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航空会社が現在のワークフローにリーン生産方式を取り入れる方法

8月 04, 2025
技術者は、リーン製造ワークフローの一環として部品を研磨します。これにより、やり直しが削減され、フローが改善され、航空機の組み立てが迅速化されます。

航空会社は、生産ラインだけでなく、MRO、調達、エンジニアリングのワークフロー全体にリーン生産方式を適用しています。実証済みのリーン生産方式の適用方法と、AIがその成果をどのように向上させるかをご覧ください。

航空機メーカーはプレッシャーにさらされています。利益率は低く、スケジュールはタイトです。さらに、新造機とMROターンアラウンドの需要が、航空サプライチェーンを限界まで引き伸ばしています。このリスクの高い環境において、リーン生産方式は生き残るための必須条件です。

トヨタが先駆者として開発したリーン生産方式は、工場内外の業務プロセスを最適化します。航空会社にとっては、組立から調達、バックオフィス業務に至るまで、あらゆるプロセスにおいて無駄を省き、業務を効率化し、キャパシティを解放するための中核的な枠組みとなります。

始めるのに大規模な再編成は必要ないため、このアプローチの人気はますます高まっています。

リーン生産方式がこれまで以上に重要な理由

航空機メーカーはかつてないほどのプレッシャーにさらされています。旅客数は再び増加し、防衛関連の契約は変化を続け、サプライヤーは労働力不足、遅延、そしてコスト超過に悩まされています。こうした厳しい状況下において、リーン生産方式は、企業が品質を犠牲にすることなく、より迅速かつ低コストで対応できるよう支援します。

例えば、ボーイングはリーン生産方式を広範囲に導入しています。737型機の生産ラインでは、無人搬送車(AGV)、視覚制御システム、同期生産システムを導入し、無駄を削減し、作業時間間隔を短縮しました。これらのアップデートにより、人員を増やすことなく、生産フローを安定させ、生産性を最適化できました。

MRO環境では、遅延は技術的な修理ではなく、官僚的なボトルネックに起因することがよくあります。そこでリーンが威力を発揮します。ワークフローをマッピングし、フィードバックループを構築することで、付加価値のないステップを特定します。ターンアラウンドを加速する顧客満足度を向上させます。

リーン生産方式の基本原則を簡単に説明します

多くの人が考えるように、リーンは必ずしも物事をスピードアップさせるものではありません。むしろ、無駄作業がスムーズに進むように邪魔なものを取り除けば、必然的にスピードも上がります。無駄(あるいは時間リーン生産方式における「ムダ」には、過剰生産、過剰在庫、不必要な移動、待ち時間、手戻りなどが含まれます。こうしたムダは、工場の現場だけでなく、スケジュール表にも頻繁に現れます。

中核となるリーン概念は次のとおりです。

  • 価値: 顧客が実際に何に対して支払いを希望しているかを把握します。
  • バリューストリーム: その価値を提供するために必要なすべてのステップをマッピングします。
  • 流れ: これらのステップを、連続的かつブロックされないシーケンスで実行します。
  • 引く: 必要なときに必要なものだけを生産します。
  • Perfection: 継続的に反復して無駄を排除します。

バリューストリームマッピング、標準作業、5S(整理・整頓・清掃・清潔・しつけ)といったツールは、これらの目標達成を体系的にサポートします。例えば、ロッキード・マーティンはセル生産方式のレイアウトを採用し、航空宇宙部品部門のサイクルタイムを短縮し、ステーション間の付加価値のない輸送を大幅に削減しました。

ボーイングとGEがリーン生産方式でコスト削減と生産能力向上を実現

ボーイングにおけるリーン生産方式の適用は、組立ラインにとどまりません。777Xでは、自動車産業の標準化をより深く取り入れることで、生産哲学全体を再構築しました。トヨタの元幹部の指揮の下、同社は主翼パネルの組立を自動化し、穴あけなどの反復作業にロボットを導入することで、より迅速かつ予測可能な製造を実現し、不良品や負傷者を減らしました。

