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4M変更とは?発生するタイミングや管理のポイントを解説

4M変更とは?発生するタイミングや管理のポイントを解説

4M変更とは?発生するタイミングや管理のポイントを解説

目次

製造現場における4M変更とは、製造品質に影響を与える「人(Man)」「機械(Machine)」「材料(Material)」「方法(Method)」の変更を指します。これらの項目の変更は製造品質に大きな影響を与える可能性があるため、適切な管理が不可欠です。

この記事では、4M変更管理の基本的な考え方や目的、具体的な変更管理の手順について解説します。製造現場での品質維持・向上にお役立てください。

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4M変更(4M変化点)とは

4M変更(4M変化点)とは、製造現場における4Mが変更されること・変更されるタイミングを指します。4Mとは、「Man(人)」「Machine(機械)」「Material(材料)」「Method(方法)」の4項目です。

4M変化点は、発生のタイミングによって2種類に分類できます。1つ目は計画的変化点で、作業者の年次休暇や設備の定期点検など、事前に予測できる変更です。2つ目は突発変化点で、設備の故障や緊急の材料変更など、予期せずに発生する変更を指します。

分類 一例
計画的変化点
  • 人:作業者の年次休暇、シフト交代、短期離業復帰
  • 機械:設備の定期点検、工具の計画的交換、工場移転
  • 材料:材料・材質の設計変更
  • 方法:工程変更、作業手順の改善
突発変化点
  • 人:急な体調不良による離業・休暇
  • 機械:設備の突発的な故障
  • 材料:予期せぬ材料変更
  • 方法:作業遅れによる工程変更

4Mの変更内容を管理することを、4M変更管理と呼ぶ

「4M変更管理」は、上述の4Mに変更があった際、品質を維持するための管理活動です。

例えば、作業者の新規配置やシフト変更(人)、設備の更新や修理(機械)、材料の仕入先やロットの変更(材料)、作業手順や工程の変更(方法)などがあった際に、製造に異常が起こらないよう、それぞれの変更点を適切に把握・管理し、品質の維持に努めます。

なお、4M変更管理は「4M分析」とは異なる活動です。4M分析は製造品の寸法不良などの特定の問題が生じた際に、人・設備・材料・方法の4つの観点から原因を分析する手法ですが、4M変更管理はその分析結果を基に日々の製造活動における各要素の変更を監視し、品質維持を図る活動です。

項目 4M分析 4M変更管理
目的 問題の原因究明と改善を行う 分析結果に基づく変更点の管理による品質維持を目指す
活動内容 4つの観点から1つの問題の原因を分析する 4つの観点の変更を監視・管理する
タイミング 問題発生時 変更発生時
具体例 例:品質不良が発生

人:作業者の熟練度に問題なかったか?
機械:設備に故障はないか?
材料:材質にばらつきがないか?
方法:手順は適切だったか?

以下いずれかの1要素でも変更があった際に、その変更点および変更後の影響を管理する

人:新人配置やシフト変更
機械:設備更新や修理
材料:仕入先やロットの変更
方法:手順書改訂や工程変更 など

4M変更時は関連企業への通知が推奨される

4M変更を関連企業に通知することは、法律で明確な義務付けはありませんが、品質管理の観点から重要です。通知を怠ると、川下企業など取引先企業が予期せぬ変更による不具合や作業手順の混乱、さらには事故などのリスクが高まるためです。

例えば、新しい作業員の配置(Man)や新規機械の導入(Machine)といった変更が行われた際、経験不足による作業ミスや機器の初期設定の問題から品質不良が発生しやすくなります。そのため、4M変更時には関連企業に情報を共有し、作業手順の見直しなど必要な対策を未然に行ってもらえるようにすることが大切です。

4M変更が発生するタイミング・対処法

製造現場では、人・機械・材料・方法のそれぞれにおいて、様々な変更が日常的に発生します。以下、4つの要素ごとに具体的な発生タイミングと効果的な対処法を解説します。

Man(人)

人員の変更は、新規採用や退職、配置転換、シフト交代など様々な場面で発生します。特に新人スタッフの配属時や熟練スタッフの退職時には、作業の質にばらつきが生じやすく、品質管理上の重要な転換点となります。

こうした状況に対しては、体系的な教育・訓練体制の整備が不可欠です。例えば、新人スタッフが製造した製品には専用のタグを付け、熟練スタッフが定期的に確認することで、品質の維持を図れます。また、技能認定制度を導入し、作業に必要なスキルを定期的に審査することで、長期的な品質の維持が可能です。

シフト交代時の引き継ぎも重要なポイントです。業務の進捗状況や発生したトラブル、注意点などを記録する業務引継書をフォーマット化することで、情報の抜け漏れを防止できます。

Machine(機械)

機械設備の変更は、設備の新規導入時や金型交換時、設定変更時などに発生します。特に新製品の製造開始時や機械パーツの一部変更時には、作業者が注意すべきポイントも変化するため、品質トラブルが起きやすくなります。

