設備総合効率（OEE）は、設備が動けるはずの時間のうち、どれだけを良品づくりに使えたかを表す指標です。故障対策や段取り時間（製品の切り替えにかかる準備時間）の短縮に取り組んでも、この数字がほとんど動かない工場があります。
こうしたときは、設備の不具合に加えて3つの点を確かめます。数字が実態を映しているか、効き目の大きいロスに手を打てているか、対策と効果の確認が続いているかです。
この記事では、最初に確認する3つの点を示します。そのうえで、OEEの計算方法、7大ロスとの対応、上がらない3つの原因、改善の進め方、数字を見るときの注意点の順に整理します。
途中の計算例は1つの架空のラインで通し、原因の切り分け方を追えるようにしました。
OEEが上がらないとき、最初に確認する3つのこと
OEEが上がらない原因は、大きく3つに分けられます。数字が実態を映していない、効くロスに手が届いていない、改善が続く仕組みがないの3つです。
どれに当てはまるかで、最初に見るデータも読む章も変わります。自分の職場の症状に近いものから確認してください。
症状に近いものから、最初に見るデータと読む章を選びます。
※複数が同時に起きていることもあります。その場合は原因1から順に確認すると、後の分析がぶれにくくなります。
順番としては、測り方の点検が先です。数字の土台がそろっていないと、どのロスが大きいかという判断も、対策の効果の確認も成り立たなくなります。
設備総合効率（OEE）の計算方法
設備総合効率は、英語の頭文字からOEEと呼ばれます。
英語圏ではOverall Equipment Effectivenessと書くのが一般的です。JISや日本プラントメンテナンス協会（JIPM）の資料では、Overall Equipment Efficiencyと表記されています。
日本産業規格のJIS Z 8141:2022（生産管理用語）での定義は、設備の使用効率の度合いを表す指標です。
3つの要素と計算式
JISの注釈では、設備の効率を下げるロスを3種類に分けています。停止ロスの大きさを時間稼働率、性能ロスを性能稼働率、不良ロスを良品率で表し、その3つを掛け合わせたものが設備総合効率です。
設備総合効率（OEE）＝時間稼働率×性能稼働率×良品率
それぞれの要素は、加工・組立型の設備では一般に次の式で計算します。TPM（全員参加の生産保全）を提唱したJIPMも、時間稼働率を稼働時間÷負荷時間と定義しています。
また、OEEは「基準サイクルタイム×良品数量÷負荷時間」でも求められるという説明です。
- 時間稼働率＝稼働時間÷負荷時間
- 性能稼働率＝基準サイクルタイム×生産数量÷稼働時間
- 良品率＝良品数量÷生産数量
負荷時間は、設備を動かすと計画した時間です。操業時間から休憩や計画保全などの計画停止を引いて求めます。
基準サイクルタイムは、トラブルがない状態で製品1個をつくるのにかかる時間を指します。なお、装置産業では3要素の定義が異なるため、ここでは加工・組立型の設備を前提に説明します。
時間の内訳で見る
3つの掛け算は、時間に置き換えると理解しやすくなります。負荷時間から3種類のロスを順に引いていき、最後に残った「良品をつくっていた時間」の割合がOEEです。
計画した時間が、3種類のロスで順に削られていきます。
OEE＝価値稼働時間312分÷負荷時間460分＝67.8％
※説明用の架空の数値です。正味稼働時間と価値稼働時間は、生産数量と基準サイクルタイムから換算した時間で、ストップウォッチで測った時間ではありません。
ここで注意したいのは、実際に測った時間と、数量から換算した時間が混ざっている点です。停止ロスは設備が止まっていた実時間ですが、性能ロスと不良ロスは「基準どおりなら何分でつくれたか」から逆算した時間です。
計算例
図2の数値の内訳は次のとおりです。1直480分のうち朝礼や休憩が20分で、負荷時間は460分。故障で25分、段取りで35分止まり、稼働時間は400分でした。
