生産、製造、加工の違いを理解する
機械エンジニアの中には、生産、製造、加工の真の意味やそれらの関係性について混同している方が少なくありません。ここでは、それぞれの境界線と相互関係を明確にしていきます。結論から言えば、生産は最も広い概念で製造を内包し、加工は製造工程の一種です。基本的に、生産はシステム(通常は閉ループ)、製造は工程群、加工は単一工程、そして旋削、フライス、穴あけなどは作業(オペレーション)に当たります。
生産の概念
生産とは、原材料やスクラップを付加価値を付けて有用な製品へと変換するシステムです。このシステムは通常、市場調査・予測から始まり、フィードバック収集・分析で終わる閉ループを形成します。有形資源(人、機械、材料、資金)だけでなく、無形資源(経営計画、予測データ、法的制約、政府の支援策など)も活用します。生産システムを構成する主な要素とステップは以下の通りです。これらは個別に実施されるというより、多くは同時に、あるいは並行して実行されます(例えば保全活動など)。
- 市場調査
- 予測
- 計画と順序決め
- 購買
- 変換または製造
- 保管と維持管理
- 検査と品質管理
- 梱包と出荷
- フィードバック収集と分析
製造の概念
製造は生産の一部分、つまりサブセットです。要求仕様に従って原材料やスクラップを有用な製品へと実際に変換する一連の工程群を指します。直接的な投入は有形資源(人、機械、材料、資金)のみですが、間接的には計画・順序決めなどの決定パラメータの助けを借りています。製造ステップは多様な工程で構成されます。
- 鋳造
- 塑性加工(成形)
- 接合
- 切削加工
- 先端加工プロセス(AMP)
- 粉末冶金
- 表面処理とコーティング
- ラピッドプロトタイピング
「製造」という名前の単一工程が存在するわけではありません。製造という用語は、鋳造、成形、接合、切削、粉末冶金などを含む工程のクラスター(集合体)を示します。したがって、製造も生産もそれ自体は工程ではありません。しかし、加工は一つの工程です。なお、製造、生産、加工のすべてが、直接的または間接的に有形・無形両方の投入を受けます。計画という無形の要素なしには何も成り立たないからです。
加工とは何か?
加工は二次製造工程の一つで、楔形の切削工具を用いて、予め成形されたブランクから余分な材料を微小な切りくず(チップ)として剪断除去し、所望の形状、寸法、公差を得る工程です。例えば、旋削、穴あけ、端面加工、溝入れ、フライス加工などが様々な加工オペレーションに当たります。したがって、加工工程は製造のサブセットの一つです。
結論として、以下の包含関係が成り立ちます。
生産 ⊇ 製造 ⊇ 加工
製造プロセス
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