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4M変更とは?4M変更管理のタイミングと成功事例についても解説

4M変更とは?4M変更管理のタイミングと成功事例についても解説

4M変更とは、製造業における品質管理手法の1つです。人・機械・方法・材料の4つの観点から変更点を明確に洗い出し、分析することで、製品の不具合を防げます。製造業では製品の品質を高めることが、顧客満足度の向上につながるため、4M変更の理解を深めましょう。
そこで本記事では、製造業における4M変更の定義や目的、4M変更となるタイミングについて解説します。成功事例など、4M変更を成功に導く情報が満載です。製造現場に携わる方は、ぜひ参考にしてください。

1. 製造業の品質管理「4M変更」とは

「4M変更」とは、製造に関する4つの観点から変更点を洗い出し、変更が原因で起こる品質トラブルを未然に防ぐ方法です。「4M変更点」と呼ばれる場合もあります。
4M変更を理解する前に、「4M」とは何かを理解しておくことが大切です。次の章では、4Mの定義について解説します。

「4M」の定義

「4M」のMとは、以下の4つの言葉の頭文字を表しています。

  • Man:人
  • Machine:機械
  • Material:材料
  • Method:方法

「Man」は、従業員の技術やスキルを表しています。「Machine」は、設備や機器に関すること。「Material」は、材料や在庫管理についての要素で、最後の「Method」は作業手順や方法のことです。
上記の頭文字を取った言葉が4Mです。さまざまな工程を必要とする製造業においては、製造現場で変化するタイミングを4つの手法に分類することで、不具合や問題の原因が見つかりやすくなります。

4Mの定義

2. 4M変更の目的

この章では、4M変更をする目的について解説します。主な目的は以下の2点です。

  • 不良品流出防止のため
  • 現場の事故防止のため

上記2点は、顧客満足度にもつながる重要な要素です。質の高い製品ができなければ、顧客は離れてしまいます。また、従業員の安全が守られなければ、質の高い製品を作ることはできません。

不良品流出防止のため

1つ目の目的は、不良品流出の防止です。一つひとつの製品管理を怠ると、不良品の発生率が高くなります。不良品が多くなると、顧客の信用を失い、金額的にも大きなダメージを受けてしまうでしょう。
4M変更では、どのような要素の変更によって、製造に影響がでるのかを知ることができます。また、どのような条件であれば品質のよい製品が製造できるのかも判断できます。

現場の事故防止のため

2つ目の目的は、製造現場での事故防止です。4M変更を行うことで、どの要素で事故が起きたのかを洗い出せます。事故が起きた要因は、人的なものなのか、設備的なものなのかも分析できます。
製造現場で起きたトラブルの報告や対処法を決め、設備の見直しや操作手順の変更など、課題解決に向けて実行していくことで、トラブルの再発防止につながるでしょう。

4M変更の目的

3. 4M変更が起きやすいタイミング

この章では、4M変更が起きやすいタイミングについて解説します。4M変更が起きやすいタイミングは、主に以下の4つの要素です。

  • Man:人の変更
  • Machine:機械の変更
  • Method:手順・方法の変更
  • Material:材料・管理方法の変更

4M変更が起きやすいタイミングを理解しておくことで、適切な対処が可能です。

Man:人の変更

「man」は、従業員の変更や増減で起こる変更点のことです。具体的には、従業員の新規雇用や退職、配置換えなどにより、作業スピードや質が低下することで製品の品質が変化するタイミングです。
新しく採用した従業員は、安全規則や作業手順などを十分に理解できていない場合があります。また、配置換えにより、不慣れな作業となり、作業効率が悪くなっている可能性もあります。
従業員が原因で品質に影響を及ぼす場合においては、安全上のルールや手順などの教育を徹底していくことで、ヒューマンエラーを軽減できるでしょう。

人の変更

Machine:機械の変更

「machine」は、設備機器の新規導入や変更、メンテナンスの有無に関する変更点です。製造現場に新型機器が導入された場合や設備機器が変更された場合、慣れない操作方法により事故が起こりやすくなります。
また、導入機器のメンテナンスを怠ってしまうと、故障により製造が止まってしまう場合も考えられます。このような場合は、操作説明のマニュアル化や勉強会の開催、定期的なメンテナンスが必要です。