基準サイクルタイムは30秒（0.5分）で、640個を生産し、うち16個が不良でした。このとき時間稼働率は87.0％、性能稼働率は80.0％、良品率は97.5％となり、OEEは67.8％です。
どの要素も8〜9割台に見えても、掛け合わせると7割を下回ります。
※説明用の架空の数値です。
この例は、以降の章でも使います。失われた148分のうち、どこから手を付けるかを順に見ていきます。
7大ロスとOEEの3要素の対応
OEEを下げる要因は、JIS Z 8141で「設備の7大ロス」として整理されています。故障、段取り・調整、刃具交換、立上がり、チョコ停・空転、速度低下、不良・手直しの7つです。
チョコ停は、部品の詰まりやセンサーの誤検出などで設備が短時間止まる現象を指します。キーエンスの解説では、復帰までが数分程度で、部品交換や修理を必要としない停止と説明されています。
どのロスがどの要素を下げるかを押さえると、数字から原因をたどれます。
※立上がりロスは、発生する不良に着目して良品率の側に置く整理もあります。どちらに入れるかは社内で決めてそろえます。
資料によっては「6大ロス」と呼ぶものもあり、英語圏ではSix Big Lossesとして6つに数える整理が一般的です。
6つに数える場合は、刃具交換を独立した項目にせず、立上がり時の不良を不良ロスの側に置きます。数え方が違っても、停止・性能・不良の3つに分けて考える骨格は同じです。
ロスを重複・漏れなく記録するためのルール
7つの名前を覚えるだけでは、記録はそろいません。同じ停止を、ある人は故障、別の人はチョコ停と書くからです。規格が一意に決めていない境界は、社内で決めておく必要があります。
- チョコ停と故障の境界（停止時間で何分までをチョコ停とするか、修理を伴うかどうか）
- 段取りの終わり（最後の調整が終わった時点か、最初の良品が出た時点か）
- 立上がり中の不良を、不良ロスに数えるか立上がりロスに数えるか
- 材料待ちや指示待ちなど、設備に原因がない停止の置き場所
目安として、日本能率協会コンサルティングはTPMの解説で次のように紹介しています。一般的には修理に5〜10分以上かかったものを故障とし、チョコ停の停止時間は5分以内とされています。
自社の設備に合わせて線を引き、全ラインで同じ基準を使うことが大切です。
原因1：数字が実態を映していない
1つめの原因は、OEEの数字そのものが現場の実態とずれていることです。ずれた数字をもとに対策を選ぶと、本当のロスに届きません。よくあるずれは次の4つです。
負荷時間の取り方がそろっていない
時間稼働率の分母である負荷時間は、何を計画停止として引くかで変わります。段取りや清掃、材料待ちを計画停止に入れると、止まっているのに稼働率が下がらない状態になります。
ラインごと、月ごとに扱いが違うと比較もできません。計画停止として引いてよい項目を一覧にし、それ以外はすべて停止ロスとして数えるルールにすると、数字がぶれなくなります。
短い停止が記録に残らない
日報に手書きで停止を記録している場合、数十秒から数分の停止はまず残りません。作業者がその場で復帰させ、次の作業に移るからです。
情報処理推進機構（IPA）は、自動車部品メーカーの旭鉄工の取り組みを記事で紹介しています。
そこでは、人手による記録は短い停止が抜け、時間も感覚による大まかなものになるため、実態より2割程度短く記録されていると説明されています。
これは同社の経験に基づく説明ですが、手書きの記録を使っている職場では一度確かめておきたい点です。
基準サイクルタイムが古い・甘い
性能稼働率は、基準サイクルタイムの置き方で大きく変わります。余裕を含んだ遅めの値を基準にしていると、速度低下があっても性能稼働率は100％近くになり、ロスが見えません。
