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設備管理指標には何があるか？

よくあるご質問｜設備管理指標には何があるか？OEE、MTBF、MTTR、稼働率の完全まとめ

設備管理は企業に多大な影響を与えます。各指標は工場設備の様々な状態を表しており、設備の効率を管理する指標は数多く存在します。例えば、設備可動率、設備総合効率、故障率、平均故障間隔などがあり、異なる指標はそれぞれ異なる管理の方向性を示しています。

管理指標
用語解説と計算式

設備可動率（Equipment perfectness / Availability of equipment）

設備が完全な状態である基準であり、生産ラインの製造基準を満たす、または正常に稼働できる状態を指します。工場の設備が正常に機能している割合を示し、設備状態の質を反映する重要な指標です。

計算式：正常稼働設備数 ÷ 設備総数

設備故障率（Rate of Equipment failure）

故障率とも呼ばれ、システムや部品が故障する頻度を表します。単位は通常、1時間あたりの故障回数で、設備が本来の機能を失うか低下し、正常に稼働できなくなることを指します。

計算式：故障による停止回数 ÷ 実際の稼働台数

故障停止率（Equipment failure downtime）

設備が本来稼働すべき時間に対する、故障による停止時間の割合を指します。設備が起動できず、完全に停止している状態です。

計算式：故障停止時間 ÷（実際の稼働時間 ＋ 故障停止時間）

設備利用率（Rate of Equipment utilization）

計画時間利用率（稼働時間ベース）とカレンダー時間利用率（24時間カレンダー時間ベース）に分けられます。

計算式 1. 1時間あたりの実際の生産量 ÷ 1時間あたりの理論生産量
計算式 2. 1シフトあたりの実際の生産数 ÷ 1シフトあたりの目標生産数
計算式 3. サンプリング時点の稼働台数 ÷ 設備総数

負荷時間率（Loading Time）

実際に稼働可能な時間に対する作業時間の割合です。停止による損失を除外し、純粋な時間計画の効率を表します。

計算式：作業時間 ÷ 実際の稼働可能時間

設備総合効率（OEE，Overall Equipment Effectiveness）

設備の効率を総合的に反映する指標です。例えば、時間稼働率は「出勤率」、性能稼働率は「出勤後にしっかり働き、本来の効率を発揮しているか」、良品率は「仕事の質の高さ」を表します。

計算式 1. 時間稼働率 × 性能稼働率 × 良品率
計算式 2. 可動率 × パフォーマンス指数 × 品質指数
計算式 3. 良品生産量 ÷ 計画作業時間における理論生産量

性能稼働率（Performance）

OEE指標の一部であり、設計上の生産速度に対する実際の生産速度の割合です。品質を考慮せず、純粋な製造速度のみを表します。

計算式：標準総工数 ÷ 実際の総投入工数

良品率（Quality / Yield / FPY，First Pass Yield）

OEE指標の一部であり、実際の生産数に対する有効な良品数の割合です。純利益に相当します。

計算式 1. 良品数 ÷ 実際の生産数
計算式 2. (投入数 － 不良品数) ÷ 投入数

設備総合生産性（TEEP，Total Effective Equipment Performance）

カレンダー時間（例：1日24時間、年間365日）を基準に測定したOEEを指します。1台の設備の総生産能力（24時間換算）であり、設備効率を最も根本から反映する公式です。この指標は、前後の工程の影響、市場や受注の影響、設備能力の不均衡、生産スケジュールの問題など、システム管理の欠陥を浮き彫りにします。

