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QC7つ道具の使い分け|品質改善の基本ツール解説

9品質管理
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「QC7つ道具、名前は知っているけど使い分けがわからない」

品質管理の基本として知られるQC7つ道具。しかし、どの場面でどの道具を使うべきか、迷うことも多い。

この記事では、QC7つ道具の特徴と使い分けを解説する。具体的な活用場面と、組み合わせて使う方法を紹介する。


QC7つ道具とは

QC7つ道具とは、製造工程や品質などの数値データを整理・分析する手法の総称だ。JIS Q 9024:2003(継続的改善の手順及び技法の指針)でも規定されている、品質管理の標準的なツールセットである。

7つの道具一覧

No. 道具名 主な用途
1 パレート図 重要な問題を特定する
2 特性要因図 原因を洗い出す
3 グラフ データを可視化する
4 ヒストグラム データの分布を把握する
5 散布図 2つの変数の関係を調べる
6 管理図 工程の安定性を監視する
7 チェックシート データを収集する

QC7つ道具の目的

QC7つ道具は、以下のプロセスで活用される。

  1. 現状把握:問題を発見する
  2. 原因分析:なぜ起きたかを調べる
  3. 対策立案:解決策を考える
  4. 効果検証:対策の効果を確認する
  5. 定着化:改善を維持する

各道具の特徴と使い方

7つの道具それぞれの特徴と、具体的な使い方を解説する。

1. パレート図

目的:全体の中で大きな影響を与えている項目を特定する。

特徴:

  • 項目別に分けたデータを大きい順に並べた棒グラフ
  • 累積比率を折れ線グラフで表示
  • 「80:20の法則」(上位2割の項目が全体の約8割を占める)を活用

使う場面:

  • 不良の種類別発生件数を分析するとき
  • クレームの内容を分類するとき
  • 改善テーマの優先順位を決めるとき

ポイント:上位の項目から重点的に対策することで、効率的に改善できる。

2. 特性要因図

目的:問題の原因を系統的に洗い出し、真因を追究する。

特徴:

  • 魚の骨のような形状から「フィッシュボーンチャート」とも呼ばれる(石川馨氏が1956年に考案)
  • 4M(Man, Machine, Material, Method)で原因を分類
  • 原因と結果のつながりを可視化

使う場面:

  • 不良の原因を調査するとき
  • 問題の真因を究明するとき
  • チームで原因を議論するとき

ポイント:仮説として挙げた原因は、散布図などで実際にデータを検証することが重要。

3. グラフ

目的:データを視覚的にわかりやすく表現する。

種類:

  • 棒グラフ:項目間の比較
  • 折れ線グラフ:時系列の変化
  • 円グラフ:構成比率
  • 帯グラフ:構成比率の比較

使う場面:

  • 生産実績の推移を確認するとき
  • 部門間の比較をするとき
  • 報告資料を作成するとき

ポイント:目的に応じて適切なグラフの種類を選ぶ。

4. ヒストグラム

目的:データの分布(ばらつき)を把握する。

特徴:

  • データを区間ごとに分けて棒グラフで表示
  • 分布の形状(正規分布、偏り、二山など)がわかる
  • 規格との関係を確認できる

使う場面:

  • 製品の寸法ばらつきを確認するとき
  • 工程能力を評価するとき
  • 規格外れの発生状況を把握するとき

ポイント:分布の形状から、工程の問題を推測できる。

5. 散布図

目的:2つの変数の間に関係があるかを調べる。

特徴:

  • 横軸と縦軸にそれぞれ変数をとる
  • 点の分布パターンで相関関係を判断
  • 正の相関、負の相関、無相関を識別

使う場面:

  • 温度と不良率の関係を調べるとき
  • 作業時間と品質の関係を調べるとき
  • 因果関係の仮説を検証するとき

ポイント:相関があっても、因果関係があるとは限らない。別途、工程の知識と合わせて判断することが必要だ。

6. 管理図

目的:工程が安定しているかを継続的に監視する。

特徴:

