記録できる点に価値があります。ビデオ撮影は改善の出発点として有効ですが、1回きりの記録です。段取りが日々どう変動し、改善後に定着しているかは、継続的な記録でないと分かりません。

旧型設備でも、信号灯の点灯状態や電源の電流値から、稼働・停止・段取り中を判別できます。方式の違いは後付けIoTの4つの方式で整理しています。ただし、信号灯の色の意味が設備ごとに違うと、段取り中のデータを正しく集計できません。「黄色は段取り中」のように、点灯ルールを先に統一してください。

段取りの記録は、設備の総合的な効率を示すOEEの「時間稼働率」を押し下げている要因の特定にも使えます。停止の内訳（段取り・故障・待ち）を分けられると、段取りが全体の何割を占めているかが分かり、改善の優先順位を数字で説明できるようになります。

改善したあと、本当に早くなったのか、みんなの実感でしか言えないんですよね。

だからこそ、改善の前後で、段取りの回数と時間を数字で残すことが大切なんです。現場の努力が正しく評価されますよ。

段取り改善でつまずきやすい点は何か

次の4つが典型です。

• 外段取り化の前に、設備の改造から始める。 効果の大きさを見誤り、投資が回収できない。
• 段取りの終点を決めていない。 「良品が出る」まで測らないため、改善後に不良が増えても気づけない。
• 熟練者の動きを標準化しない。 人によって時間がばらつき、改善が定着しない。
• 現場の協力を得られない。 現場が「作業を監視される」と受け取ると、記録が正確にならない。目的は個人の評価ではなく、設備の停止を減らすことだと最初に伝える。

ビデオで撮られると、ちょっと緊張しますね。

私なんて、カメラを向けられるとつい決め顔をしてしまいます！

浦和さんの段取りは撮ってないから。

撮影の目的は個人の評価ではなく、設備の停止を減らすことです。最初にそう伝えておくのが大切ですよ。

段取り改善に補助金は使えるのか

使える場合があります。治具の標準化やワンタッチ化の機器、稼働記録のためのIoT機器が、ものづくり補助金や省力化投資補助金などの対象になることがあります。対象や補助率は公募回ごとに変わるため、最新の公募要領で確認してください。制度の使い分けは製造業のIoT・AI導入に使える補助金はどれかで整理しています。

自社の設備のうち、どこから段取りを見直すと効果が大きいかを整理したい場合は、中小製造業向けの工場診断サービスも参考にしてください。

この記事の注意点

本記事は公表資料にもとづく一般的な整理であり、個別の設備や工程での短縮効果を保証するものではありません。金型・治具の改造や設備の変更は、設備メーカーや社内の安全担当者に確認のうえ、安全を最優先に進めてください。補助金の対象や条件は、必ず最新の公募要領で確認してください。