GEエアロスペースは社内の非効率性にも徹底的に取り組み、機械的な修理ではなく、業務プロセスに起因するMROの遅延に焦点を当てました。あるケースでは、エンジン修理のコスト承認を顧客から得るのに24日もかかっていました。GEはカイゼンイベントを開催し、付箋(文字通り壁一面に貼られた付箋)を使ってすべてのステップをマッピングし、ボトルネックを特定し、視覚的なワークフローを作成することで、承認時間を50%以上短縮しました。その結果、エンジンのターンアラウンドタイムは13日間短縮されました。

どちらの例も、リーンとは調達から納品まで、システム全体を改善することであることを示しています。

リーンを活用して調達、在庫、サプライヤーの調整を改善する

多くの航空会社は誤ってリーン生産方式を限定していますが、調達およびサプライチェーン業務隠れた無駄が満載ですが、リーン原則はそれを修正するのに最適です。

サプライヤーとの調整を例に挙げましょう。従来の体制では、部品の納品は多くの場合、大量に行われ、非効率的な梱包で梱包され、使用されるまでまとめて保管されていました。

ボーイングは、商品を箱詰めする方法に革新をもたらし、この状況を変えました。OEMはジャストインタイム配送システムを導入し、部品は取り付けに必要な正確な向きで納品されることで、部品の取り扱い時間と保管コストを大幅に削減しました。これにより、貴重な工場スペースが解放され、全体的なキャッシュフローが改善されました。

カンバンシステムや視覚的なプルキューといったリーン在庫管理手法は、過剰在庫を防ぎ、陳腐化のリスクを軽減するのに役立ちます。ロッキード・マーティンのリーン在庫管理手法は、フローと負荷の平準化を分析し、作業センターごとの必要スペースを削減し、不要な工具や資材の保管場所をなくすことで、特に在庫の肥大化に重点的に取り組みました。

サプライヤーがバリュー ストリーム マップに組み込まれると、ネットワーク全体のボトルネックや冗長性を簡単に見つけて修正できるようになります。

小さく始める:無駄のない成功は、積極的な改革ではなく、迅速な勝利から生まれる

リーン生産方式に関する最大の誤解の一つは、抜本的な変革が必要だというものです。しかし実際には、リーン生産方式は漸進的な利益の積み重ねによって成功します。

トヨタの元幹部であるウォルター・オディショ氏は、2013年から2020年にかけてボーイングの製造、安全、品質部門を率い、大きな変革を推進した。

オディショ氏は、大幅な節約は単一の行為からではなく、時間の経過とともに積み重なる数十の小さな改善から生まれると強調した。

これから始めようと考えている企業は、まず現場を歩き回ることから始めましょう。どこで作業が滞っているでしょうか?どこで人が待ったり、同じ手順を繰り返したりしているでしょうか?引き継ぎで何が失われているでしょうか?問題を一つ特定し、解決しましょう。そして次の問題へと進みましょう。これがリーンの核となる哲学です。一つずつ解決し、無駄をなくしていくのです。

AIが航空業界におけるリーン生産方式の効果を倍増させる方法

リーン生産方式において、人工知能は大きな力を発揮します。AIは、人間の目には見えない非効率性を検知し、ボトルネックを事前に予測し、リソース配分をリアルタイムで最適化することができます。AIとリーン生産方式を組み合わせることで、無駄を省き、発生した場合により迅速に対応できるようになります。

予測分析は部品の故障を予測し、故障が発生する前にメンテナンスの必要性を警告することで、ダウンタイムを削減します。AIビジョンシステムは欠陥を早期に発見し、無駄を削減します。さらに、標準化されたワークフローにより、一貫した入力によってより正確な予測が可能になり、AIのパフォーマンスはさらに向上します。

ボーイングとロッキード・マーティンは、リーンとAIの融合を模索してきました。ロッキードのF-16組立における成功は、工程、フロー、負荷平準化の標準化に基づいており、将来のスマート製造システムの統合への基盤を築きました。

