完璧な製造プロセスを実現する5つの実証済みステップ: 確実な納品を保証
完璧な製造プロセスの追求は、WIP(仕掛品)と在庫の最小化、コスト削減、製造期間短縮、製品精度向上を通じて、完璧な製品納品を保証します。
1. 製造プロセスにおける材料の分析と選定
- 主要性能指標に基づき、要件を満たす複数の材料を選定。
- 材料成形プロセス、部品複雑度、生産ロット、既存生産条件、技術条件に基づき、材料とその成形プロセスを選定。
- 材料コスト、成形プロセス、材料性能、使用信頼性を総合考慮し、最適化手法で最適材料を選定。原材料コスト、材料歩留まり、成形コスト、製造プロセスコスト、生産サイクルを考慮し、性能/コスト比の高い材料を選択。
例:ロボット構造部品でAL7075はAL6061より高強度・高硬度だが、加工時間が長く材料費も高い。他のケースではAL6061がコストパフォーマンス最良の選択となる。
2. 加工計画とプロセス分析
- 加工部品の技術要求を満たし、合格品を生産すること
顧客要求と製品使用環境に基づき、プロセスと加工方法を選定し、技術要求適合品を生産。 - 生産性向上に寄与すること
生産性と適合率向上が製造プロセスソリューションの焦点。試作と量産では、納期と生産コストに基づきプロセスと設備を選定。 - 生産コスト(加工コスト)を最小化すること
顧客満足品を生産しつつ、より効率的・合理的でコスト削減可能な加工ソリューションを選定・改善することで競争力向上。
3. 加工精度の保証
精度保証の最重要要素は設備精度で、通常製品精度を決定づける。より高精度な加工設備使用は必須要件。
経験豊富なプログラミングエンジニアとオペレーションエンジニアも、製造プロセス精度と合格率を保証する重要因子。熟練の操作技術と加工テクニックは奇跡を生む。
加工中の原始誤差を減らし、補償し、移転し、均等化し、均質化することも極めて重要。
同時に、低精度要求製品には、低精度・低コスト設備を用いるのが顧客のコストと時間節約につながる良い方法。
4. 非定型構造・内部構造の加工スキーム
深穴、内部構造、盲点を持つ部品など非定型構造部品は、CNCの自由度と工具サイズの制約により通常のCNC加工では不可能。EDM(放電加工)とWEDM(ワイヤー放電加工)は、金属表面の電解により肉厚を薄くして加工することでこの欠点を補完。
非定型構造の製造プロセスでは、通常部品内部構造に合わせた銅電極を製作し、銅の導電性を利用して放電加工で部品を加工。ただし加工面は一般に粗く、後研磨が必要。視覚試作と比較し、実機能試作ではこの非定型構造実現の難易度が際立つ。
5. プロセス改善こそがコスト削減の最良の道
効率的なプロセス改善は、効率向上、能力増強、製造コスト削減の最良の選択。顧客プロジェクト実現におけるプロセスフローを科学的・革新的に分析・開発し、顧客要求に基づきプロセスの重要・困難ポイントを明確化、包括的プロセス分析を実施、合理的で効果的なプロセスソリューションとプロトコルを策定。より科学的・効率的なプロセスフローとシステムを開発し、実施過程の教訓を常に総括、先進経験を推進・実装、プロセスフロー・コスト・品質の最適制御を達成。
例:ロボットアームの加工工法。荷重能力・強度・精度を高めつつ、鋳造後のCNC加工精度向上法を研究開発し、顧客向けによりコスト削減可能な製造プロセスを開発。
CNCマシン