  • 中心線(CL)と管理限界線(UCL, LCL)を設定
  • データが管理限界内に収まっているかを確認
  • 異常の早期発見が可能

使う場面:

  • 工程の安定性を監視するとき
  • 異常の兆候を検知するとき
  • 改善前後の比較をするとき

ポイント:管理限界を超えたら、原因を調査して対策する。

7. チェックシート

目的:データを効率的に収集・記録する。

種類:

  • 記録用チェックシート:データの集計
  • 点検用チェックシート:項目の確認

使う場面:

  • 不良の発生状況を記録するとき
  • 設備点検を行うとき
  • 作業手順の確認をするとき

ポイント:他のツールで分析するための基礎データを収集する。チェックシートの設計段階で、収集する項目と目的を明確にしておくことが重要。


QC7つ道具の使い分け

問題解決のステップに応じて、適切な道具を選択する。

ステップ別の使い分け

ステップ 目的 使う道具
現状把握 問題を特定する チェックシート、パレート図、グラフ
原因分析 原因を洗い出す 特性要因図、散布図、ヒストグラム
対策立案 解決策を考える 特性要因図、パレート図
効果検証 対策の効果を確認する グラフ、パレート図、管理図
維持管理 改善を定着させる 管理図、チェックシート

組み合わせて使う

QC7つ道具は、単独で使うより組み合わせて使うと効果的だ。

典型的な組み合わせ例:

  1. チェックシート → パレート図

    • チェックシートでデータを収集
    • パレート図で重要な問題を特定
  2. パレート図 → 特性要因図

    • パレート図で重点項目を決定
    • 特性要因図で原因を深掘り
  3. 特性要因図 → 散布図

    • 特性要因図で仮説を立てる
    • 散布図で因果関係を検証
  4. ヒストグラム → 管理図

    • ヒストグラムで分布を確認
    • 管理図で継続的に監視

実践事例:不良削減への活用

QC7つ道具を活用した不良削減の事例を紹介する。

事例:基板の部品実装不良

ステップ1:現状把握

チェックシートで不良の内容別発生件数を記録。パレート図で整理した結果、「部品実装不良」が全体の約60%を占めていることが判明。

ステップ2:原因分析

部品実装不良に焦点を絞り、特性要因図を作成。「人」「機械」「材料」「方法」の4つの視点から原因を洗い出した。

ステップ3:仮説検証

特性要因図で挙がった「はんだ温度」と「不良率」の関係を散布図で検証。負の相関(温度が低いと不良が増える)を確認。

ステップ4:対策実施

はんだ温度の管理基準を見直し、下限値を引き上げ。管理図で温度を継続監視する体制を構築。

ステップ5:効果確認

対策前後のパレート図を比較。部品実装不良が60%から15%に減少したことを確認。


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まとめ

QC7つ道具は、品質改善の基本ツールだ。

7つの道具:

  1. パレート図:重要な問題を特定
  2. 特性要因図:原因を洗い出す
  3. グラフ:データを可視化
  4. ヒストグラム:分布を把握
  5. 散布図:関係性を調べる
  6. 管理図:工程を監視
  7. チェックシート:データを収集

ステップ別の使い分け:

  • 現状把握:チェックシート、パレート図
  • 原因分析:特性要因図、散布図
  • 効果検証:グラフ、管理図

活用のポイント:

  • 単独で使うより組み合わせて使う
  • パレート図で重点を絞り、特性要因図で深掘りする
  • データに基づいた客観的な分析を行う

QC7つ道具を使いこなして、効率的な品質改善を実現しよう。


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國分 良太

著者

國分 良太

制御設計エンジニア → AI・IoT・DX推進|東京の製造業メーカー開発部門

製造業の現場で設備設計・改善プロジェクト・品質向上施策に従事。なぜなぜ分析(RCA)やリスクアセスメントの実務経験をもとに、現場DXを支援するアプリケーションの開発と情報発信に取り組んでいます。

※ 本サイトは所属企業とは関係のない個人活動です。記載の見解は筆者個人のものです。