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レイアウト設計

 レイアウト設計とは、人とモノの流れを最適化させるために設備、材料、部品、仕掛品、作業者などの配置および人やモノの流れ(動線)を設計すること。最適なレイアウトとは以下の条件を具備したものと考えることができる。

①工程系列との整合
 原料から製品ができ上がるまでの工程系列に沿って人、設備、材料・部品の配置が整流化されていること。

②動線の無駄がない
 人やモノの動きに無駄がなく、移動距離が最短化されていること。

③柔軟性が高い
 多種少量生産、製品ライフサイクルの短縮化などにより人の動きやモノの流れは固定的ではない。したがって、変化に即座に対応できる柔軟性と機動性があること。

④スペースの有効活用
 限られたスペースを有効に活用し、いわゆる「デッドスペース」が最小化されていること。

 上記の具備条件を満たした最適なレイアウトを設計するために、レイアウト設計は以下の手順で行う。

手順1:工程分析
 生産方式と使用する機械、設備、什器などを前提に、材料、部品が加工され完成品になり、そして保管され、出荷されるまでの工程系列を把握する。

手順2:製品-生産量の分析(PQ分析)
 製品ごとに生産数量を把握し、レイアウト設計上の前提となる重点製品または製品群を決定する。同時に将来の生産量を予測する。

手順3:近接関係の設定
「手順1および2」の結果に基づき、設備、什器、材料、部品などの近接関係を設定する。レイアウト設計の基本的な手法の一つであるSLP(Systematic Layout Planning:体系的設備配置計画)では、近接関係を以下の5つの相互関係から設定している。

A: absolutely necessary  必ず近接している
E: extra important    より近接している
I : important       近接している
O: ordinary       ふつう
U: unimportant     近接の必要なし
X: undesirable      近接すべきでない

手順4:レイアウト基本設計
 「手順3」の近接関係に基づいて、ブロックレイアウトを作成する。ブロックレイアウトとは、図面上に工程系列とモノの流れにそって機械、設備、什器、材料、部品、製品などを割り当てることをいう。このときに必要となる面積、スペースの概算見積を行う。

手順5:物流シミュレーション
 「手順4」で設計した基本レイアウト上で物流シミュレーションを行う。機械のサイクルタイム、生産量、稼働率、故障率等のデータからモノの流れ、人や搬送機器の動き、仕掛り量などのシミュレーションを行い、基本レイアウト上で不備がないかを検証する。近年、さまざまなシミュレーションソフトが開発され、活用されている。

手順6:レイアウト詳細設計
 レイアウト基本設計案が固まったら詳細設計に入る。詳細設計では、機械設備等の動作範囲を含めた設置面積、搬送機器の回転半径を踏まえた通路面積、保管、仕掛に必要な面積などを設定し、最終的にレイアウトを決定する。その後、このレイアウト詳細設計に引き続いて、工事のための建築設計へと移行する。

(文責:小田 哲 チーフ・コンサルタント)

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