前述のIPAの記事でも、サイクルタイムは正確に把握されていないことが多く、把握していてもライン設置時に測った古い数値のままという例が挙げられています。基準がいつ、どの条件で決められたかを確認し、現在の設備仕様や実力値と比べてみてください。
良品率に手直し品が入っている
手直しをして合格にした製品を良品に数えていると、良品率は高く出ます。7大ロスの不良・手直しロスには手直しも含まれるため、OEEの良品数量は、一度で合格した数量で数えるのが基本です。
改善に入る前に、数字の土台を4つの点で確かめます。
※点検の結果、定義を直すと数字は下がることがあります。設備が悪くなったわけではなく、ロスが見えるようになった状態です。
定義を直した月は、数字が不連続になります。報告では、旧基準と新基準の数字を一定期間は並べて示すと、測り方の変更による差と、現場の改善による差を分けて説明できます。
原因2：効くロスに手が届いていない
2つめの原因は、対策の対象が、OEEを押し下げている主なロスとずれていることです。数字の土台がそろったら、どのロスに手を付けるかを見直します。
改善前後の3要素と生産条件を比べていない
総合値だけを追っていると、改善の効果が別の変化に打ち消されていても気づけません。計算例のラインで、故障対策によって故障停止が25分から10分に減ったとします。
ところが同じ時期に品種が増え、段取りが1日2回から3回になって、段取り時間が35分から50分に延びました。停止ロスの合計は60分のままで、故障対策は効いているのにOEEは67.8％から動きません。
総合値ではなく、要素と生産条件を並べて初めて理由が分かります。
※説明用の架空の数値です。この場合、次の対象は故障ではなく段取り時間の短縮になります。
月次の比較では、3要素に加えて、品種数、段取り回数、生産数量、人員配置といった生産条件を並べて見ることが欠かせません。条件が変わった月は、ロスを1回当たり、1個当たりに直して比べると判断しやすくなります。
停止理由が「その他」に集まっている
停止理由の選択肢が粗いと、記録の多くが「その他」や「設備不良」に集まり、次に調べる場所が決まりません。理由の区分は、対策の担当者が動ける細かさまで分けておく必要があります。
集計にはQC七つ道具のパレート図が向いています。停止時間の大きい順に並べ、上位の2〜3項目に絞って原因を掘り下げます。
チョコ停と速度低下を分けて記録していない
計算例で最も大きいのは性能ロスの80分でした。ただし、この80分は数量から換算した値で、チョコ停と速度低下のどちらが多いかは分かりません。分けるには追加の記録が必要です。
たとえば、運転中の実際のサイクルタイムと、停止の回数を数日測ります。実サイクルが33秒なら、640個で基準より32分余計にかかっており、これが速度低下です。残りの48分がチョコ停で、1回2分の停止が24回起きていた計算になります。
失われた148分を5つに分けると、最大はチョコ停でした。
※説明用の架空の数値です。チョコ停と速度低下は、実サイクルタイムと停止回数を追加で測って分けた値。不良ロスは16個×基準0.5分の換算値です。
短い停止は1回ごとの損失が小さく見えますが、積み上がると無視できません。キーエンスは試算例として、単価5円の部品を毎分100個つくる設備で、5分のチョコ停が1時間に1回起きる場合を挙げています。
24時間365日の操業では、1回2,500円の損失が1日で6万円、年間では2,190万円（同社の表記では約2,200万円近く）になります。
大きさだけで対象を選んでいる
最大のロスが、最初に取り組むべきロスとは限りません。48分のチョコ停も、すべてをなくせるわけではないからです。対象は次の3点で選びます。
- 生産上の必要性（その設備の生産量が、受注や後工程に対して足りていないか）
- 回復できる余地（原因が特定でき、現実的な対策で減らせる量はどれくらいか）
- 対策の負担（費用、停止期間、必要な人手）
大きなロスの中から、原因が1つに絞れて短期間で試せるものを選ぶと、効果の確認までが早く回ります。
