【事例あり】5M+Eから考える品質不良の原因と対策。万が一発生したときの対処手順も紹介

製造業において品質不良の対策は欠かせません。品質不良が発生すると、コスト増加や納期遅延につながるだけでなく、企業やブランドのイメージ低下につながります。そのため管理担当者の中には、品質不良を未然に防ぐ方法を考えたり、自社で実行できる具体的な方法を探していたりする人も多いでしょう。

そこで本記事では、品質不良の基本概念をはじめ、企業が受ける影響、主な原因、未然に防ぐ具体的な対策、品質不良の対処方法、成功事例を紹介します。品質不良を削減する取り組みに、お役立てください。

品質不良を起こさない体制作りには、日々の製造記録の管理や異物混入などの食品事故のリスクを軽減が必要になってきます。現場DXプラットホーム「カミナシ」では、製造業におけるDX化をトータルサポートしています。概要資料やペーパーレス化の成功事例などをまとめた資料は、以下のボタンから無料でダウンロードできます。

目次

品質不良とは？

品質不良とは、製品やサービスが設計図や仕様、品質基準を満たしていない状態を指します。製造業では、品質不良と見なされると、企業のブランド価値や顧客満足度の低下を招くだけでなく、返品処理や廃棄などの追加コストや法的リスクの発生にもつながるため、適切に管理する必要があります。

品質不良を管理するには、不良率を計算し、あらかじめ定めた目標値と照らし合わせると有効です。不良率の計算は以下の式で求められます。

不良率（%）=（不良品の数÷総生産数）×100

また一般的に、製造業でよく設定される不良率の目標には、以下2つがあります。

• 3σ（スリーシグマ）：1,000個あたり不良品が3個未満発生する割合

• 6σ（シックスシグマ）：100万個あたり不良品が3個発生する割合

製造業では3σを目指すことが一般的です。しかし人命に関わる医薬品業界や自動車業界、航空業界などでは、より厳しい6σを目標とすることが多いです。

そもそも品質は、製品やサービスが顧客の要求や期待を満たしているかを表します。製造業では、品質は以下の2つの観点で評価されます。

• 設計品質：製品が設計段階で定められた仕様や基準を満たしているかどうか

• 製造品質：製品が設計図通りに製造され、規定の基準に適合しているかどうか

例えば自動車業界では、エンジンの出力や燃費、安全性などの基準が設計品質として定められます。設計品質を満たすように製造し、車（商品）が完成すると製造品質の基準で評価されるのです。

品質不良と不良品の違い

品質不良は、不良品と混同されることがありますが、厳密には以下のように意味や対象、対応方法などに違いがあります。

品質不良と不良品の違い

品質不良は、出荷不可能とは限らず、修正や補修によって正常な製品として扱われることがあります。一方、不良品は品質不良の中でも、出荷基準を満たしておらず市場に出せない製品のことです。

また品質不良と不良品は、言葉を利用するシーンも異なります。品質不良は、品質管理や品質保証として、改善や原因分析を行う際に用いられる言葉です。一方、不良品は、製品そのものの不具合品として生産現場や顧客対応の場面で用いられます。

品質不良によって企業が受ける影響

品質不良が発生すると企業は多くの影響を受けます。ここでは主な影響として、以下3つについて詳しく解説します。

• ブランドイメージが低下する

• クレーム対応や返品処理、廃棄などのコストが増加する

• 従業員のモチベーションが低下する

ブランドイメージが低下する

品質不良が発生すると、企業のブランドイメージに深刻な影響を与えることがほとんどです。顧客が不良品を手にしたときに、SNSやインターネットのレビューサイトなどで悪評が投稿されると、あっという間に拡散されてしまいます。

これにより企業の信頼性が低下するだけでなく、既存の顧客が離れたり、新規顧客の獲得が難しくなったりすることが想定されます。一度失ったブランドイメージを回復するには、多大な時間とコストがかかるため、品質管理を徹底し未然に防ぐことが重要です。

クレーム対応や返品処理、廃棄などのコストが増加する

品質不良が発生すると、企業はクレーム対応や返品処理、廃棄などの追加コストを負担することになります。不良品に関する顧客からのクレーム対応には、時間や人員を割かなければなりません。また、返品処理や製品交換の手配、場合によっては再製造や修理などのコストがかかります。