工場以外にもリーン経営を適用:オフィスやエンジニアリングのワークフローも重要

リーン生産方式は工場現場にとどまらず、承認の遅延、書類の重複、見積もりや契約管理の遅延などを引き起こします。

GEエアロスペースは、ブラジルのMROショップのターンアラウンドタイムを短縮するために、リーン生産方式を導入しました。オフィスのワークフローを刷新し、コスト見積承認プロセスを改善しました。部門横断的なチームは、承認待ちだけで24日間も無駄になっていることを突き止めました。バリューストリームマッピングセッション(これも付箋を使用)を通じて、この時間を11日にまで短縮しました。これは約54%の削減に相当します。

サポート部門やエンジニアリング部門にリーンを導入したい企業は、まずカイゼン活動から始めましょう。顧客オンボーディングやコンプライアンスレポートの作成など、1つのプロセスを選び、各ステップをマッピングし、どこに価値があり、どこに待ち時間が発生するかを特定します。そして、対策を講じます。このプロセスを定期的に繰り返し、会社の業務リズムの一部にしましょう。

材料フローを競争上の優位性にする

リーン生産方式を成功させたいのであれば、材料フローは後付けではなく、設計上の中核的な考慮事項にならなければなりません。ボーイング社の777Xプログラムは、部品が施設内をどのように移動するかを再考することを優先し、アマゾンのようなスピードでの配送だけでなく、直接配送とよりスマートな順序付けへと移行しました。

この考え方はトヨタ生産方式に根ざしています。つまり、資材はジャストインタイムで、正しい向きで、すぐに設置できる状態で到着するべきです。これが実現すれば、スペースが確保され、在庫に拘束される現金が削減され、無駄な移動や手戻りが避けられます。また、作業員(あるいはロボット)は、乱雑な棚を整理するのではなく、付加価値の高い作業に従事できるようになります。

サイロではなく、部門横断的なチームを構築する

航空業界におけるリーン製造戦略は、部門横断的なチームが力を合わせ、問題解決にあたることで初めて効果を発揮します。GEエアロスペースのセルマ工場では、エンジニアリング、カスタマーサポート、オペレーション、そしてクライアントが一体となって連携することで、ターンアラウンドタイムの飛躍的な向上が実現しました。彼らは共同でプロセスをマッピングし、互いの視点から遅延を把握し、自部門だけでなくシステム全体を考慮した対策を策定しました。

従来の航空宇宙企業では、各部門がサイロ化して業務を遂行しているケースが多い。エンジニアリング部門は、組立ての容易さを考慮せずに設計仕様を最適化してしまうことがある。調達部門は、納期の遅れや工場の適合性を無視して、コストのみに基づいて部品を選定することもある。しかし、リーン生産方式では、あらゆる部門が連携し、フローと顧客価値を軸に連携していくことが求められる。

多くの場合、これは1つの部門横断的なバリューストリームチームから始まります。彼らに現状に異議を唱える権限を与え、特定の部門の役割だけでなく、全員がプロセス全体を理解できるようにします。毎日のスタンドアップミーティング、ビジュアルボード、そして共通の成果に結びついたパフォーマンス指標を活用しましょう。

継続的な改善の文化を創造する

最も効果的なリーン経営を実践する航空会社は、大規模な変革プロジェクトに頼るのではなく、あらゆるレベルの従業員が発言できる日常的なマインドセットとしてリーン経営を実践しています。

ボーイングのリーン経営への取り組みは数十年前に遡りますが、トヨタ幹部の採用やさらなる標準化の導入といった近年の取り組みは、より深い文化的変化を示しています。効率性の向上はゆっくりと着実に進み、絶え間ない改良の精神の上に築かれています。

リーンカルチャーの構築に予算は必要ありません。ホワイトボード、問題、そしてブレインストーミングから始めましょう。小さな改善アイデアを可視化できる場を作りましょう。問題を提起し、解決策を迅速にテストすることを当たり前の習慣にしましょう。

