令和元年度(再) 経営工学部門 Ⅲ-31

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問題

Ⅲ-31 ある日の設備の稼働状況に関する以下の【データ】a~dにもとづいた設備総合効率の値として、最も近いものはどれか。

【データ】

a.機械の負荷時間は8時間であった。
b.故障、段取り、調整などの機械停止時間は1時間であった。
c.製品は1種類であり、その基準サイクルタイムは50秒である。
d.加工数量400個のうち、20個の不適合品があった。

① 60%  
② 65%  
③ 70%  
④ 75%  
⑤ 80%

解答

正解は 2 になります。

問題の概要

この問題は、生産現場でよく使われる「設備総合効率(OEE)」を計算するものです。
OEE は 稼働率 × 性能稼働率 × 良品率 で求められ、設備がどれだけ効率よく使われているかを示す重要な指標です。
与えられたデータから、稼働率・性能稼働率・良品率を順番に求め、最終的に OEE の値を算出します。


稼働率・性能稼働率・良品率の考え方

  • 稼働率(Availability):設備が「動いていた時間」の割合
  • 性能稼働率(Performance):設備が「どれだけ基準速度に近いスピードで動いていたか」
  • 良品率(Quality):生産された数量のうち、良品の割合

これらを掛け合わせると、設備の総合的な効率が分かります。


各項目の計算

稼働率

負荷時間 8 時間のうち、停止時間が 1 時間なので、
実稼働時間は 7 時間(420 分=25,200 秒)

稼働率
= 25,200 ÷(8 時間=28,800 秒)
0.875(87.5%)


性能稼働率

基準サイクルタイムは 50 秒/個
よって、400 個を作るために必要な理論時間は
50秒 × 400個 = 20,000 秒

性能稼働率
= 理論時間 ÷ 実稼働時間
= 20,000 ÷ 25,200
0.7936(79%)


良品率

加工数量 400 個のうち、不適合品 20 個 → 良品は 380 個

良品率
= 380 ÷ 400
0.95(95%)


設備総合効率(OEE)

OEE
= 稼働率 × 性能稼働率 × 良品率
= 0.875 × 0.7936 × 0.95
0.660(66% 程度)

最も近い選択肢は ② 65% となります。


選択肢ごとの詳細解説

① 60%

60% は実際の OEE(約66%)よりも低すぎます。
稼働率・性能稼働率・良品率のいずれも極端に悪い値ではないため、60% まで下がることは考えにくく不適切です。


② 65%

稼働率 87.5%、性能稼働率 約79%、良品率 95% を掛け合わせると約66% となり、最も近い値です。正しい選択肢です。


③ 70%

70% は OEE の実測(約66%)より高めの値で、性能稼働率のロスを考えると到達しません。
計算根拠と合致しないため誤りです。


④ 75%

稼働率は87.5%と比較的高いですが、性能稼働率が79%、良品率が95%であることを考えると 75% には届かず、過大評価です。


⑤ 80%

80% に達するためには、稼働率・性能稼働率・良品率のいずれかが非常に高い必要があります。
特に性能稼働率が基準速度より遅れているため、80% は完全に不適切です。


追加解説:OEEの使い方と改善への応用

OEE は単なる数値ではなく、以下のような改善活動と結びつけることで大きな意味を持ちます。

  • 稼働率の改善 → 故障削減、段取り改善、5S、保全の強化
  • 性能稼働率の改善 → サイクルタイムの短縮、作業者の教育、設備の劣化対策
  • 良品率の改善 → 不良原因解析、品質管理の強化、標準作業の徹底

現場でのボトルネックを発見するための実践的な指標として、多くの企業が採用しています。


まとめ

  • 設備総合効率(OEE)は、稼働率 × 性能稼働率 × 良品率 の 3 要素で計算される指標。
  • 実稼働時間、基準サイクルタイム、生産数量、不良数から計算する。
  • 本問題では、稼働率87.5%、性能稼働率79%、良品率95% となり、OEE は約66%。
  • 最も近い選択肢は ② 65% である。

感想

設備総合効率、実はイマイチわかってませんでした。

機械設計屋なのでそこはあんまり意識していない、というのが実情です。

問題解説の度にあ、そうか!ってなるんですけど今回も例外では無く。

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うん、今回の解説でしっかり記憶定着。

そこまで難しく考えなくていいですね。

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この記事を書いた人

技術士試験対策と経営工学の学びを発信するブログです。
私はもともと機械設計の仕事をしており、現在は経営工学の知識やスキルを習得中です。
同じ道を進む方や、資格取得を目指す方のお役に立てる情報をお届けします。

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