このような変更時の対策としては、段階的な生産立ち上げが効果的です。初回ロットは少量から開始し、品質の確認を丁寧に行いながら、問題がないことを確認してから本格的な量産へと移行するとよいでしょう。これにより、不適合品の発生リスクを最小限に抑えられます。

また、日常的な機械メンテナンスも重要です。点検簿を活用し、稼働前・稼働中・稼働後の確認項目を明確化することで、機械の不具合を未然に防止できます。ただし、形式的な点検に陥らないよう、点検の目的や重要性を作業者に十分理解してもらい、責任を持って実施してもらうことが大切です。

Material(材料)

材料の変更は、仕入先の変更や材質の変更、保管方法の見直しなどの際に発生します。同じ名称の材料でも、原産地や製造工場が異なると、わずかな品質差が生じる可能性があり、最終製品の品質に直接影響を及ぼします。

このような変更に対応するためには、材料管理表の活用が効果的です。温度、湿度、開封日時、使用期限など、材料ごとに必要な管理条件を明確化し、定期的な確認を行います。作業者が実際の状態を確認して記録し、現場リーダーが内容を確認する二重チェック体制を構築することで、適切な材料管理が行えるでしょう。

なお、保管環境の変更時には特に注意が必要です。材料によっては温度や湿度の影響を受けやすいものもあるため、保管場所の変更前後で環境条件を比較し、品質への影響を事前に評価することが重要です。

Method(方法)

作業方法の変更は、生産性向上を目指した工程変更や、作業場所のレイアウト変更などの際に発生します。この際、変更内容が全作業者に正確に伝わっていないと、作業効率の低下や品質のばらつきを引き起こす可能性があります。

対策として、まず作業指導記録表を活用した確実な技能伝達が重要です。指導者が実演しながら説明し、作業者の実践の確認まで行うことで、現場の作業方法の理解度をより確実に把握できます。

また、作業手順書は文章だけでなく、図や写真を効果的に活用し、誰でも理解しやすい内容にすることが大切です。特に、正常な状態と不適切な状態を視覚的に比較できるようにすることで、品質基準の理解が深まります。

さらに、過去のトラブル事例や重要な注意点を作業場所に掲示することで、作業者が常に品質ポイントを意識できる環境を整えることもポイントです。

4M変更管理におけるポイント

4M変更を効果的に管理するためには、いくつかの重要なポイントを押さえる必要があります。ここでは、ガイドラインの設定や決裁者の明確化など、現場で実践できる具体的なポイントを解説します。

4M変更のガイドラインを決めておく

4M変更の申請基準を明確にしたガイドラインの整備は、社内外の円滑な連携において重要です。ガイドラインがないと、変更の影響を受ける現場で予期せぬ混乱が生じ、業務に支障をきたす恐れがあります。

例えば、生産設備の新規設置や改造、材料の変更、工場移管、工程の変更など、製造に関わる様々な変更について、具体的な申請基準を定めておく必要があります。特に、設備の改造や材料の変更は品質への影響が大きいため、委託先での変更も含めて管理対象とすべきでしょう。

また、工場移管や生産委託といった大規模な変更については、関連する法規制への適合性も考慮に入れた基準作りが求められます。このように、変更の種類や規模に応じた明確な基準を設けることで、現場での混乱を防ぎ、スムーズな変更管理が可能になります。

以下は、実例に基づいた4M変更のガイドライン例ですが、このガイドラインを制定している会社では、この基準に合致する場合に4M変更の申請をする必要があります。

変更区分 変更内容の例
工法変更
  • 既存工法の改良
  • 新規工法への変更
  • 組立工法の自動化
  • 検査方法の変更
工程変更
  • 工程順序の変更
  • 工程の改良や追加
  • 一部工程の外部委託
  • サブ組立工程の変更
工場変更
  • 生産場所の変更
  • 外部委託先の変更
  • 作業者の大幅な変更
  • 事業譲渡や合弁に伴う変更
生産設備
  • 既存設備の改造や増設
  • 試験設備や治工具の変更
  • 委託先での設備変更
材料変更
  • 購入先の変更
  • 形状や外観の変更
  • 材質の変更
  • 各種規格に関わる変更

上表の通り、変更区分は必ずしも人・材料・設備・方法の4分類に分ける必要はありません。自社に最適な変更区分で管理しましょう。

4M変更の決裁者を明らかにしておく

4M変更は品質保証部が最終的に決裁することが一般的ですが、その影響範囲は品質、コスト、納期など多岐にわたります。そのため、品質面だけで判断できるケースは実際には多くありません。

例えば、製造方法の変更が製品コストや納期に大きく影響する場合は、営業部門の判断も必要となるでしょう。営業部門は顧客との価格交渉や納期調整の窓口となるため、コストや納期に影響する変更には営業部門の判断が不可欠だからです。

このように、変更内容に応じて適切な決裁者を定め、必要に応じて関係部署の見解を踏まえた協議による決定が望ましいです。4M変更時の対応を円滑に進めるため、4M変更の決済者は明らかにしておきましょう。

