生産能力：種類、計算方法、例 - ドゥーダス - 2025

生産能力は、現在の既存のリソースを使用して、指定された期間内に工場や製造会社を生成することができた製品のボリュームです。

不十分な生産能力は、不十分な配達パフォーマンス、仕掛品在庫の増加、そして苛立たしい製造スタッフにつながります。これにより、顧客満足度が低下し、収益性が低下する可能性があります。

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一方、過剰な容量は、会社に不要な費用を課す可能性があります。キャパシティプランニングは、リソース使用率の最適化に役立ちます。

生産能力を理解することで、企業は将来の財務実績を推定し、製品の納品のための信頼できるタイムラインを作成することができます。

制限事項

容量は、単一の製品タイプまたは製品の組み合わせに基づいて計算できます。

それは、生産と、製造業者が製品の需要を満たすために原材料、機械、労働力、および保管のバランスを取る方法に関係します。

生産能力に影響を与えるこれらの要因は、ある要因の変化が他の要因に影響を与える可能性があるレベルで関連しています。

キャパシティプランニングでは、管理者が生産プロセスの制約を受け入れる必要があります。

システムが長期間フル稼働することはありません。非効率と遅延により、長期的に理論的な最大生産レベルを達成することが不可能になります。

生産能力とは何ですか？

生産能力は、利用可能なリソースを備えた企業で生産できる最大のパフォーマンスです。通常、1か月または数日で計算され、同じパターンと比較されます。これは、既存の需要に応じて生産を調整できるような効率の尺度です。

最大生産という用語はありませんが、利用可能なリソースを考慮して、企業が一定期間に生産できる最大の収益です。

容量は通常、生産単位で測定されます。たとえば、1か月あたり1,000台の車または1日あたり50,000食。

生産能力は、たとえば、機械のメンテナンス中などに変化する可能性があります。労働力計画に関連しています。たとえば、生産シフトを増やすことで、生産能力を増やすことができます。

季節的な変化や需要の予期しない状況を考慮する必要があります。例えば：

-チョコレート工場は、クリスマスの後に店に送る前に、11月と12月にイースターエッグを作るためのより多くの能力を持つ必要があります。

-アイスクリーム工場は、熱波の発生時に生産能力を急速に増加させる必要があります。

タイプ

設計能力

これは、達成可能な理論的な最大生産量を指します。設計容量は、十分なリソースが割り当てられている場合に、設計で達成可能な容量です。

たとえば、データセンターは、12,500コンピューティングユニットに十分なスペースを持つように設計できます。

有効容量

有効容量は、設計と現在のリソースを考慮して達成できる容量です。

これは、品質要件、製品の構成、機械のメンテナンス、スケジュールの問題などの制約を考慮した、可能な最大のスループットです。

たとえば、12,500コンピューティングユニット用に設計されたデータセンターには、9,100コンピューティングユニットに十分なグリッドと太陽光発電しかありません。

実際の生産

実際に使用されている有効容量の割合です。実際に達成された生産率です。通常、機械の故障などの原因により、実際の生産量を下回っています。

たとえば、現在3,400ユニットが稼働している、9,100コンピューティングユニットの有効容量を持つデータセンターの使用容量は37.4％です。

どのように計算されますか？

容量を計算する最も簡単な方法の1つは、一定期間の総生産量を使用することです。たとえば、プラントが1週間に平均20,000品目を生産できる場合、それはその週の合計容量です。

ただし、システムがキャパシティー未満で実行されている場合は、この量は取得できません。たとえば、週に2万本の記事が作成されたが、半分の時間は非アクティブだったとします。

生産能力の計算式は、機械時間の能力を製品の製造にかかる時間で割ったものです。

機械時間容量

最初のステップは、製造プラントの機械時間能力を計算することです。

たとえば、工場には50台の機械があり、労働者は午前6時からそれらを使用できます。午後10時まで、1日16時間。

時間単位でのプラントの1日の処理能力は、16時間に50台のマシンを掛けたもの、つまり800マシン時間になります。

単一製品の生産能力

製品のユニットを生成するのにかかる時間を決定します。次に、時間単位のプラントの1日の生産能力を製品を生産する時間で割ると、1日の生産能力に到達します。

たとえば、労働者が1台の機械に0.5時間を費やしてアイテムを作成し、1日の処理能力が800時間だとします。生産能力は800を0.5で割ったものになります：1日あたり1,600アイテム。

