コラム

2023.11.07

生産管理

製造業のKPIとは？具体例や設定のポイント等を解説

製造業では、生産の効率や製造現場を評価するために、KPIが非常に重要な意味を持ちます。しかし、「どのようなKPIがあるのか」「どのように活用すべきか」などが分からない方も多いことでしょう。

そこで今回は製造業で使用されるKPIの具体例や目標設定する上でのポイントなどを解説します。

製造業におけるKPIの必要性

KPIは「Key Performance Indicator」の略称で、「重要業績評価指標」と訳されます。製造業に限らず、企業には利益率や売上高など目指すべき最終的な業績目標（KGI）が存在します。KPIはその最終目標を達成するためのプロセスを定量的に評価するための中間の指標です。
KGIが最終目標、KPIが中間目標と理解するのが分かりやすいでしょう。

製造業で使用される代表的なKPIとしては、不良率や労働生産性などがあります。では、なぜKPIを設定する必要があるでしょうか。

生産性向上のため

製造業において、効率にかかわる生産性は重要なテーマです。しかし、設備の稼働率や生産量などを数値データとして把握していなければ、自社の製造現場がどのような状態かが分かりません。生産性が低下していても、それを判別できなければ改善することも難しいため、KPIが大切なのです。

また、数値目標を設定することで、製造現場はその目標に向けて効率のよい生産を目指そうと努力します。生産計画の担当者も、稼働率や納期遵守率といった目標とするKPIが設定されていれば、それを達成できるように生産計画の見直し、生産性を向上させることができます。

原価管理のため

目標とするKPIを設定していれば、利益にかかわる原価管理を徹底させることができます。製造原価は材料費と労務費、経費に分類されますが、標準原価をKPIとして設定し、実際にかかった実際原価と比較することで、原価管理を行うことができます。

製造原価の中でも材料費の割合は大きいと言われています。仮に不良率などを定量的に評価していなければ、無駄な材料費がいくらかかっているかも分からないため、材料費の削減はできません。しかし、KPIとして目標となる不良率を設定すれば、目標を達成するために材料費の削減をして原価を低減できるでしょう。

国際標準における製造業のKPI

生産管理の分野で使用されるKPIはISO22400で国際標準が定められています。生産性、品質、能力、環境、在庫管理、メンテナンスの6つのカテゴリーから合計34のKPIが定義されていますので、ご紹介します。

分類	KPI
生産性	・労働生産性・負荷度・生産量・負荷効率・利用効率・総合設備効率・正味設備効率・設備有効性・工程効率
品質	・品質率・段取率・設備保全利用率・工程利用率・直行率・廃棄度合・廃棄率・手直率・減衰率
環境	・環境エネルギー消費量
能力	・機械能力指数・クリティカル機械能力指数・工程能力指数・クリティカル工程能力指数
在庫管理	・在庫回転率・良品率・総合良品率・製品廃棄率・在庫輸送廃棄率・その他廃棄率
メンテナンス	・設備負荷率・平均故障間隔・平均故障時間・平均復旧時間・改良保全率

製造業におけるKPIの活用方法

製造業におけるKPIの活用方法には、どのようなものがあるでしょうか。ここでは活用方法について解説します。

方法１　製造現場を見える化する

製造現場を良い方向に改善していくためには、まず現状を見える化する必要があります。現状を把握できなければ、どこに課題があるのかが分からず、改善のための施策を検討することもできないからです。

例えば「納期が守れなかった」という問題が発生したとしても、なぜ納期を守れなかったのか、納期を遵守するために何を改善すればいいのかが分からなければ、対応のしようがありません。

そのために活用できるのがKPIなのです。KPIを設定し、どの程度達成できているのかを数値で把握することができれば、現状を見える化できます。

例えば生産計画を立案する際に、設備や人員の負荷状況のKPIと現在の負荷率が分かれば、適切な生産計画を立案することが可能になります。

このように、KPIは製造現場の状況を見える化することに役立ちます。

方法２　製造現場を評価する

KPIは、QCD（品質・コスト・納期）のバランスを評価することにも活用できます。

QCDのバランスを評価することは、投下した資本と生産性のバランスを評価することに繋がるため、製造業においては、とても重要です。
製造業では人・原材料・設備などさまざまな資本を投下して、ものづくりが行われています。それらの投下された資本でできる限り生産性を高めることが、製造業企業における大きな命題だからです。

QCDは、例えばコストを下げれば品質が悪くなり、品質を良くすると納品までに時間がかかるなど、１つの要素だけを優先すれば、その他が悪くなる性質のものです。
そのためQCDは、３つすべての要素を良くすることだけを目指すのではなく、それぞれの企業に合わせて、そのバランスを最適化することが重要になります。

QCDの要素を取り入れたKPIを設定し、その実績数値を把握することで、QCDのバランスが取れているか、バランスが崩れているならば、どの要素に問題があるのかを把握することが可能になります。