不良品を廃棄する場合には、製品そのものの損失だけでなく、処分費用や環境負荷の管理などのコストも発生します。

品質不良は企業の財務状況に大きな影響を与える要因の一つです。そのため、企業は品質管理を徹底し、不良品の発生を最小限に抑える努力をし続けることが重要です。

従業員のモチベーションが低下する

品質不良は対外的な影響だけでなく、従業員のモチベーションにも悪影響を及ぼします。自分たちが製造した製品に欠陥があると、自信を失い、仕事に対する意欲が低下しやすくなることがあります。

特に、品質不良の頻発によってクレーム対応や手直し作業が増えると、従業員の負担が大きくなり、職場の士気が低下することもあります。また、品質不良が続くと、管理層からのプレッシャーが強まり、現場の従業員が精神的なストレスを感じることもあるかもしれません。

このような状況が続くと、生産性が低下するだけでなく、離職率の上昇にもつながるため、品質改善の取り組みを進めるとともに、定期的にフォローをするなど従業員の働きやすい環境を整えることが重要です。

品質不良の主な原因

品質不良を未然に防ぐには、原因を正しく理解することが重要です。一般的に品質管理では、4M（Man：人、Machine：設備、Material：材料、Method：方法）を用いて分析や改善を行います。

さらに近年は、4MにMeasurement（測定）とEnvironment（環境）を加えた5M+1Eという考え方があり、これを活用することでより包括的な原因分析が可能です。そこで、5M+1Eをベースに品質不良の主な原因を分類し、解説します。

4Mや5M+1Eについては、以下の記事で詳しく解説しているので参考にしてください。
▶ 製造業の品質管理で重要な4Mとは？各要素と活用方法を解説

人（Man）：ヒューマンエラー

品質不良の原因の一つにヒューマンエラーがあります。これは作業者のミスや判断の誤りによって発生するもので、製造現場では避けられない課題の一つです。例えば、作業者が疲労やストレスを抱えた状態で業務にあたると、注意が散漫になり、手順を誤ってしまう可能性が高くなります。

ヒューマンエラーは、以下のように作業環境や管理体制を整備することで未然に防ぐことが可能です。

• 作業手順の標準化とチェックリストの活用

• 定期的な教育・訓練の実施

• 作業環境の改善（疲労軽減措置や適切な休憩時間の確保）

• ダブルチェック体制の強化

適切な管理と改善策を講じることで、ヒューマンエラーの発生を抑え、品質不良のリスクを低減できます。

人（Man）：技術・技能伝承の不足

製造業において、熟練者の技術は品質を左右する重要な要素の一つです。特に、高度な技術を必要とする製品は、熟練者の経験と知識によって高い品質を保っていることがあります。そのため企業内で技術や技能が伝承されず属人的になっている場合には、熟練者の急な退職や欠員によって、品質や生産性を維持することが難しくなる恐れがあります。

職人の高度な技術が求められる分野では、計画的に技術継承をすることが不可欠です。熟練技術を伝承する仕組みを整えることで、品質を安定させることができ、企業の競争力も維持できます。

機械（Machine）：設備や機械の不良・不具合

製造現場では、作業者が正しい手順で業務を行っていても、機械や設備の不具合によって品質不良が発生してしまうことがあります。特に、定期的なメンテナンスが適切に行われていない場合には、部品の摩耗や劣化が進み、不具合が発生するリスクが高まるため注意が必要です。

また、製造現場の自動化が進んだ結果、設備の管理が一部の担当者に依存するケースも増えています。特定の人だけが機械の状態を把握している状況では、異常の早期発見が難しく、問題が長期化してしまう恐れがあります。そのため、設備点検の標準化や作業マニュアルの整備を進め、誰でも適切にメンテナンスできる環境を整えることが重要です。

材料（Material）：原材料の不良・異物混入（仕入れ先の品質不良）

製品の品質は、使用する原材料の品質に大きく左右されます。どれだけ工程の管理を徹底しても、原材料に問題があれば、最終製品の品質を維持することは困難です。

例えば、製菓業界でチョコレートの原料であるカカオが規格外のものだった場合、風味や食感に違いが生じる可能性があります。また、小麦粉や砂糖に異物が混入していた場合、大規模なリコールにつながることもあります。

