品質管理とは？業務内容や手法について解説
製造業において、欠かせない業務の1つが品質管理です。
その取り組みは多岐にわたります。
この記事では、製造業における品質管理の業務内容や主な手法について解説を行います。
品質管理（Quality Control）とは
そもそも、品質管理とはどのような取り組みなのでしょうか。
品質管理（Quality Control）とは、製品を製造する際に不良品を出さないための一連の活動を指します。
Quality Controlを略してQCと呼ぶ場合もあります。
具体的には、工程管理、品質検査、品質改善の3つの業務に分かれています。
この3つの活動を通して製品の品質を維持・改善していくことが品質管理のポイントです。
各取り組みの詳細について、以下の章で紹介します。
品質管理の業務内容や効果について
品質管理で行う工程管理、品質検証、品質検査の各業務はどのような内容であり、どのような効果があるのでしょうか。それぞれ解説を行います。
工程管理とは
工程管理とは、製品の品質を保つために適切な工程を維持する取り組みのことです。工程管理における具体的な業務は以下の通りです。
作業手順の標準化
製品・部品の品質を維持するために作業手順書などを作成し、作業を標準化する取り組みです。
手順書を作成することで、作業者による作業のばらつきを無くし、安定した品質を保てるようにします。
品質教育・作業訓練
作業者に対して教育や訓練を実施することで、作業ミスの削減や作業手順の順守などを目指します。
また、品質知識や作業スキル、管理スキルの向上を目標とします。
設備の維持管理
製造設備を保全することで、設備に起因する品質不良を削減する取り組みです。
日常点検や修復・修繕、定期点検を実施することで、設備を常に正常な状態に保ちます。
工程を正常に保つ管理
製造ラインなどにおける異常の発生を検知し、早期に是正する取り組みです。
システムなどを活用した異常の見える化と異常ケースごとの処置実施、また不適合の発生防止を実施し、安定した生産を目指します。
品質検証とは
品質検査とは、製品・部品の検査を通して品質を担保するための取り組みのことです。品質検証における具体的な業務は以下の通りです。
製品品質の検査
不良品の排除を目的として、検査を実施します。
検査の手法として、破壊検査・非破壊検査や全数検査、抜き取り検査などから選択を行います。
全数検査は主に工程が安定していない状態において品質を保つため行われます。
一方で抜き取り検査は安定した製造ラインにおいて製品の品質を維持することを目的とします。
工程能力の監視
工程能力とは、一定の品質の範囲内でどれだけ製品を製造できるかを示すものです。
一般的には「Cp値（工程能力指数）」および「Cpk値（工程の偏りを考慮した工程能力指数）」を指標として管理されます。
これらの値を定期的に監視することで、工程能力に課題が発生していないかを把握します。
初物管理・初期流動品管理
初物管理はラインで生産する製品の切り替えを行った際に、重点的に品質をチェックして品質に問題が発生していないか確認する取り組みです。
また、初期流動品管理は新製品などの製造における品質管理を重点的に実施する取り組みです。
いずれにしても初期段階において発生しやすい品質不良を検知するために実施される取り組みです。
管理状態の監視
定期的な監査を通して品質マネジメントシステムが適切に適用・運用されているかをチェックします。
多くの工場においてはISO9,000などの品質マネジメントシステム（QMS）を活用しています。自社はもちろんのこと、購買先についても監査を実施することで品質不良を防ぎます。
品質改善について
品質改善とは、製品に発生した不備・不適合の再発防止策の検討や、品質改善のための施策を行う取り組みのことです。
品質改善における具体的な業務は以下の通りです。
不適合の再発防止改善
不適合が発生した場合の再発防止として、問題解決ストーリーによる分析・改善策の検討を行います。
事実に基づく原因の把握や原因の分析、対策の立案という流れで分析を行い、不適合の再発を防ぎます。
不適合の未然防止改善
不適合の発生を未然に防ぐため、FMEA（Failure Mode and Effect Analysis：故障モード影響解析）などにより製品や製造プロセスが持つリスクを設計段階で評価し、あらかじめリスクを取り除きます。