原因3：改善が続く仕組みがない
3つめの原因は運用です。測り方も狙い所も合っているのに、対策が途中で止まる、効果を確かめないまま次に移る、という状態ではOEEは定着しません。
止まりやすい理由は決まっています。数字を見るのが月1回で、問題が起きた日の状況を誰も覚えていない。対策に担当と期限がない。実施後に数字で効果を確かめていない。この3つです。
前日のデータを翌朝に見る
IPAの記事で紹介されている旭鉄工では、作業者、管理監督者、生産技術の担当者が毎日決まった時間に現場へ集まります。前日の稼働データで問題点と改善効果を確認し、取るべき対策と期日を決める「ラインストップミーティング」という場です。
毎日行う理由として、前日のことなら作業者に詳しく聞けるが、1週間前では正確な情報が得られない点が挙げられています。データを見たうえで現場・現物を確かめる、という順番です。
同社は設備の停止とサイクルタイムの遅れに着目して改善を続けました。
2015年から2018年にかけて、100の製造ラインで生産性が平均43％向上したとされています。最も効果が大きかったラインでは2.8倍になったといいます（記事の表記は「280％（2.8倍）」）。
ここでの生産性はライン1時間当たりの生産能力で、OEEの値そのものではありません。
2021年には2015年と比べて労働時間が年間4万時間減り、労務費は年間4億円以上の削減になったと紹介されています。既存ラインを使い切ることで、設備の増設を抑える効果もあったとのことです。
記録を現場の負担にしない
停止のたびに理由を細かく書かせると、記録そのものが負担になり、精度が落ちます。停止時間や生産数のように機械的に取れるものは設備の信号から取り、人には理由の選択だけを任せる分担が現実的です。
実績を自動で集める仕組みとしては、MES（製造実行システム）や、後付けのセンサーで稼働信号を拾う方法があります。ただし道具は手段で、数字を見て対策を決める場がなければ効果は出ません。
もう1つ大切なのは、数字を責める材料にしないことです。停止を正直に記録したラインほど数字が悪く見える状態では、記録は実態から離れていきます。
OEEを上げる改善の進め方
ここまでの3つの原因を踏まえると、改善は次の5つのステップで進められます。ポイントは、対象を1つに絞り、効果を数字で確かめてから次に移ることです。
測り方をそろえてから、対象を絞って対策し、効果を確かめます。
※ステップ01を飛ばすと、04の効果確認で前後の数字が比べられなくなります。
ロス別の主な打ち手
ステップ04の対策は、ロスの種類によって担当も手法も変わります。代表的な方向性は次のとおりです。
- 故障：故障した部位と原因を記録し、点検・交換の周期を見直す。重要な設備は状態を監視する方式も検討する
- 段取り・調整：設備を止めずにできる準備を前倒しし、調整のやり直しを減らす
- チョコ停：止まった瞬間の現物を見る。清掃、給油、センサーの位置や感度、部品の向きを確かめる
- 速度低下：速度を落としている理由（不良、振動、詰まりへの不安など）を聞き取り、その原因を先に取り除く
- 不良・手直し：不良の種類別に層別し、発生する工程と条件を絞り込む
故障については、定期交換と状態監視をどう使い分けるかが論点になります。TBMとCBMの選び方を踏まえ、兆候を捉えやすい設備には予知保全の適用を考えます。
段取りは、設備を止めている間にしていた準備を、止める前に済ませておく外段取り化が基本です。チョコ停は原因を特定せずに復帰だけを繰り返すと慢性化するため、発生のたびになぜなぜ分析で要因を掘り下げます。
速度低下で注意したいのは、基準サイクルタイムの点検と、実際の速度低下への対策を混同しないことです。基準が甘ければ直すのは基準で、基準が妥当なのに実サイクルが遅いなら直すのは設備や条件です。
清掃や給油、増し締めといった日常の手入れは、オペレーター自身が設備を守る自主保全の領域です。チョコ停や速度低下は、こうした基本条件の乱れから起きることが少なくありません。