製造業におけるKPIの具体例

製造業でKPIを設定しようにも具体的な例がないと分かりづらいでしょう。ここでは先述したISO22400のKPIの中でも重要なものについて紹介します。

直行率

直行率は、手直しをせずに一発で合格になった良品の割合です。同じようなKPIとしては良品率もありますが、こちらは生産数の中でも良品になった割合のため、注意が必要です。

100個の製品が生産されて良品が99個であれば良品率は99％であり、一見すると悪くない数字のように思えます。しかし、良品の中には検査工程で手直しをしたことで合格になったものもあります。手直しした製品が49個あれば直行率は50％となり、生産数の約半分は検査工程などで手直ししなければ合格しなかったことを意味します。

良品率では手直しがどれくらいあったかは分かりませんが、直行率であれば無駄な作業量が分かるため、品質や生産性を測るために重要なKPIです。

総合設備効率

総合設備効率は、設備の効率性を総合的に評価した指標です。設備の可動率と、性能、品質といった3つの側面から設備を判断することで、「どの設備が最も効率がよいか」「効率を下げる要因は何か」を正確に把握できるようになります。

計算式は以下のとおりです。

総合設備効率　＝　設備有効性　×　工程効率　×　良品率

設備有効性（可動率）

設備有効性（可動率）＝設備の実際の稼働時間÷稼働可能時間

設備有効性とは設備を稼働できる時間に対して、実際に稼働できた時間の割合です。8時間稼働できるところを、6時間稼働した場合は6÷8×100＝75％となります。

工程効率（性能）

工程効率（性能）＝生産数量×理想のサイクルタイム÷設備の実際の稼働時間

工程効率は設備の効率性を表す指標で、生産数が102個、理想のサイクルタイムが3分であれば（102×3）÷360×100＝85％です。

良品率（品質）

良品率（品質）＝良品数÷生産数

この時に良品数が100個なら良品率は100÷102≒98％となります。

以上から、総合設備効率を計算してみると0.75×0.85×0.98≒0.62となり、62％であることが分かります。この値が目標を下回っているなら、何かしらの対策が必要と判断できます。

製造業におけるKPI設定のポイント

KPIの設定には目標達成のフレームワークとして知られている「SMART」の法則に当てはめながら考えるのが効果的です。

「SMART」は、Specific（具体的に）、Measurable（測定可能な）、Achievable（達成可能な）、Related（経営目標に関連した）、Time-bound（時間制約がある）、というそれぞれの頭文字を取った用語です。具体的な中身について紹介します。

Specific（具体的に）

目標は誰もが分かるように具体的に設定しなければなりません。

たとえば「不良率を下げる」「生産性を向上する」などのあいまいな目標では明確とはいえません。「不良率〇％」「生産性〇％向上」などのように具体的な目標を設定しましょう。

Measurable（測定可能な）

目標の達成度合いを測ることができるようにKPIは測定可能なものにしましょう。反対に数値として測定できない場合には、現場がいくら努力していても十分に評価することができません。評価基準が分かるように、明確に測定できる項目を選定しましょう。

Achievable（達成可能な）

KPIは達成可能なものでなければなりません。目標が高すぎると、実際に取り組む社員のモチベーション低下につながりかねないからです。しかし、目標が低いと簡単に達成できてしまうため、現実的でありながらも簡単ではない目標を設定しましょう。

Related（経営目標に関連した）

KPIを設定する目的は企業の業績を向上させることです。企業の業績には繋がらないようなKPIを設定したところで、いくら現場が努力をして目標を達成したとしても業績は向上しません。したがって、最終的には自社の業績向上に繋がるような目標を設定するようにしましょう。

Time-bound（時間制約がある）

目標を達成するためには期限も必要です。KPIを設定する場合には、いつまでに達成すべきかという期限を設けるようにしましょう。期日が明確になることで、やるべきことの優先順位がわかり、より行動を起こしやすくなります。

製造業におけるKPI設定の注意点

KPIは必ず現場で管理を行うようにしてください。目標となる数値を決定するのは、会社の上層部になるかもしれませんが、目標を達成できていない場合の対応策などは現場レベルで考え、実行します。
改善方法などの対応策は、現場の人間が最も思いつきやすいでしょう。自分たちで考えた施策であれば、納得感もあり、実行に移すのも早くて簡単です。

現場レベルでKPIを意識し、改善を重ねていくことで、目標達成への意識と責任感も醸成されます。

また、KPIはPDCAを回しながら達成するものです。必ず振り返りを行い、目標を達成するために問題点や課題点を分析して実行に移していきましょう。

まとめ

製造業ではKPIは重要な評価指標です。生産性向上や原価管理を行い経営目標を達成するためには、必ずKPIの設定が必要です。ご紹介してきた内容を参考に自社に適したKPIを設定してください。

また、生産計画の良し悪しを測定するためにもKPIを使用することが可能です。しかし、設備の稼働率や納期遵守率を維持しながら、生産計画の質を向上させることは一筋縄ではいきません。手動での向上に限界を感じているのであれば、生産計画を自動立案できる生産スケジューラが効果的です。生産スケジューラなら目標とするKPIを達成できるような計画を作成することができます。ぜひご検討ください。

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