【機械加工工程のAI生産スケジューリング 2】課題 ～ 機械加工の残業と督促が止まらない、納期厳守の裏で膨らむコストの正体

2026.06.29A1:生産計画・スケジューリング , S08:金型や治具を使う工程で納期遅れと段取りを最少化したい

前回、機械加工は「削っていない時間」との戦いだとお話ししました。第2回では、その戦いの最前線にいる工場が、日々どんな課題に頭を悩ませているのかを覗いてみます。先に申し上げておくと、この回では解決策は語りません。まずは悩みを、悩みのまま、丁寧に見つめることから始めましょう。

全5回（①基礎知識 → ②課題 → ③解決策 → ④効果 → ⑤納得して選ぶ）のうち、ここは第2回。ここで挙げる段取りや残業の悩みが、第4回でいったい年間いくらの損失なのかを、後ほど具体的な金額で試算します。まずはその「損失の正体」を押さえましょう。

想定する工場 ―― あるNC旋盤加工メーカー

話を具体的にするため、一つの工場を思い描きます。多品種少量を得意とする、よくある中堅のNC旋盤加工メーカーです。以降の回でも、この工場の数字を使って話を進めます。

項目	内容
主力製品	自動車・産業機器向けの精密丸物部品
生産形態	多品種少量・受注生産
主な設備	NC旋盤 40台（使用時間単価 4,000円/時）
作業者	40人（一人が複数台を受け持つ）
計画担当者	2人
扱う品番数	500品番（図面・刃物・つかみ爪が異なる）
納入条件	短納期・小ロット・特急が多い

注目したいのは、40台のNC旋盤に500もの品番を流している点です。一人が複数台を受け持つため、ある一台の段取りが長引くと、その作業者が見るべき他の機械まで手が回らなくなります。500品番を40台にどう割り振り、どんな順番で流すか――台数・人数・品番数が複雑に絡み合い、現場の悩みの土台になっています。

課題1 ―― 納期厳守の裏で、残業と督促が膨らむ

機械加工の現場では、納期を守るのは当たり前。守れて褒められることはなく、遅れれば叱られる世界です。そのプレッシャーのなかで、現場はどう動くか。間に合わせるために残業が増えます。さらに、進捗が読めないと管理者は現場に「あれはどうなった」と督促をかけ続けます。

ところが督促は、かければかけるほど現場の段取りを乱し、かえって生産効率を悪化させるという皮肉を抱えています。督促のための情報集めや会議も、それ自体が見えないコストです。納期を守るために払っている代償が、残業代と督促業務として静かに積み上がっているのです。

課題2 ―― 納期を守るための「在庫」が、利益を圧迫する

納期遅れを避けるために、現場はもう一つの備えを置きます。時間の余裕（タイムバッファ）と、在庫の余裕（在庫バッファ）です。早めに着手し、多めに作り置きしておけば、急な注文や遅れにも慌てずに済む――この安心感は、確かに現場を助けます。

けれど、その備えが過剰になると、今度は在庫そのものがコストに変わります。作り置いた仕掛品や完成品は、置き場所を取り、管理の手間を生み、資金を寝かせます。売れるまで利益にならないどころか、設計変更や受注のキャンセルがあれば、まるごと無駄になりかねません。納期を守ろうとするほど在庫が膨らみ、在庫を抱えるほど利益が圧迫される――ここにも、見えにくい綱引きがあります。

課題3 ―― 段取り替えのたびに、機械が止まる

品番が変われば、つかみ爪（加工物をつかんで固定する爪）を交換して削り直し、刃物（バイト）を入れ替え、プログラムを呼び出し、最初の一個を測って合わせ込む。この段取り替えの間、たとえ試し削りで主軸が回っていても、出荷できる製品は一個も生まれていません。言い換えれば、付加価値を生む正規の生産は一切止まっているのです。前回お話しした通り、機械が価値を生まない時間は、そのまま使用時間単価分の損失になります。1台4,000円/時の旋盤が40台。同時に何台もが段取りに入れば損失は一気に膨らみ、段取りの回数が多いほど、削らない時間と損失は積み上がっていきます。

課題4 ―― 「まとめれば効率的」の落とし穴

ならば段取りを減らせばよい。同じ品目をまとめて大ロットで流せば、段取り替えの頻度は下がり、機械の稼働率は上がります。ところが、ここにジレンマが潜んでいます。

まとめて作るほど、後回しにされた品番の納期遅れが増えるのです。逆に、納期遅れをなくそうと注文ごとに小ロットで細かく流せば、今度は段取り替えの時間が一気に増えてしまう。段取りを減らせば納期が遅れ、納期を守れば段取りが増える――この綱引きこそ、機械加工の生産管理が抱える根の深い悩みです。500もの品番を40台にどう割り振り、どんな順番で流すか。似た段取りの品番をどう近づけ、納期にどう間に合わせるか。組み合わせは天文学的で、人の勘だけで最適を見つけるのは容易ではありません。

効率化が生む「コストダウンの願望」

これらの課題の裏側には、「こうなったらいいのに」という願望があります。効率化が実現すれば、どんなコストダウンにつながるのか。願望を整理してみましょう。

効率化の願望	期待できるコストダウンの中身
段取り時間を減らしたい	段取り中の材料ロス・試し削り・電力など
残業時間を減らしたい	間に合わせのための割増人件費（残業代）
過剰な在庫を減らしたい	仕掛品・完成品の保管費・管理費・寝かせた資金
督促業務を減らしたい	進捗確認・催促・会議に費やす管理工数
計画作成の残業を減らしたい	計画担当者が計画づくりに費やす残業代
設備の停止時間を減らしたい	止まっている機械の使用時間単価分の損失

いずれも「あったらいいな」で終わらせるには惜しい、確かな利益の源泉です。けれど、人の手と勘だけでこれらを同時に追いかけるのは、容易ではありません。

まとめ ―― 悩みの正体を見つめて

段取りと納期のジレンマ、納期を守るための在庫の重み、40台を40人で回す人と機械のやりくり、そして積み上がる見えないコスト。これらは特定の工場だけの問題ではなく、多品種少量の機械加工に共通する構造的な悩みです。

あなたの工場では、段取りを優先していますか、それとも納期を優先していますか。そして、その判断はいったい誰の、どんな根拠で決まっているでしょうか。

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