複数製品の生産能力

0.5時間かかるアイテムの製造に加えて、会社ではマシン上で0.25時間かかるボタンも作成するとします。

したがって、アイテムの数に0.5を掛けた数に、ボタンの数に0.25を掛けた数を足すと、1時間あたりの総容量（800）に等しくなります。

記事の数とボタンの数という2つの変数で解決されます。800マシン時間の場合、可能な組み合わせは800アイテムと1,600ボタンを生成することです。

稼働率

生産能力を知ることで、それがどれだけうまく使用されているかを測定できます。稼働率の計算式は、実際の生産量を潜在生産量で割ったものです。

たとえば、会社は1日あたり1,600品目を生産する能力がありますが、1,400しか生産しません。稼働率は1,600のうち1,400、87.5％となります。

生産能力はどのように増加しますか？

容量は、顧客の需要の即時または将来の増加に対応するために増加します。即時の容量増加は、一般的に次の方法で実現されます。

-より長く、シフトや時間外勤務を追加するための既存の機器の使用。

-他社の機器の下請け。

一方、生産能力の将来の増加は、一般的に次の方法で達成されます。

-既存の設備をより効果的に使用する。

-新しい機器の購入。費用が高くなります。

シフトの追加、アウトソーシング、または新しい機器の購入を検討する前に、工場における未開発の可能性を検討してください。この可能性は、次の2つのカテゴリに分類できます。

機器の損失。これは、機器が潜在能力を最大限に発揮できない状態で動作するために失う容量です。

コンピュータが動作するようにスケジュールされていない時間のために失われた容量である、スケジューリングの損失。

6つの大きな損失

チームの損失に対処するための包括的で実用的な方法は、ビッグシックスの損失です。それらは特定の改善ツールに割り当てられています。

-構成と調整（計画停止）。

-内訳（計画外の停止）。

-速度の低下（遅いサイクル）。

-小さなストップ。

-生産拒否。

-起動構成の拒否。

製造の生産性を向上させることは、より高い能力の好循環につながります。機器は、より高い精度で、より小さなバッチのために、より効率的にプログラムできます。

制約の理論

各製造工程には工程全体の障害となる制約があることを踏まえた改善手法のセットです。

制約に改善の焦点を合わせると、リソースが最適化され、容量を増やす最速の手段の1つになることが保証されます。

制約を強調することで、スタッフは製造プロセスのボトルネックで追加の容量をすばやく解放することに集中できます。

制約の理論は、パフォーマンスの向上に主に重点が置かれているため、容量の増加と密接に関連しています。

リーン製造

これは、あらゆる形態の廃棄物を製造プロセスから取り除く必要があるという事実に基づく一連の改善手法です。リーン生産に関連する効果的なツールの長いリストがあります。

最も重要なもののいくつかは、5S、連続フロー、ジャストインタイム、改善、かんばん、根本原因分析、標準化された作業、総合的な生産保守などです。

例

容量は、すべての生産が適切な範囲内で動作するという事実に関連しています。該当する範囲を超えて長時間動作する機械はありません。

ABC Manufacturingがズボンを製造しており、市販のミシンが1か月あたり1,500〜2,000時間使用すると効果的に動作するとします。

会社で生産量を増やす必要がある場合、マシンは1か月あたり2,000時間を超えて稼働する可能性がありますが、故障のリスクは大幅に高まります。

管理者は、マシンが適切な範囲内で動作できるように生産計画を立てる必要があります。以下は、生産能力の例示的な例です。

情報技術

ソフトウェアプラットフォームには、ネットワークインフラストラクチャなどの制約に応じて、14,000人の同時ユーザー用の生産能力があります。

インフラ

太陽光発電所は、現在サイトで稼働している太陽光モジュールなどの設備に基づいて、30メガワットの生産能力があります。

製造

生産ラインは、ラインで最も遅いワークステーションの速度に応じて、1時間あたり350ユニットの生産能力を備えています。

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