変更リスクの高い工程を優先順位高く管理する

すべての工程や設備で詳細な4M変更管理を行うことは、現場の負担が大きく現実的ではない場合もあるでしょう。その場合は、工程や設備ごとにリスク評価を実施し、リスクの高い工程に絞って重点的な管理を行うことが効果的です。

例えば、製品の品質に直結するめっき工程や、材料の成分が重要となる工程は、変更時のリスクが高いと判断できます。一方で、梱包工程などは比較的リスクが低いと考えられます。

変更リスクの高い工程を優先順位高く厳格に管理することで、4M変更による悪影響を最小限に抑えやすくなります。

デジタル技術を活用する

4Mを効率的に管理するには、IoTをはじめとしたデジタル技術の活用が有効です。例えば、IoTのセンシング技術により、作業者の動きや設備の稼働状況をリアルタイムで把握できます。これにより、4Mの変化点をタイムリーに検知でき、迅速な対応が可能となります。

また、図面や過去の製造トラブル情報などを、検索性の高いデータ基盤上でデジタル化し、必要な時にすぐに引き出せるようにすることで、ベテランの知見を組織全体で共有できます。さらに、作業手順や検査方法などの標準化された内容についても、データとして蓄積し、すぐに参照できるようにすることで、品質の安定化につなげられます。

4M変更管理の流れ

4M変更管理は、高度な専門性と慎重な判断が求められる取り組みです。以下では、4M変更管理の流れをご紹介します。

現状を分析し、変更が必要な点を明らかにする

まず、現状の課題を把握・分析し、どのような変更が必要なのかを明確にします。人員配置の見直しや設備のレイアウト変更、仕入先の見直し、製造条件の再設定など、4Mそれぞれの観点から改善点を洗い出しましょう。

各工程が既に最適化されている企業も多いですが、自社の現状をしっかりと把握した上で進めることが大切です。

変更後の影響を考える

変更点を明確にしたら、製造プロセスへの影響度を評価しましょう。過去の事例や自社の生産情報なども参考にしながら、想定される課題やリスクを検討し、優先順位を決定していきます。

なお、製造業の現場では長年の経験で磨き上げられた工程が多いため、慎重な判断が必要です。

変更管理を行う

優先順位に基づき、実際に変更管理を実施しましょう。その際には、現場が混乱しないよう、作業手順書を整備し、誰でも対応できる体制を整えることが大切です。また、変更が顧客に影響する場合は事前に通知するなど、関係者との適切なコミュニケーションも重要です。

実施後の振り返り

変更実施後は結果を評価し、必要に応じて改善を行います。その際、変更内容や結果を詳細に記録することで、将来のトラブル対応時の参考資料としても活用できます。

4M変更管理の他に押さえておきたい品質管理手法

品質管理において、4M以外にも5M+1Eや6Mといった手法があります。それぞれの特徴を理解し、自社に適した手法を選択することが大切です。

5M+1E

5M+1Eは、4Mに「Measurement(検査・測定)」と「Environment(環境)」を加えた手法です。検査・測定により不良品の流出を防ぎ、生産設備の不具合も早期に発見できます。また、温度や湿度といった環境要因も品質に大きく影響するため、環境要因の管理も重要です。

6M

6Mは、5M+1Eからさらに「Management(マネジメント)」を加えた手法で、生産ライン全体を俯瞰し、適切な管理を行う視点で変更管理を行います。特に多品種少量生産が求められる現代では、生産ラインの柔軟な調整が必要なため、マネジメントの重要性が高まっており、6Mの視点が求められるようになってきています。そのため、6Mを用いた変更管理も行っていくとよいでしょう。

まとめ

4M変更管理は、品質維持の要となる取り組みです。変更管理をしていく際には、Man(人)、Machine(機械)、Material(材料)、Method(方法)の4つの要素について、変更が必要な点を明確にし、その影響を慎重に評価しながら進めていく必要があります。

また、デジタル技術を活用して、検証したナレッジを有効活用していきましょう。検索性の高いデータ活用クラウドのCADDi Drawer(キャディ ドロワー)では、設計情報や生産方式、作業手順、ルール、加工条件、検査・測定方法などのデータをシステム上で管理でき、必要なときにすぐに参照可能です。過去のデータを参照することで、4M更時の影響を最小限に抑える対策を講じられます。

自社に眠るデータを有効活用し、4M変更管理を効果的に行いたい方は、ぜひ一度以下の資料を確認してみてください。

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キャディ編集部

Authorキャディ編集部

製造業に特化した記事を執筆しています。技術の最新トレンドや業界の動向、生産効率の向上に関する実践的なTipsなど、みなさまが現場で活かせる情報を提供することを目指しています。また、製造現場の課題解決や改善に役立つツールやリソースの紹介も行っています。業界のエキスパートとのインタビューや成功事例の共有を通じて、製造業の未来を切り拓くサポートをしてまいります。