同じ作業なのに人によって仕上がりが違う…品質バラつきの原因を特定し自動化で安定させるアプローチ

品質のバラつきを立て直す手順は決まっています。

4M（人・設備・材料・方法）で原因を切り分け、人起因と特定できた工程は標準化か自動化で条件を固定する。

この順番を踏めば、品質は安定に向かいます。

逆に、原因を特定しないまま「注意喚起」と「検査の追加」を重ねても、バラつきは残り続けます。

得意先から「今回のロット、前回と仕上がりが違いますね」と電話が入った日の、あの胃が重くなる感覚。

「同じ手順書で作っているはずなのに、なぜ人で差が出るのか」

「ベテランの日は良品率が高く、応援者が入った日は下がる」

「これ以上、検査員を増やす余裕はない」

この記事では、品質バラつきの原因を切り分ける手順と、自動化で品質を安定させた2つの現場、導入判断の基準を解説します。

【この記事のポイント】

• バラつき対策の第一歩は4Mでの原因切り分け。犯人捜しではなく構造の特定
• 人起因のバラつきは「悪意なき自己流」が正体。教育の繰り返しでは戻ってしまう
• 検査の強化は流出防止にしかならない。品質は工程の中で作り込むのが原則

この記事の結論

• 一言で言うと、品質バラつき対策とは「条件を人の体から設備へ移す」こと
• 最も重要なのは、人・設備・材料・方法のどこに原因があるかをデータで切り分けること
• 塗布・溶接・検査のような条件依存の工程は、自動化による条件固定が最も確実
• 検査を増やすのは応急処置。恒久対策は工程そのものの安定化