OEEを見るときの注意点
最後に、OEEという指標そのものの扱い方で押さえておきたい点を3つ挙げます。
85％という目安にこだわりすぎない
OEEの目標として、85％前後という数字がよく挙げられます。時間稼働率90％、性能稼働率95％、良品率99％でも掛け合わせると84.6％ですから、かなり高い水準です。
ただし、品種の数や段取りの頻度、設備の種類が違えば、到達できる水準も変わります。定義の取り方でも数字は動くため、他社や他ラインとの比較より、同じ定義で測った自ラインの推移を見るほうが実務では役に立ちます。
設備のOEEとライン全体の成果を分ける
ある設備のOEEが上がっても、ライン全体の生産量が増えるとは限りません。ラインの出来高は、最も能力の低いネック工程で決まるためです。ネックではない設備の能力を上げても、仕掛品が増えるだけになります。
需要がないのにOEEを上げようとして、つくりすぎるのも逆効果です。在庫が増え、保管や管理の費用がかさみます。OEEは、生産量が足りていない設備やネック工程から優先して使う指標と考えるとよいでしょう。
計画停止は別の指標で見る
OEEの分母は負荷時間なので、計画停止の長さや、そもそも設備を動かす計画がない時間は評価に入りません。
暦の時間全体に対する活用度は、一般にTEEP（Total Effective Equipment Performance）と呼ばれる別の指標で見ます。
暦の時間に占める計画生産時間の割合に、OEEを掛けて求めます。
設備の増設を検討するときは、OEEだけでなく、計画停止や非稼働の時間にどれだけ余地があるかもあわせて確かめておくと判断を誤りません。
まとめ
- OEEは時間稼働率×性能稼働率×良品率で、7大ロスが3つの要素を下げる
- 上がらない原因は、測り方・狙い所・回し方の3つに分けて確認する
- 負荷時間、短い停止、基準サイクルタイム、良品の数え方を先にそろえる
- 総合値ではなく、3要素と生産条件、ロス別の時間を並べて対象を選ぶ
- 前日のデータを翌朝に見て、担当・期限・効果確認までを1つの流れにする
OEEは、数字を上げること自体が目的ではなく、どこにロスがあるかを見つけるための道具です。関連する職種としては生産技術や設備保全が、データの集め方という点ではスマートファクトリー・IoTの技術が深く関わります。
まずは1台の設備で定義をそろえ、1週間だけ停止と実サイクルタイムを測ってみてください。数字と実感のずれがどこにあるかが見えてくれば、次に打つ手も選びやすくなります。
出典
出典・参考資料（7件）を開く出典・参考資料を閉じる
- 設備総合効率・設備の7大ロスの定義：日本規格協会「JIS Z 8141:2022 生産管理用語」（用語番号6501、6114。本文は規格の閲覧ページで確認）
- TPMの考え方、OEEの定義と計算式、7大ロスと停止・性能・不良ロスの対応：公益社団法人日本プラントメンテナンス協会「TPMとは」
- 停止記録・サイクルタイムの実態とラインストップミーティング、改善の成果：情報処理推進機構（IPA）DX SQUARE「まずは『デジタルで楽をする』旭鉄工の事例から見る製造業のDX」（2022年8月17日）
- チョコ停の特徴と損失の試算例：キーエンス「チョコ停の原因と対策」
- 故障とチョコ停の区分の目安、16大ロス：日本能率協会コンサルティング TPMオンライン「ロス改善の考え方② 16大ロス」
- 3要素の計算式、85％程度という目安：日研トータルソーシング「設備総合効率（OEE）とは？計算方法や指標の目安」
- Six Big Lossesの内訳とTEEPの計算：Vorne Industries “Six Big Losses”、“TEEP”
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