原材料の不良・異物混入のリスクを回避するためには、サプライヤーの品質管理体制を厳しくチェックし、定期的な監査を行うと有効です。

方法（Method）：作業手順が不明確

製造現場では、品質を安定させるために作業が標準化されていることがほとんどです。しかし作業手順が曖昧だったり、正しく作業者に伝達されていなかったりすると、人によって手順のばらつきが発生し、品質不良の原因になります。

作業手順を正確に伝えるには、紙のマニュアルだけでは十分とは言えません。実際の作業に即した教育や実践的な研修はもちろん、デジタルツールを活用した作業指示や、動画マニュアルの導入などを導入するのがおすすめです。

またマニュアルをいつでも閲覧できる場所に置く、スマホで閲覧できるなどと従業員が利用しやすい環境を整えると、さらに品質の安定につながります。

検査・測定（Measurement）：測定の精度が悪い

検査や測定は、品質管理において製品の適合性を判断する重要なプロセスの一つです。しかし、測定機器の精度が低かったり、使用方法に誤りがあったりすると、不良品を見逃してしまうだけでなく、本来問題のない製品が不適合と判断されることもあります。

また、測定手順が標準化されていない場合には、作業者によって測定方法が異なり、同じ製品であっても異なる測定結果が出ることがあるため注意が必要です。

測定の精度不良を防ぐには、測定機器を定期的に校正し、測定基準を明確に設定することが重要です。また、検査員のトレーニングを強化し、誰が測定を行っても一貫した結果が得られる体制を構築することで、品質不良の発生を抑えられます。

環境（Environment）：温度・湿度などの変化

製造現場では、温度や湿度、静電気、粉塵などの環境要因によって品質不良が発生することがあります。例えば、食品工場では湿度管理が不十分だと、製品の水分量が変化し、食感や保存性に影響を与えることがあります。

こうした環境要因による品質不良を防ぐには、工場内の温湿度を一定に保つための空調管理や、定期的な環境測定が必要です。また、製品や材料の保管環境を適切に管理し、外的要因による品質変化を最小限に抑えることで、不良品の発生を防ぐことができます。

その他：4Mの変化・変更

4M（Man：人、Machine：機械、Material：材料、Method：方法）の変化や変更により、品質不良が発生することもあります。

例えば、原材料の変更が行われた場合、それに伴って機械の設定や作業手順の見直しが必要です。しかし作業手順の見直しができなかったり、作業者に正確に伝達できなかったりして、従来の条件のまま製造を続けてしまうと、品質不良が発生してしまいます。

そのため4Mの変更があった際は、作業者への情報共有を徹底し、教育や試験運用を行うなどの対策が欠かせません。

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品質不良を未然に防ぐ具体的な対策

品質不良をおさえるためには、具体的な対策を適切にとることが重要です。品質不良を未然に防ぐために有効な対策について詳しく解説します。

作業手順や社内ルールを整備する

品質不良を防ぐには、作業手順や社内ルールの整備が欠かせません。特に、標準作業手順書（SOP: Standard Operating Procedure）を整備し、全員が同じ手順で作業できるようにすることが重要です。このとき、誰にでも分かりやすく伝えるために、動画マニュアルや図解入りの手順書を用意するといった工夫をするといいでしょう。

また、手順やルールの定着には、定期的な教育・訓練の実施が不可欠なため、計画的な教育プログラムを設計するのがおすすめです。

5S（整理・整頓・清掃・清潔・しつけ）活動を徹底する

5S（ごえす／ごーえす）活動は、現場の環境を整えることで品質不良の発生を未然に防ぐ基本的な取り組みのことです。

5S活動の内容

例えば、製造現場では機械設備の不具合や異物混入が原因で品質不良が発生することがあります。このとき作業台周辺の整理整頓を徹底すれば、異物混入リスクの低減や機械の不具合を発見しやすくなるでしょう。また製造現場に5Sを定着させることで、ムダの削減や安全性の向上にもつながります。

5Sの基本概念や目的、注意点などについては、以下の記事で詳しく解説しているので参考にしてください。
▶ 5S（整理や整頓、清掃、清潔、しつけ）とは？目的やポイント、注意点を解説

設備不良・不具合を検知する仕組みを作る

発生した不具合を早期に検知し、拡大を防ぐ仕組みを構築することで、品質トラブルの影響を最小限に抑えることが可能です。

例えば精密加工工場では、工作機械の主軸の振動データをリアルタイムでモニタリングするシステムを導入すると有効です。これにより異常な振動を早期に察知し、部品交換を行うことで、不良品の発生を防げるでしょう。