リーンを活用してサプライチェーンのレジリエンスを強化する

航空会社は、脆弱なサプライチェーン部品の遅延、部品の不一致、そしてMRO(整備・修理・オーバーホール)部門の逼迫は、航空機の運航停止や数百万ドルの損失につながる可能性があります。リーン生産方式は、設計、調達、生産間の連携を強化することで、この問題を解決します。

ロッキード・マーティンのリーン・トランスフォーメーションには、サプライヤーと緊密に連携し、部品の標準化と廃棄物の削減に取り組みました。ジャストインタイム(JIT)配送、サプライヤーとの連携、ライン直結配送といったリーン・ロジスティクスの原則を導入することで、ロッキード・マーティンは在庫を削減し、納期遵守率を向上させました。

航空会社は、次の方法で同じ考え方を適用できます。

  • サプライヤーと協力して、無駄のない改善を共同で実現します。
  • バリュー ストリーム マッピングを使用して、内部と外部のハンドオフ間のリード タイムの遅延を識別します。
  • ロット サイズを縮小して実際の需要に適合させ、保管上の制約を緩和します。

目標はコスト削減だけではありません。混乱に陥っても崩壊しない、混乱に適応できるシステムを構築することです。

組み立てを考慮した設計

一般的に、設計段階は現場の実情とは独立して進められます。これが大きな無駄の要因となります。エンジニアは、取り付けが難しい部品、特殊な工具を必要とする部品、あるいは不自然な動きを強いる部品を選択してしまう可能性があり、これらはすべて生産を遅らせ、エラーを増加させます。

ボーイングでは、経営陣が各チームに対し、航空機設計プロセスの早い段階で「製造品質」を考慮するよう指示しました。777Xでは、エンジニアは製造チームと緊密に連携し、部品の複雑さを軽減し、自動化を実現し、組立ニーズに合わせて材料の順序を決定することで、より予測可能な生産ワークフローと手戻りの削減を実現しました。

航空会社は、次の方法でこれを再現できます。

  • 設計レビューに生産チームを参加させる。
  • 仕様を確定する前に、デジタル ツインまたは仮想現実 (VR) を使用して組み立てをシミュレーションします。
  • ミス防止、動きやすさ、モジュール性を考慮した設計。

ボトルネックを解消するために改善イベントを実施する

カイゼン活動は、特定のプロセス上の問題を解決するための短期的な集中的な取り組みであり、リーン生産方式の礎となります。航空業界では生産ラインでカイゼンを適用することがよくありますが、最も大きな成果は見積もり、検査、承認といったプロセスから生まれます。

カイゼンは以下に適用できます。

  • サプライヤーのオンボーディングの遅延を修正します。
  • コンプライアンス チェックや FAA ドキュメントなどの書類処理が多いワークフローを対象とします。
  • 格納庫、管理オフィス、デジタル システムでのワークフロー。

こうしたワークフローにおける無駄な1分1秒は、遅延、KPIの未達成、コスト超過につながります。カイゼンは、適切な人材を集め、迅速に問題を解決します。

標準作業と視覚的なヒントで合理化

一貫性は非常に重要です。人為的ミスが深刻なリスクを伴う航空業界では、シフト、チーム、拠点全体でベストプラクティスを標準化することで、不具合を削減し、安全性を向上させることができます。

ボーイングはトヨタ式リーン生産方式への移行を進め、複雑な組立作業においても標準化を重視しています。ウォルテラ・オディショ氏は、この日本の自動車メーカーでの経験を活かし、ロボットと人間のワークフローにおける動作の無駄を削減する手法を導入し、生産ライン全体にわたって簡素化され、反復可能な作業を推進しました。

これを実装する方法:

  • 作業を行う人からの意見を取り入れて SOP (標準操作手順) を作成します。
  • 色分けされたビン、ラベルの付いた部品ラック、ステータス ボードなどの視覚的な管理ツールを使用して、逸脱を明確にします。
  • 無駄のない「作業の振り付け」についてチームをトレーニングし、手順と負担を最小限に抑えます。