機械の変更

Method:手順・方法の変更

「method」は、作業手順や作業場所の変更などの作業方法が変化することです。作業手順が変わることで、変更内容が正しく伝達されていない問題が発生します。
また、慣れない作業場所での作業は、作業効率を落とす可能性があるうえに、ミスも発生しやすくなります。手順・方法の変更点の影響をなくすためには、作業方法の周知徹底や、適切な配置を考える管理体制の構築が重要です。

手順・方法の変更

Material:材料・管理方法の変更

「material」は、新しく使用する材料や、材料の管理方法が変わることで品質に影響を及ぼす変更点のことです。温度変化に敏感な材料の場合、製品の品質に大きな影響を与える可能性があります。
製品の品質低下を避けるために、材料の管理方法や取り扱い方法の周知徹底、適切な温度管理が必要です。
また、原材料の高騰などの理由により、仕入先を変更する場合もあるでしょう。仕入先の選定では、材料を安定的に供給できるかも重要です。材料の品質管理だけではなく、仕入れ先や調達手段の管理も求められます。

材料・管理方法の変更

4. 4M変更の具体的な解決手順

この章では、4M変更の具体的な解決手順について解説します。解決方法は以下のとおりです。

  1. STEP1:変更点を洗い出す
  2. STEP2:変更点ごとに優先順位をつける
  3. STEP3:変更管理を実施する
  4. STEP4:変更管理の改善に取り組む

4M変更の課題解決には、問題点を明確にすることと、課題解決に対して適切な優先順位を設定することが重要です。

STEP1:変更点を洗い出す

まずは、現状の課題を洗い出し、どのような変更が必要となるのか分析を行います。例えば、人の問題であれば、適正なポジションへの配置転換や新規従業員の採用を行いましょう。
作業手順に問題があれば、手順の流れについて変更を考えてみるのも大切です。また、現在使用している材料を質のよい材料へ変更したり、輸送ルートを見直してコスト削減を図ったりするのも重要なポイントです。

変更点の洗い出し

STEP2:変更点ごとに優先順位をつける

変更点を洗い出したら、改善を行うための優先順位をつけます。改善に向けたプロセスを実施するにあたり、製造現場への影響も考慮しながら行うことが重要です。
このあと紹介する、QC7つ道具のパレート図を使用して優先順位をつけるのもよいでしょう。製造工程ごとの不良品の発生数をグラフ化して、どの工程で不良品が多いのかを見える化することで、どの順番で問題を解決していけばよいのか分かるようになります。

優先順位をつける

STEP3:変更管理を実施する

優先順位をつけたら、実際に変更管理を実施します。実施する際は、現場の従業員が混乱しないように、なぜ変更が必要なのかをしっかりと説明する必要があります。
新しい運用手順書などを用意し、現場のフィードバックも取り入れながら改善するのが重要です。実施を行う過程で、4M変更の取り組みに関する意見交換の場を設けることで、現場視点での改善ができます。
運用手順書は、製造現場の経験が浅い従業員が見ても理解しやすいように、わかりやすくまとめておくことも大切です。

STEP4:変更管理の改善に取り組む

変更管理の実施後は、実施した結果に対して振り返って評価をつけるようにしましょう。評価をつけることで、実施した内容の精査ができます。
また、実施の過程で記録をつけるのも大切です。記録を残しておくことで、どの段階で新たに改善が必要なのか、どう対処したのかが明確になります。次にトラブルが発生した際も、迅速な原因の究明や適切な対処が行えるでしょう。

振り返り評価を行う

5. 4M変更管理の見直しに役立つ4つの手法

この章では、4M変更管理の見直しを行ううえで役立つ、以下4つの手法について紹介します。

  • 4M分析
  • QC工程表
  • QCD
  • QC7つ道具

4M変更とそれぞれの手法を組み合わせることで、各作業工程の問題点をよりスムーズに洗い出すことが可能です。どのようなときに役立つ手法なのかも解説するため、4つの手法を採用する際の参考にしてください。

4M分析

4M分析とは、製造ライン上で発生する事故の原因究明に役立つ分析方法のことです。4M変更と4M分析は、4つの観点から問題が起きたのかを洗い出すことは同じですが、目的が異なります。
4M分析では現場で起きる事故を解決する目的のために、以下4つの事故に関連する内容に従って分析を行います。