また日常の点検や定期的な設備メンテナンスのルールを明確化し、現場で確実に実行される体制を整えることも重要です。

仕入れ先を見直す

仕入れ先から供給される材料や部品の品質は、製品の品質に直結します。外的要因によるリスクを抑えるために、仕入れ先の選定と管理は重要なポイントです。特定の仕入れ先や材料に不良傾向が見られる場合は、品質管理体制や供給の安定性を確認した上で、仕入れ先の変更を検討しましょう。

その際は、QCD（Quality：品質、Cost：コスト、Delivery：納期）のバランスを意識することが重要です。また、ISO9001などの品質マネジメントシステムの取得状況も、仕入れ先の選定する際の判断材料の一つになります。

また仕入れ先を見直した後も、品質管理状況を継続的に評価・監視する体制を整えることで、安定した品質の確保が可能になるでしょう。

材料の受入検査を強化する

仕入れた材料や部品に対する受入検査を強化することで、仕入れ先の検査をすり抜けた不良品を早期に発見できます。製造工程に入る前に問題を見つけることで、後工程への影響を最小限に抑えられます。

また、サプライヤーに対して検査結果をフィードバックし、品質基準について共有することで、全体の品質レベルの向上にもつながります。

4Mの変化・変更を社内に周知する

品質不良は、4Mの変化に起因することが多く、その変化を見逃さず社内で適切に管理し、共有する体制を整えることが重要です。意図的な変更や意図しない変更に関わらず、影響を受ける関係者に迅速に伝える仕組みが不可欠です。例えば、変更点を掲示したり、朝礼で周知したりなどするといいでしょう。

4M変更について以下の記事で詳しく解説しているので、参考にしてください。
▶ 4M変更とは？理由や注意点、通知義務の有無、事故防止対策を紹介

QC7つ道具で品質・工程の数値データを分析する

品質不良の要因を的確に特定するには、データに基づいた分析が欠かせません。その際に有効なのが、QC7つ道具と呼ばれる統計的手法を活用した分析手法です。

QC7つ道具は、工程内で発生する不良や変動を見える化し、問題の発生要因を明確にするために使われます。代表的な手法として、パレート図や特性要因図、ヒストグラムなどがあり、これらを適切に活用することで、数値データに基づいた改善活動が可能になります。QC7つ道具について以下の記事で詳しく解説しているので、参考にしてください。
▶ QC7つ道具とは？覚え方や具体的な使い方をわかりやすく解説【QC検定資格保持者が監修】

品質管理システムを導入する

品質不良を未然に防ぐには、品質管理システム（QMS：Quality Management System）を導入すると有効です。QMSは、検査結果や製造データを効率的に収集、管理し、製品やサービスの品質を継続的に改善するシステムです。

QMSを導入すると、リアルタイムで品質監視やデータの一元管理ができ、不良の予兆を素早く察知して迅速に対応できるというメリットがあります。また、過去の不良履歴やトレーサビリティ情報を活用することで、品質向上だけでなく生産効率の最適化にもつながります。データを一元管理することで、属人的な管理ではなく、組織全体で品質を守る体制が構築できるでしょう。

品質不良が発生したときの対処手順

品質不良が発生したときには、迅速かつ適切に対処することが重要です。被害の拡大や再発を防ぐために必要な手順を、ステップごとに解説します。

1. 影響の範囲と発生した問題を把握する

2. 原因の調査・分析を行う

3. 再発防止策を策定し、実行する

4. 効果検証を行う

1.影響の範囲と発生した問題を把握する

品質不良が発生した際は、まず問題の影響範囲を迅速に把握することが重要です。例えば、食品工場で異物混入があった場合、どのロットが影響を受けているか、出荷先や在庫の状況はどうなっているかを調査する必要があります。すでに市場に流通している製品がある場合には、対象製品をリストアップし、速やかに回収や注意喚起などの措置を講じる必要があります。

2.原因の調査・分析を行う

次に、品質不良の根本原因を特定するために調査や分析をする必要があります。PDCAサイクルやフィッシュボーンダイアグラム（特性要因図）、なぜなぜ分析、QC7つ道具などの手法を活用し、あらゆる角度から原因を分析しましょう。データに基づいた客観的な検証を行うことで、効果的な改善策の立案が可能です。