リーン生産方式による予知保全の実現

航空業界では、あらゆるメンテナンスにコストがかかりますが、特にスケジュールに支障をきたし、IoT センサーや AI システムなどの計画外の資産が必要になるため、事後対応型メンテナンスが増加しています。

リーン原則は、エンジニアリング、現場技術者、そしてサプライチーム間のデータフローを効率化することで、チームが生データを合理的な行動方針のための洞察へと変換するのに役立ちます。GEエアロスペースのブラジルにあるMRO施設では、リーンマッピングによって技術的な手順と部品物流およびコスト承認の整合性が確保され、問題が特定された際に、煩雑な手続きや手戻りなく迅速に対処できるようになりました。

リーン強化予測メンテナンスにより、次のことが可能になります。

  • 航空機整備の TAT (ターンアラウンドタイム) を短縮します。
  • 不必要な検査や解体を最小限に抑えます。
  • 重要なアラートを優先し、ノイズを減らして集中力を高めます。

流れに沿って物理的なレイアウトを再編成する

従来の製造業では、工場のレイアウトは往々にして過去の前例や機能別作業グループに従っています。しかし、リーン生産環境では、物理的な空間は流れに基づいて形作られ、人、部品、ワークステーションは、最小限のハンドオフや後戻りで製品を各工程に運ぶように配置されます。

既存の施設で始めることができます

  • 現在のプロセスをマップし、作業が停止したり、元に戻ったりする場所を確認します。
  • 可能な場合は、U 字型セルまたはワンピース フローをサポートするように作業領域を再設計します。
  • 柔軟なレイアウト変更をサポートするには、移動可能なラック、カート、またはビンを使用します。

無駄のないレイアウトにより、時間が節約され、安全性が向上し、在庫が削減され、逸脱 (部品の欠落など) が即座に見えるようになります。

デジタルツインとリーンを統合してリアルタイムの意思決定を改善する

物理システムの仮想レプリカであるデジタルツインは、航空業界で設計試験から整備計画まで、あらゆる場面で活用が広がっています。しかし、デジタルツインだけではより良い意思決定が保証されるわけではありません。リーン原則は、これらの知見が過剰に設計され、サイロ化されることを防ぎ、実用的な方法で迅速に適用されることを保証します。

ロッキード・マーティンでは、リーン生産方式とデジタルモデリングツールを組み合わせることで、組立サイクルの短縮、コスト削減、そしてミスの削減を実現しました。例えば、デジタルツインによって実現された視覚的な作業指示書とリーン生産方式のタスクタイム戦略を組み合わせることで、チームに過度の負担をかけることなく、すべてのステーションで生産目標を達成できるようにしました。

リーン駆動型デジタル ツイン アプローチとは、次のことを意味します。

  • リアルタイム データを使用して標準作業の更新をトリガーします。
  • オペレーターに実用的な情報(ダッシュボードだけでなく)へのアクセスを提供します。
  • シミュレーションと実際の実行の間にフィードバック ループを作成します。

小さく始めて、大きく標準化する

最も成功しているリーン変革の多くは、単一のバリューストリームから始まり、それを拡大していきます。効果的なものを標準化し、スケールアップします。これにより、無駄な労力や、将来的な変化への抵抗を防ぐことができます。

リーン生産方式は、一度きりの改善や現場だけのためのツールキットではありません。航空業界が設計、運用、サポート部門全体に適用し、あらゆるレベルで価値を生み出すことができる考え方です。

承認の遅延を解決するために付箋を使用する場合でも、組み立てを効率化するためにロボットを使用する場合でも、リーン生産方式の中核となる目標は同じです。つまり、無駄を減らし、人々を尊重し、継続的に価値を提供することです。

航空宇宙業界のリーダーたちが示したように、リーン思考は、次の混乱に備えた回復力と適応力のある組織の構築に役立ちます。

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リソース:

ボーイング

GEエアロスペース

製造業のデジタル化

リンクトイン

ロッキード・マーティン


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