品質管理の分析に欠かせない「Q7」とは？
製造業界において品質管理を行う際、「Q7」というツールを使用します。
Q7とは、「Quality Control 7つの道具」の略称です。
Q7を活用することによって（グラフ・ヒストグラム・管理図・チェックシート・パレート図・特性要因図・散布図）、データの可視化や数値データの分析を行うことができます。
ここでは品質管理における詳しいQ7の活用方法を解説していきます。
QC7つ道具について
Q7（QC7つ道具）とは、その名の通り品質管理を実施する上で有用な7つの手法のことです。
それぞれの手法について解説を行います。
1. グラフ
データを可視化する際には、円グラフや棒グラフ、折れ線グラフなどの活用が重要です。
データの種類に応じて適切なグラフフォーマットを選択します。
2. ヒストグラム
棒グラフを作成する際に、一定の区分ごとにデータを集計したものをヒストグラムといいます。
ヒストグラムを用いることで、データの分布が一目でわかるようになります。
3. 管理図
時間を横軸に、異常品率などを縦軸にした折れ線グラフが管理図です。
管理図を用いることで、従来までの傾向と異なる状況の発生有無がすぐにわかります。
4. チェックシート
予め定めておいた点検項目に対して、点検結果を記録・確認していく際に用いるのがチェックシートです。
検査もれの防止や一定フォーマットによるデータ集に効果があります。
5. パレート図
発生数を降順にした不良原因を横軸にし、合わせて各原因の累積比率を折れ線グラフで示すことで、優先的に対応すべき原因を把握する手法がパレート図です。
例えば、不良原因の発生率が高い上位5つに対して改善を実施することで、全体の80%をカバーできるといった状況を一目で知ることができます。
6. 特性要因図 （cause and effect diagram）
発生している問題を中心として、その問題の原因を深堀していくのが特性要因図です。
問題の真因を追求するために有効な手法です。
7. 散布図
散布図は、2つのデータをグラフ上に点描することで、両者の相関関係を視覚的に把握するための手法です。
例えば身長と体重のように相関関係があると想定されるデータを散布図化することで、両者の関係性を知ることができます。
新QC7つ道具について
新QC7つ道具とは、言語データを図解することで定性的に品質管理を実施していくための7つの手法のことです。
以下でそれぞれの手法について解説を行います。
1. 連関図法
連関図法は、問題を中心としてその問題の要因を矢印でつなぎ合わせていくことで、因果関係の把握と主要因の追及を行う手法です。
2. 親和図法
問題の要因を関連性に合わせてグルーピング化して、整理・体系化するのが親和図法です。
要因を整理することで課題を明確化するために用います。
3. 系統図法
系統図法とは、目的のために必要な手段をツリー上で並べる手法です。
ある手段を達成するための手段を深堀していくことで、実際に必要となる手段が明らかとなります。
4. アローダイアグラム法
アローダイアグラム法は、作業に前後関係がある場合に、作業の順序を表すのに用いられる手法です。
作業ごとの必要日数と合わせて図示することで、全作業の完了に必要となる最短日数を明らかにすることができます。
5. マトリックス図法
マトリックス図法は2つの要素を列と行にわけ、表形式で対応関係を明らかにすることで、抜け漏れなく必要な対応を洗い出す手法のことです。
6. マトリックスデータ解析法
2つ以上の数値データを主成分分析により分析することで、そのデータを構成している主要因を明らかにします。
例えば、品質不良の原因として、表面上ではラインによる差異が大きいと見えるデータでも、実際に解析を行うことで作業者による差異が大きいということが明らかとなります。
7. PDPC法
PDPC法は様々な結果をあらかじめ予測し、不測の事態が起きても代替案を作成できるように状態ごとの対応策を整理しておく手法のことです。
まとめ
本記事では、品質管理について紹介を行いました。
品質管理は製造業において必須の業務であり、品質管理に通じていることは転職活動において大きな武器となるでしょう。
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