ストップウォッチ法とは？観測の種類・工程管理実施の手順も解説！

工程管理におけるストップウォッチ法とは

工程管理におけるストップウォッチ法の概要を見ていきましょう。

ストップウォッチを用いて作業時間を直接測定する方法

工程管理では、標準時間を定める必要があります。標準時間とは、標準的な技能を持つ作業員が、標準的な環境で作業した場合に要する時間のことです。これを基準に、工程が滞りなく進んでいるか判断します。

ストップウォッチ法とは、実際の作業時間をストップウォッチで測定することで標準時間を求める方法です。直接時間分析法とも呼ばれます。ストップウォッチ法で測定する際は、まず測定対象の作業を要素作業に分解します。要素作業とは、一連の作業を区切りのよいところで切り分けたものです。たとえば、「箱を開ける」「ねじをはずす」などがあります。

これらの要素作業ごとに何度か測定を繰り返し、平均値の算出や作業者の技量を踏まえ補正するレイティングなどを行うことで、標準時間を求めます。

時間分析を行う手法の１つ

工程管理においては、各工程にかかる時間を適正な状態に保つ必要があります。これには基準となる標準時間を設定することが必要で、ストップウォッチ法はそのための方法の１つです。ほかに以下のような方法があります。

ワークサンプリング法

ある時刻における瞬間的な作業状態を観測し、統計的手法によって作業に要する標準時間を求める方法

PTS法

基本動作の標準時間を求め、その組み合わせにより作業の標準時間を算出する方法

実績資料法

作業日報などから分かる１日の生産量から標準時間を求める方法

標準資料法

PTS法などで過去に測定した標準時間を基に、新しい作業の標準時間を求める方法

いずれも、作業を要素作業や基本動作など小さい単位に分解して、要する時間を求める方法です。このような考え方を時間分析あるいは時間研究と言います。

ストップウォッチ法の種類

ストップウォッチ法には以下の２種類があります。

連続観測法

連続観測法は一般的に用いられる方法で、継続観測法とも呼ばれます。

これは、作業者の作業開始と同時にストップウォッチを回しはじめ、途中で止めずに続けて測定するものです。要素作業の切れ目ごとに時間を記録します。一連の要素作業毎の測定と記録を所定回数繰り返したら、ストップウォッチを止めて観測は終了します。

次に、隣り合う要素作業の時間差を読み取ることで、要した時間を求めます。繰り返し時間が長い場合に有効で、各要素作業の時間が長い場合は普通の時計でも測定可能です。

反復観測法

反復観測法は、要素作業の開始と同時にストップウォッチを回しはじめ、終了とともに停止させる方法です。スナップバック法やフライバック法とも呼ばれます。

この方法のメリットは、測定結果がそのまま１つの要素作業に要した時間となることです。連続観測法では隣り合った記録の差から各作業時間を算出しますが、反復観測法ではその手間が不要です。

ただし、ストップウォッチで測定できる最小時間は１．５～２秒程度と言われているので、１つの要素作業が短い場合は誤差が蓄積しやすくあまり利用されません。

ストップウォッチ法の実施手順

ストップウォッチ法の実施手順を見ていきましょう。

１．作業時間を観測・記録する

はじめに作業時間を測定します。ストップウォッチのほか、記録の記入用紙などを用意しましょう。また、ビデオカメラやスマートフォンで作業の様子を撮影し、その動画を基に作業時間を測定する方法もあります。

連続観測法であれば、作業開始と同時にストップウォッチを回し始めましょう。一連の要素作業の観測が終わるまで、各要素作業の開始時間をストップウォッチで確認し、用紙に記入します。反復観測法では１つの要素作業ごとにストップウォッチを止め、時間を正確に記入しましょう。

また、作業時間とは別に、観測によって何か発見や疑問があるかもしれません。そのようなことも用紙に備考として記録することで、後の分析に役立つでしょう。

２．正味時間を算出する

測定した時間をそのまま標準時間にはできません。なぜなら、作業者によって速度が異なるためです。測定した時間の平均値をとり、そこにレイティングと呼ばれる処理を行います。レイティングとは、作業者の技量を踏まえて、作業時間を標準化することです。

たとえば、作業を測定した作業者がほかの作業者の1.2倍速で作業を行う技量を持っているのなら、作業時間を1.2倍します。その結果、普通の作業者が要する作業時間（正味時間）が求められます。

レイティングの際に定めなければならないのが、観測した作業者が、ほかの作業者と比べてどれだけ早い（遅い）かです。その際、熟練度・努力・作業条件・安定度の４つを考慮します。

これらを何段階かで評価し、それを基にレイティング係数を求め、以下の計算式で正味時間を算出しましょう。

正味時間＝測定時間×レイティング係数

３．標準時間を算出する

標準時間とは、正味時間のことではありません。正味時間はあくまで作業そのものに要する時間です。しかし、実際には用足しや水飲みといった時間がかかるため、それらも考慮しなければなりません。その結果算出される、作業に必要な総合的な時間が標準時間です。

標準時間は、以下の計算式で算出します。

標準時間＝正味時間×（1＋余裕率）

余裕率とは、作業に必要な余裕のことです。たとえば「余裕率＝0.1（10％）」であれば、10分の作業に対して１分程度の余裕が必要ということです。

余裕率は経験的に定められますが、一般的に軽作業で10％、中作業で20％、重作業で30％程度に設定されます。作業負担が大きいほど、疲労回復や水分補給が必要になるためです。

ストップウォッチ法を用いて、適切な工程管理を行おう

工程管理におけるストップウォッチ法とは、ストップウォッチを用いて作業時間を測定することです。作業時間を把握し、工程を適切な状態に保つための方法の１つです。連続観測法と反復観測法に大別されます。

ストップウォッチ法の実施手順は以下のとおりです。

1. １．作業時間を測定する
2. ２．正味時間を算出する（レイティング処理）
3. ３．標準時間を算出する（余裕を加える）

以上を踏まえ、適切な工程管理を実施しましょう。