3.再発防止策を策定し、実行する

原因の調査や分析が終わったら、再発防止策を策定し、現場ですみやかに実行することが重要です。例えば、自動車部品の寸法不良が続発し、機械の摩耗による精度低下が原因の場合には、以下のような対策が考えられます。

• 定期メンテナンスの頻度を見直す

• 対象機械の部品交換基準を明確化する

• 作業標準書に点検項目を追加する

これらの対策を実行することで、品質不良の発生を最小限に抑えられるでしょう。

4.効果検証を行う

再発防止策を講じた後は、その効果が十分に発揮されているかを定量的また定性的に検証することが不可欠です。検証するときの主なポイントは以下のとおりです。

• 不良率は改善しているか

• 作業手順の標準化ができているか

• 作業員の理解度や習熟度は十分か

必要に応じて追加の対策を講じ、定期的に品質データを確認しながら改善活動を継続していくことが、品質の安定と向上につながります。

品質改善の成功事例

品質不良の具体的な対策を立てる前に、品質改善の成功事例を確認しておくと自社の改善策のヒントになります。製造業3社の成功事例を紹介するので、参考にしてください。

株式会社セブン-イレブン・ジャパン

セブン-イレブン・ジャパンでは、全国パートナー企業63社176工場で製造される米飯やサンドイッチ、調理パンなどのオリジナルフレッシュフードの品質向上を目的に、品質管理のデジタル化を推進しています。

人手に依存した従来の管理では品質維持に限界があることから、176工場のうち139工場が現場帳票システムの「カミナシ レポート」を導入しました。帳票の電子化やチェック項目の漏れをアラートする機能によって、品質不良の予防や品質管理コストの削減を実現しました。今後はサプライチェーン全体でのデジタル化に取り組み、さらなる品質強化を目指しています。
参考：カミナシがもたらした品質管理の業務改革 フレッシュフードのさらなる「安全・安心」へ｜カミナシ

株式会社イルローザ

イルローザは、徳島県の地産素材を使った洋菓子の製造や販売をする老舗企業です。販路を拡大する中で課題となっていたのが、製造工程を管理し、問題発生時にトレースして原因を特定する仕組みを作ることでした。そこで現場主導で導入されたのが、現場帳票システムの「カミナシ レポート」です。

導入当初は現場の抵抗もありましたが、焼き菓子マンマローザの製造ラインで温度や時間、清掃状況などの記録を一元管理。材料のロット情報も写真で保管することでトレースも可能になりました。

今後は多言語対応の活用や他の製造ラインへの展開も進め、さらなる品質改善を目指しています。
参考：あきらめず目指した品質管理の向上、カミナシ導入で製造工程のトレースも実現｜カミナシ

有限会社かねやま

有限会社かねやまは、鹿児島県の青果物卸売企業で、業界に先駆けて加工野菜を製造や販売しています。同社は、品質管理をデジタル化するため、柔軟な帳票設計や署名機能など現場に適した機能を備える現場帳票システムの「カミナシ レポート」を導入しました。これにより紙帳票の管理や承認、保管にかかっていた業務時間を1日あたり1時間以上削減するだけでなく、現場の責任意識も向上しました。

今後は他拠点や仕入れの検品チェックから受け入れ時のチェックまで業務全体の活用拡大を視野に、さらなるデジタル化と品質強化を目指しています。
参考：信頼される品質管理をデジタル活用で支えるプロセスセンターの挑戦｜カミナシ

品質不良を減らすために、まずは現状把握から始めよう

製造業において品質不良をできるだけ抑えることは、ブランドイメージ低下を防ぐことはもちろん、企業の競争力を高めるうえでも重要です。品質不良を未然に防ぐ方法はさまざまありますが、まずは自社の不良品発生状況をデータ化し、原因を分析することから始めるといいでしょう。

さらに品質管理の強化策として、現場の帳票を電子化すると有効です。帳票の電子化により作業ミスを削減し、品質不良の発生を防ぐことが期待できます。そこでおすすめなのが、現場帳票システムのカミナシ レポートです。作業方法を帳票に記載し誰でもすぐに作業ができる作業ナビ機能や、記録の抜け漏れやミスをアラートで改善方法を指示する逸脱アラート機能などにより、導入企業の作業ミスを98.3%削減しています。

カミナシ レポートの詳細や現場DXの成功事例をまとめた「現場DX3点セット」は以下のボタンから無料でダウンロードできます。