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ラインバランス効率の計算(工程 10 個まで・ボトルネック)

ラインの工程ごとの作業時間から、ボトルネック(いちばん長い工程)、ラインバランス効率とバランスロスを求めます。タクトタイムを入れると、ボトルネックがタクトタイムに収まるかを判定します。

入力

ボトルネック工程 1 →
求めたいもの

工程の作業時間から、ラインバランス効率とボトルネックを求めます。

1 サイクル(製品 1 個)あたりの、その工程の作業時間(待ちを含まない)。例:45 s。工程 1・2 は必ず入れます。

1 サイクル(製品 1 個)あたりの、その工程の作業時間(待ちを含まない)。例:45 s。工程 1・2 は必ず入れます。

工程が 3 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 4 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 5 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 6 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 7 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 8 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 9 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

工程が 10 個以上あるときだけ入れます(空けた欄は使いません)。

製品 1 個あたりにかけられる時間(負荷時間 ÷ 必要な数)。入れると、ボトルネックが収まるかを判定します。例:60 s

結果

計算すると、ここに結果を図で示します。

入力すると、ここに結果が出ます。

参考

  • 3分でおさらい。「タクトタイム」「サイクルタイム」「リードタイム」の意味や違い、関係性・キーエンス・ものづくりの現場トピックス。ボトルネックと、サイクルタイムをタクトタイムと比べる考え方・資料を開く
    考え方の一部で、ラインバランス効率の式は載っていません。

参考先は MechOwl が独自に選んだもので、参考先が推奨・保証するものではありません。

解説

ラインでは、いちばん長い工程(ボトルネック)の時間ごとに製品が 1 個でき、ほかの工程はその差の時間だけ手待ちになります。ラインバランス効率は、工程の作業時間の合計を「工程の数 × ボトルネックの時間」で割った値で、100 % に近いほど工程の作業がそろっています。100 % から引いた値がバランスロス(手待ちの割合)です。

使い方

工程ごとの作業時間(1 サイクルあたり)を順に入れます(2 個以上、10 個まで)。タクトタイムを入れると、ボトルネックがタクトタイム以下かを判定します。

例題(手計算)

  1. 例題 1:5 工程:40・50・45・55・38 s、タクトタイム 60 s

    合計 40 + 50 + 45 + 55 + 38 = 228 s。ボトルネックは工程 4 の 55 s。効率 228 ÷ (5 × 55) = 228 ÷ 275 = 82.909 %、バランスロス 17.091 %。手待ち 275 − 228 = 47 s。55 s ≤ 60 s なので「入力条件内で条件を満たす」。

  2. 例題 2:3 工程:30・42・35 s、タクトタイム 40 s(ボトルネックが超える)

    合計 30 + 42 + 35 = 107 s。ボトルネック 42 s。効率 107 ÷ (3 × 42) = 107 ÷ 126 = 84.921 %、ロス 15.079 %。手待ち 126 − 107 = 19 s。42 s > 40 s なので「入力条件内で不足」。

  3. 例題 3:4 工程:20・25・22・18 s(タクトタイムなし)

    合計 20 + 25 + 22 + 18 = 85 s。ボトルネック 25 s。効率 85 ÷ (4 × 25) = 85 %、ロス 15 %。手待ち 100 − 85 = 15 s。タクトタイムが未入力なので「必要性能のみ算出」。

  4. 例題 4:2 工程とも 30 s、タクトタイム 30 s(ちょうど同じ)

    合計 60 s、ボトルネック 30 s。効率 60 ÷ (2 × 30) = 100 %、ロス 0 %、手待ち 0 s。ボトルネックとタクトタイムがちょうど同じなので「入力条件内で条件を満たす」。

  5. 例題 5:工程 2 が未入力(条件不足)

    工程は 2 個以上必要。工程 2 が未入力なので計算せず「条件不足で判定不可」(未入力の工程を 0 で埋めない)。

  6. 例題 6:作業時間が負の値(入力エラー)

    作業時間は 0 より大きい。負の値は物として成り立たないので入力エラー(判定の語は出さない)。

よくある間違い

  • 手待ちの時間を作業時間に入れる:入れるのは手を動かしている時間だけです。
  • 効率が高いのでタクトタイムに間に合うと考える:間に合うかは、ボトルネックの時間とタクトタイムを比べて決まります。
  • 並列に 2 人(2 台)いる工程をそのまま入れる:この計算は 1 工程 1 人(1 台)です。

よくある質問

タクトタイムを分母にした効率は。
作業時間の合計 ÷(工程の数 × タクトタイム)で求めます(ラインをタクトタイムで流すときの効率)。このページの効率はボトルネックの時間を分母にした値で、どちらを編成効率と呼ぶかは資料によって違います。
ボトルネックの工程を見つけたら。
作業の分け直し・改善でボトルネックの時間を短くすると、ラインのサイクルタイムも短くなります。

適用範囲

1 工程 1 人(1 台)で一列につながった、工程 10 個までのラインのバランス効率とボトルネック。

この計算で扱わないこと:

  • 並列の工程・複数の製品が混ざるライン(混流)
  • 作業時間のばらつき・バッファ・故障を含むラインの能力
  • 作業の分け方(工程の編成)の最適化
  • 工程が 11 個以上のライン

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