工場内のレイアウト/人員計画と設備準備の進め方を解説！設備仕様書作成上の注意点もチェック

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工場・製造ライン

今回は、生産技術の主要業務の一つである、設備準備の進め方について紹介します。
設備の準備にあたり、どのような点に留意すべきかについて説明します。

１．新製品の生産準備の業務ステップ

生産技術は、設計された新製品の新規ラインを設置し、安定流動に至るまでの生産準備を実施する業務です。
新製品の生産準備に関する業務ステップを図1に示します。

【図1　生産準備業務の流れ（初期流動管理）】

「レイアウト／人員・設備準備」は、工程計画が完了した段階です。
製品コスト、立上げ納期に最も関係する業務であり、QCD目標値を達成するための具体的な進め方について説明します。

２．工場のレイアウト／人員計画

設備準備の前に、まず検討する必要があるのがレイアウト／人員計画です。

この中で、レイアウトは、今回の新製品を生産する工場スペースはどこに設置し、面積はどこまで許容されるのか、会社としての合意をとる必要があります。
特に、場所については工場内の物流に大きく影響するため、慎重な検討が必要になります。

生産人員については、製品コストに大きく影響しますが、レイアウトによって変わってきます。
この点からもレイアウト検討が重要ポイントといえます。

図2は、同じ製造工程において、レイアウトの特徴と必要人員が異なる事例です。
また、必要人員を検討するには、歩行時間を含め人の動きを中心として、ムダのない効率的な生産を行うための作業分析を行い、標準作業書の作成が必要になります。

人員計画（直線ラインとU字ライン）
【図2　工場のレイアウトと必要人員（直線ラインとU字ライン）】

レイアウト検討の中で、忘れてはいけない項目に工場内の柱や通路の位置と、材料入荷場と出荷場の位置関係などがあります。
特に、柱の位置を十分考慮しないと、以下のように設備干渉のトラブルが発生しますので注意が必要です。
事前にCAD図面上などで干渉しないか確認が必要です。

設備の柱と干渉事例
【図3　工場内の設備と柱との干渉パターン（例）】

３．設備仕様書の作成（主な記載項目と注意点）

レイアウトがほぼ決定した段階で、設備仕様書の作成にかかります。
生産技術から設備製作部署（又は、社外の設備メーカー）に対し、設備製作を依頼する場合に、設備に要求されている事項を明確にした書類が「設備仕様書」です。

「こんな感じで設備製作お願いします」と口頭で設備製作部署に依頼したり、設備仕様書を作成しても不備が多いと、依頼者の意図と異なった設備が出来上がってしまう可能性もあり、巨額な投資ロスに繋がりかねません。
そこで、生産設備に要求される性能諸元、構造、希望完了納期、工事範囲など、設備製作上の必要事項を明確に定めたもの、つまり「設備仕様書」を書面で作成することが必要となります。

設備仕様書は、大きく分けて、以下のような分類になります。

機械関係
電気関係
安全・環境

例えば、仕様書の「設置場所」は、単に設備の設置場所を示すのみではありません。
この情報のなかには、概要レイアウトと柱位置の図面を添付し、制御盤、油圧機器などの付帯設備、扉の全開位置などを含め、設置位置・必要面積内に設備が設置できるよう明確に説明できる情報が必要になります。前述したように、工場の柱と設備の干渉を防ぐためには不可欠な情報です。

設備製作メーカーへの設備見積もり依頼をするときは、設備仕様書を添付し実施します。漏れの無い仕様書づくりを心がけましょう。（漏れがあり、追加仕様となると、費用も追加になる可能性もあるため）

設備仕様書の中には、機械、電気関係の仕様のみでなく、安心して作業でき、周辺地域への環境も考慮した安全・環境の仕様書づくりも必要です。社内の安全規格があれば、添付も必要となります。万一、設備稼働後にケガなど問題が発生した場合は、設備仕様書の記述が問題になるケースもあり、不十分な情報は禁物です。

機械関係仕様書、電気関係仕様書、安全・環境
【図4　設備仕様書の種類と主な記載項目】