品質バラつきの原因をどう特定するか

4M（人・設備・材料・方法）で切り分ける手順

バラつきの原因究明は4Mの切り分けから始めます。

やり方はシンプルです。

不良やバラつきのデータを「作業者別」「設備別」「材料ロット別」「作業方法別」に並べ替えて比較する。

作業者別で差が出れば人起因、ロット別で差が出れば材料起因の疑いが濃くなります。

経済産業省のものづくり白書でも、データに基づく品質管理の重要性は繰り返し指摘されています。

よくあるのが、「たぶん材料だろう」という思い込みで対策を打ち、外れるパターンです。

勘で打つ対策は、当たっても外れても学びが残りません。

並べ替えて見るだけなら専用ソフトは不要で、表計算で十分です。

注意したいのは、記録がないと切り分け自体ができないことです。

まずは2〜4週間、不良の発生を「誰が・どの設備で・どのロットを・どう作ったか」とセットで記録してください。

これだけで原因の当たりがつく工場は少なくありません。

人起因バラつきの正体は「悪意なき自己流」

作業者別のデータで差が出たとき、責めるべきは人ではありません。

正体は、本人も気づいていない自己流です。

塗布の速度、締め付けの力加減、溶接の狙い位置。

手順書に書ききれない部分は、各自が「自分のやりやすい形」で埋めています。

ある現場責任者は、朝礼で注意した直後の数日だけ良品率が上がり、1週間で元に戻る、というサイクルを何カ月も繰り返していました。

そのたびに検査項目を増やし、二重チェックの記録用紙が現場に積み上がっていく。

チェックが増えるほど本来の作業時間が削られ、かえって焦りからミスが出る。

教育や注意喚起で直らないのは、意識の問題ではなく、条件が人の感覚に預けられているからです。

見方を変えれば、自己流は「手順書の穴を現場が埋めてきた証拠」でもあります。

責める材料ではなく、条件として吸い上げる価値のある情報です。

検査を増やしても品質は安定しない理由

バラつきが出ると、多くの工場はまず検査を強化します。

気持ちは分かりますが、検査は「不良を外に出さない」ための流出防止であって、不良の発生自体は1個も減りません。

不良率がそのままなら、検査コストと手直しコストが増える一方です。

検査員を1人増やせば年間数百万円の人件費が続きますが、不良の発生源は手つかずのまま残ります。

品質管理の原則は「品質は工程で作り込む」。

発生源の工程条件を固定しない限り、検査をいくら重ねても品質は安定しません。

ケースによりますが、検査強化が必要な場面はもちろんあります。

ただしそれは、工程の作り込みとセットで初めて意味を持ちます。

順番は、①原因工程の特定、②条件の固定（標準化・自動化）、③検査による確認、です。

自動化で品質を安定させた2つの現場

事例1：目視検査の判定バラつきを画像検査で揃えた金属プレス部品の現場

検査員によって合否判定が微妙に違う、という相談を受けた現場がありました。

厳しい人の日は手直しが増え、緩い人の日は流出のリスクが上がる。

判定基準書はあるのに、「どこまでが許容範囲か」の線引きが人の目に預けられていたのです。

画像処理を使った外観検査システムを構築し、キズ・欠けの判定を数値基準に置き換えました。

石川工機では画像処理は協力会社と連携し、装置の設計・製作から立ち上げまでをワンストップで対応しています。

導入時に最も時間をかけたのは、機械ではなく「良品条件の定義」でした。

正直なところ、ここを曖昧にしたまま機械化しても、過検出の山ができるだけです。

過検出が多いと現場は機械を信用しなくなり、結局目視に逆戻りします。

稼働後は、検査員が交代しても判定が揃うようになり、朝一番の「今日の検査は誰か」という確認の会話が現場から消えました。

数値化した検査基準は、そのまま新人教育の教材にもなっています。

「なぜ不良なのか」を数字で説明できるようになったからです。

事例2：溶接品質を人の腕から設備へ移した輸送機器部品の現場

スポット溶接の品質が作業者によって揺れる、という課題もよくあるご相談です。

石川工機は自動車ボディーパーツAssyのスポット溶接システムを数多く手がけ、要求水準の高い自動車業界で完成度への信用をいただいてきました。

ある現場では、打点位置と加圧のタイミングが人の感覚に依存し、月に数件の手直しが続いていました。

「設備にして本当に人の腕を超えられるのか」と、ベテランほど懐疑的でした。

条件出しでは、ベテランの打点を記録し、良品が安定する範囲を設備の管理値として定義していきました。

溶接条件を数値で固定した設備に置き換えた結果、打点品質のバラつきは管理値内に収まり、手直しは月数件からほぼゼロに近づきました。

ベテランには条件出しと日々の監視という新しい役割に回ってもらいました。

品質のバラつき対策とは、人を機械に置き換えることではなく、条件を人の体から設備へ移すことだと実感した現場です。

品質安定化を進める手順と導入判断の基準

進め方は3段階です。

①現状把握：2〜4週間、4M別に不良データを記録する。

②原因特定：データを並べ替えて、人・設備・材料・方法のどこに差があるかを確認する。

③条件固定：人起因なら標準化か自動化で条件を設備側に持たせる。

自動化に進むかどうかの判断基準は、バラつきのコスト（手直し・クレーム・失注リスク）が投資額を上回るかどうかです。

ケースによりますが、③の手前、治具の改善だけでバラつきが収まり、自動化まで不要だったという結末もあります。

その場合は、その旨を正直にお伝えします。

費用の目安は、協働ロボット本体で300〜500万円程度、検査システムや溶接システムを含む全体でその1.5〜3倍程度。

不良の内容と発生工程が分かる資料があれば、自動化で解決できる種類のバラつきかどうかは概ね判断できます。

石川工機へ資料だけでもお送りください。現場確認と工程分析から、成立条件を一緒に見極めます。

よくある質問

Q1. 品質バラつきの原因特定にはどれくらいかかりますか？

A1. データ記録に2〜4週間、分析に1〜2週間が目安です。既に作業者別・ロット別の記録がある工場なら、切り分けは数日で終わることもあります。

Q2. 画像検査は人の目視より本当に正確ですか？

A2. 用途によります。寸法・キズ・欠けなど数値化できる項目は機械が安定して強い一方、光沢や色味の微妙な官能評価は人が勝る場面もあります。項目ごとの切り分けが前提です。

Q3. 費用はどれくらいかかりますか？

A3. 協働ロボット本体で300〜500万円程度、検査・溶接システム全体でその1.5〜3倍が目安です。手直し工数とクレーム対応コストとの比較で判断します。

Q4. 教育を徹底すればバラつきは直りませんか？

A4. 一時的には改善しますが、感覚依存の工程は時間とともに自己流へ戻りがちです。教育は判断系の作業に、条件系の作業は標準化・自動化に振り分けるのが持続的です。

Q5. 全数検査に切り替えるべきですか？

A5. 流出リスクが大きい製品は全数検査が有効ですが、発生原因を放置したままでは検査コストが膨らみ続けます。工程の条件固定とセットで検討してください。

Q6. 小ロット多品種でも品質の自動化はできますか？

A6. 可能です。品種ごとの条件をレシピとして登録し、切り替え時に呼び出す設計が一般的です。対象を主力品種に絞ってスタートする方法もあります。

Q7. どんなデータを取れば分析できますか？

A7. 最低限「日時・作業者・設備・材料ロット・不良内容」の5項目です。紙のチェックシートでも十分に切り分けられます。まず2週間続けてみてください。

まとめ

この記事のまとめ：要点3つ

• 品質バラつきは4Mで切り分ける。記録がなければ切り分けもできない
• 人起因の正体は悪意なき自己流。条件を設備へ移せば品質は安定する
• 検査強化は流出防止まで。恒久対策は工程での作り込み

品質の信用は、落とすのは一瞬で、取り戻すには年単位かかります。

まずは2週間、4M別の不良記録から始めてください。

その記録を持って相談すれば、話は一気に具体的になります。

バラつきの原因が自動化で解決できるものか、石川工機が現場目線で判断します。比較検討の1社としてお気軽にどうぞ。

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