  • Man:事故が起きた原因となる当事者
  • Machine:事故の原因となった機器や設備
  • Media:操作を行った手順や方法
  • Management:管理体制の状態

QC工程表

QC工程表のQCは「Quality Control Chart」の略称で、品質管理項目を工程順に示した管理図です。QC工程図とも呼ばれています。
QC工程表は、材料の入荷から出荷までのすべての工程における品質管理方法を、記号や図で示したものです。
どの工程で、誰がどのように品質を検査しているのかがひと目で分かるため、製造現場の4M変更管理を用いた問題点の洗い出しに役立つツールといえるでしょう。

QC工程表

QCD

QCDとは「Quality」「Cost」「Delivery」の頭文字を取った略称で、品質・コスト・納期を表した、製造現場ではよく使用される言葉です。
3つの要素すべてを向上させるのは困難です。例えば、品質を上げるためには、高性能の設備を投入する必要があり、コストがかかります。納期を優先すれば、品質低下が懸念されます。
4M変更による人・モノ・設備・作業方法を適切に組み合わせることで、QCDを満足させることができるでしょう。

品質・コスト・納期をすべて向上させることは困難

QC7つ道具

QC7つ道具とは、製造工程のデータを整理や分析に役立つ手法のことです。QCは「Quality」「Control」の略称です。以下の7つのツールを用いることから、QC7つ道具と呼ばれています。

  • パレート図
  • 特性要因図
  • グラフ
  • ヒストグラム
  • 散布図
  • 管理図
  • チェックシート

QC7つ道具は、4M変更において「問題の見える化」に役立ちます。例えば、パレート図であれば、横軸に製造工程、縦軸に不良品の発生数を入れることで、どの工程で不良品が発生しているのかが見えてきます。
7つのツールを使用することで、現状の把握や原因の特定を分析する際に活用できるでしょう。

QC7つ道具のうち、管理図、パレート図、ヒストグラム

6. 4M変更管理を発展させた品質管理手法

この章では、4M変更管理を発展させた品質管理の手法について、主なものとして以下の3つを解説します。

  • 5M+1E
  • 6M
  • 3H管理

これから紹介するものは、4Mから派生した製造現場で使用される用語です。4Mと混同しないよう注意しながら、理解しておくようにしましょう。

5M+1E

5M+1Eとは、4Mの要素に「Measurement(検査・測定)」を追加した5M、と「Environment(環境)」の1Eの2つの要素を足したものです。
検査や測定は、高品質な製品を製造するうえで重要な要素です。例えば、品質を保つための微生物検査や塩分濃度などが品質基準を満たしているかを検査する必要があります。
また、温度や湿度が適正な数値で管理されているかなど、環境面でも製品の品質に大きく関わるため、5M+1Eの手法が誕生しました。

6M

6Mとは、上述の5Mに「Management(マネジメント)」の要素を追加したものです。近年の製造業では、「多品種少量生産」が求められるようになってきています。それにともない、生産ラインの複雑化や生産ラインの変更を余儀なくされます。
生産ラインを適切に管理し、急な変化にも柔軟に対応していく必要性が高まり、6Mの管理手法が誕生しました。

3H管理

3H管理は、「初めて」「久しぶり」「変更」の頭文字を取った略称です。この3つの要素が変化することで、高い確率で「ばらつき」や「変動」が発生します。
4Mが変化する要素は、3Hが変化するタイミングでもあります。想定される3Hのタイミングで起こるミスを事前に洗い出し、対策することで、変化に対する影響を最小限に留めることができます。

7. 4M変更管理の効果を高める技術

この章では、4M変更管理の効果をさらに高める技術について、以下2つを解説します。

  • AIやIoT技術を導入して相乗効果を狙う
  • 品質管理システムを導入する

製造業においても、デジタル技術を活用した生産性の向上を目指す企業が増えてきています。最新技術を上手に活用することで、4M変更管理の質の向上にもつながります。

4M変更管理の効果を高める技術

AIやIoT技術を導入して相乗効果を狙う

4M変更管理を効率よく進めていくためには、AIやIoTの活用を検討しましょう。AIを使って作業を行うことで、人材不足を補えるだけでなく、人的ミスを減らし、生産性の向上につながります。
IoTの技術は、製造現場の機器がインターネットによるデータ通信を行い、リアルタイムな設備の稼働状況や、データの収集や蓄積も可能です。
製品の製造工程で収集したデータは、製品品質の予測や検知に活用することで、品質の安定化につながります。

