生産を加速する：製造スピードアップの実証済みヒント

全ての企業は部品を可能な限り速く製造したいと考えています。製造スピードアップは市場投入までの時間短縮を意味し、商業的優位性と利益増加をもたらします。

ラピッドプロトタイピングと生産をサードパーティ製造業者にアウトソースする場合、製造スピードは自分たちの手の外にあると思いがちですが、これは真実から程遠いです。設計者と開発者は、製造業者自身と同等に、オンデマンド製造のスピードアップに大きな役割を果たせます。

本記事では、適切な製造プロセスの選択から製造業者との効率的なコミュニケーションライン構築まで、部品をより速く作る方法を見ていきます。

高速な製造プロセスの選択

最高の製造業者でも、プロセスによって速度が異なる事実は変えられません。

とは言え、常にプロセスを自由に選べるわけではありません。生産部品が鋳造や鍛造を必要とする場合、単に3Dプリントに切り替えることはできません。そうすると部品の機能と能力が根本的に変わってしまいます。

したがって、特定プロジェクトでどの製造プロセスが可能かを判断することが重要です。

ラピッドプロトタイピングでは、一般的に生産よりずっと高い柔軟性があります。ほとんどのプロトタイプには厳格な機械的・材料要件がないため、速度を他要因より優先できます。

生産部品にはより厳しい要件があります。しかし、高速プロトタイピングが可能なプロセス（3Dプリントなど）が、必ずしも大量生産で高速とは限りません。

CNC加工

CNC加工は、特に短納期生産とプロトタイピングで比較的高速な製造プロセスです。金型が不要で、最新の5軸機械は複数セットアップの必要性を減らします。

大量生産には効率が悪く、規模の経済はありません：数量を増やしても単位あたり時間は大きく減りません。複雑な部品の加工は単純な部品より時間がかかります。

射出成形

射出成形は金型作成を必要とする二段階製造プロセスです。このため、短納期生産とプロトタイピングでは遅いプロセスです。

しかし、金型作成は遅いものの、プラスチック射出自体は瞬時です。つまり、工具完成後はプラスチック部品の各ユニットを非常に速く作れます。したがって、大量生産では非常に高速なプロセスです。

板金加工

板金加工で部品を作るべきかは通常明確なので、板金と代替プロセスで迷うことは稀です。

しかし、板金加工には多様な個別プロセスがあり、必要な機械類（ブレーキ、シャーリングマシン等）の範囲が、CNC加工のようなオールインワンプロセスよりラピッドプロトタイピングと短納期生産を遅くする可能性があります。

3Dプリント

3Dプリントは、プロトタイプと非常に少量生産（通常10個未満）で高速な製造プロセスです。

その速さは極めて短いセットアップタイムに由来しますが、実際の製造時間は特別に速く見えないかもしれません。重要なのは、3Dプリンターは複雑な部品を単純な部品と同じ速度で造形できることで、これはCNC工作機械や他の減材技術とは異なります。

高速製造のための設計

高速製造は製造業者の専門性だけに依存しません。製品設計者も部品がどれだけ速く作れるかを決定する上で重要な役割を果たします。

製造しやすさのための設計（DFM）原則を適用すれば、オンデマンド製造パートナーからより良い部品とより速い生産が得られます。

これは部品がどう作られるかを見て、設計を生産方法（CNC工作機械、射出成形機、その他）に適したものに調整することを意味します。

ただし、各製造プロセスには独自の部品設計基準がありますが、製造スピードアップのために従える普遍的な原則もあります。

製造業者の仕事を楽にする

部品設計、適切なプロセスと材料の特定が済んでも、製造業者の仕事を可能な限り楽にすることで、オンデマンド製造時間をさらに短縮できます。

製造で最も重要な要因の一つは明確さです。設計の間違いと曖昧さをダブルチェックしてください。設計がシンプルで機械フレンドリーでも、機械技師や他の製造専門家にアイデアを伝えるために、特定の方法で提示する必要があるかもしれません。

多くの曖昧さは、技術図面の準備で排除できます。

技術図面はデジタル設計を補完し、CADファイル自体には示されない公差、表面仕上げ要件、注釈、その他の要件を含みます。

技術図面は、製造業者へのノートで補完できます。ここでは自然言語で目的と要件を説明できます。これらのノートを明確かつ明確にすれば、製造業者とプロジェクトについて継続的に議論する必要がなくなります。

もちろん、同じ人々と繰り返し仕事をすれば、製造業者への要件伝達はずっと容易になります。プロジェクトごとに新しいパートナーを探す代わりに、製造業者と長期的な関係構築を検討してください。誤解が減り、時間とともに生産が速くなることに気づくでしょう。

製造スピードアップ チェックリスト：

1. 設計はエラーがないか？
2. 明確で曖昧さがないか？
3. 公差は指定されているか？
4. 関連情報は全てノートと注釈で伝えられているか？
5. 製造業者は私の目的を知っているか？

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