計算式：負荷時間率 × OEE

平均修復時間（MTTR，Mean time to recovery）

平均復旧時間、平均修理時間。修理可能な対象の保守性を示す基本的な尺度です。

計算式：統計期間内の総修理時間 ÷ 修理回数

平均故障間隔（MTBF，Mean Time Between Failures）

製品の信頼性を評価する指標で、単位は時間です。一定期間内に製品が機能を発揮し、安定性を維持できる時間を反映します。

計算式：故障なしでの総稼働時間 ÷ 故障回数

稼働率（Activation / Utilization rate）

停止時間にはロット切り替えや工程異常、設備の異常停止、修理時間が含まれます。設備が提供可能な時間のうち、価値を生み出すために占有された時間の割合を指します。

時間稼働率：計算式 1. 実際の稼働時間 ÷ 計画稼働時間
計算式 2. 負荷時間 － 停止時間
計算式 3. 稼働時間 ÷ 負荷時間

性能稼働率：速度稼働率 × 正味稼働率

速度稼働率：基準サイクルタイム ÷ 実際のサイクルタイム

性能稼働率：速度稼働率 × 正味稼働率

正味稼働率：計算式 1. 生産量 × 実際のサイクルタイム ÷ 稼働時間
計算式 2. 稼働時間 ÷ 実際の生産時間

OEE、MTBF、MTTRと稼働率の違いとは？

工業製造の現場では、多くの生産設備にシグナルタワー（積層信号灯）が標準装備されています。これらの表示灯は、設備の正常稼働、停止、故障などの稼働状態を示すために使用されます。シグナルタワーを活用してOEE、MTBF、MTTR、設備稼働率を管理することは、一般的なパフォーマンス指標ですが、それぞれ測定する目的は異なります。

OEEは全体的な生産効率を重視し、MTBFは設備の信頼性を評価し、MTTRは故障の修理効率を測定し、稼働率は設備が実際に稼働している時間の割合を反映します。異なる指標を交差分析することで初めて、稼働、故障、修理から生産効率に至るまで、設備の実際の状況を完全に把握することができます。

指標	名称	主な測定項目	管理目的
OEE	設備総合効率	稼働、性能、品質	設備の全体的な生産効率を評価する
MTBF	平均故障間隔	故障の間隔	設備の信頼性を評価する
MTTR	平均修復時間	故障の修復時間	保守・修理の効率を評価する
稼働率	設備稼働割合	稼働時間	設備の使用状況を把握する

例：設備の稼働率が非常に高いからといって、必ずしもOEEが高いとは限りません。設備が長時間継続して稼働していても、実際の生産速度が標準速度を下回っていたり、製造プロセスで大量の不良品が発生していれば、OEEは低下します。

同様に、現在のOEEが正常であるからといって、設備に潜在的な故障リスクがないわけではありません。このような場合、MTBF、MTTR、故障回数、設備状態データを組み合わせて、異なる角度から設備の効率と健康状態を評価することができます。

導入の理由
なぜ設備の効率を管理する必要があるのか？

工場で生産ラインの設備効率を適切に管理できない場合、さまざまな不利益な状況が生じる可能性があり、結果として生産効率、品質、企業の経済的利益に悪影響を及ぼします。

低い生産効率：停止時間の増加や設備の不安定な稼働は、製品の生産速度を低下させ、生産量の減少を招きます。
生産の遅延：設備の故障やメンテナンスへの対応が遅れると、生産の遅延を引き起こし、納期や顧客満足度に悪影響を与えます。
品質問題：不安定な設備稼働は製品の欠陥を増加させ、製品の均一性と品質に影響を与えます。
エネルギーの浪費：不安定に稼働する設備はより多くのエネルギーを消費する可能性があり、省エネ対策を行わないとエネルギーコストが上昇します。
メンテナンスコスト：設備が定期的な保守・点検を受けていない場合、突発的な故障や緊急修理が増加し、生産にも支障をきたします。
人的資源の浪費：従業員がトラブルシューティング、設備の調整、緊急修理により多くの時間を費やすことになり、人的資源の無駄遣いにつながります。
生産コスト：非効率な設備管理は生産コストの上昇を招き、企業の経済的利益と競争力に直接的な影響を与えます。

結論として、生産ラインの設備効率管理を効果的に実施しないと、生産や経営において多くの問題を引き起こす可能性があります。したがって、企業は適切な技術、プロセス、管理手法を通じて設備の効率管理を重視し、生産ラインの円滑な稼働、生産効率と品質の向上、より良い経済的・事業的成果の実現に努めるべきです。