品質管理システムを導入する

品質管理システムの導入もおすすめです。品質管理システムとは、検査結果などのデータを効率的に収集や管理ができるシステムのことです。
品質管理システムを導入することで、煩雑になりがちな品質検査の効率化や、帳票などの紙で管理していた検査結果の一元管理が実現できます。
一元管理できることで、検査ごとの進捗や結果がひと目で把握でき、情報共有や管理の業務効率化につながります。

4M変更管理の効果を高める技術の詳細

8. 4M変更管理ツール導入の成功事例

この章では、QC7つ道具を活用できる品質管理システムを実際に導入した成功事例について、以下2つを紹介します。

  • フィルム加工の製造販売業を行うA社の成功事例
  • 無機基礎化学品製造業を行うB社の成功事例

4M変更管理ツールの導入事例を参考にし、品質管理の向上を目指しましょう。

フィルム加工の製造販売業を行うA社の成功事例

A社は品質管理業務で、トレンドグラフを使用した傾向監視レポートを作成していました。約600件の品目数と約100件のトレンドグラフを作る必要があり、Excel処理に追われ、検査対象の精査が進まないことが課題でした。
そこで検査業務の効率化のために、品質管理システムの「QC-One」を導入。QC-Oneの導入によりトレンドグラフに加えて、パレート図やヒストグラムも簡単に作れるようになりました。
導入後は、SPCルールにより品管管理部門へのアラームが自動化され、検査工程の大幅な時間短縮につながりました。

無機基礎化学品製造業を行うB社の成功事例

B社は、品質管理システムの老朽化にともない、新しいシステムの導入を検討していました。新システムは既存の全機能を再現し、品質管理業務の継続と将来のお客様のニーズにも柔軟に対応できるシステムが条件でした。
「QC-One」の導入後は、検査項目の傾向や変動管理図が別のアプリケーションなしで確認可能になり、製造ラインへのレスポンスが向上。成績表の作成や保証期限の自動算出も可能になり、入力項目の削減や確認作業の手間も削減できました。

9. 製造現場の課題解決には品質管理システム導入がおすすめ!

4M変更とは日本の製造業における品質管理や分析手法の1つです。「Man(人)」「Machine(機械)」「Material(材料)」「Method(方法)」の、製造に関する4つの観点から変更点を洗い出し、品質トラブルを未然に防ぐのに役立ちます。
4M変更による影響を把握できれば、製品の品質維持や顧客満足度向上にもつながるでしょう。今ある課題を洗い出し、品質向上に取り組むには、品質管理システムの導入がおすすめです。
「QC-One」は、製造業向けの品質管理システムです。検査情報や規格値情報の一元管理が可能で、規格値判定や出荷判定、成績表の作成も可能です。
品質管理システムの導入をご検討であれば、ぜひ宇部情報システムへお問い合わせください!

10. 4M変更に関するよくある質問

最後に、4M変更に関するよくある質問についてまとめました。4M変更を組織全体で取り組むなかで、現場の従業員から出てきやすい質問を厳選しています。
4M変更の目的を満たすうえでは、現場の従業員の理解が重要です。4M変更を行う理由を的確に説明できるようになるためにも、それぞれ確認しておきましょう。

Q. 4M変更を行うメリットは何ですか?

A. 4Mが変更となるタイミングを把握できることです。タイミングが把握できることで、不良品の発生を未然に防げるだけでなく、不良品やトラブルの原因の特定がしやすくなります。
問題のある工程を改善できれば、不具合を未然に防げるだけでなく、より品質のよい製品づくりができるようになるでしょう。さらに、生産効率も向上し、コスト削減にもつながる効果も期待できます。

Q. 4M変更の通知義務とは何ですか?

A. 4M変更の通知義務とは、現場の従業員や取引先に関連する4Mを変更する場合に、事前に変更内容の伝達を行うことです。
各部署で4M変更の通知義務を徹底することで、製造するうえでの品質管理が容易になります。また、起こりうるトラブルを予測したり、変化への対処法を打ち立てたりといったことが実現できることで、問題の予防策が立てられます。

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