【量産設計者編】新規取引のときに協力企業に求めること

こんにちは、テクノポートの永井です。

前回、基礎研究者や先行開発者をターゲットとした技術情報の書き方について紹介しました。今回は量産設計者が新規協力企業に求める情報、そして量産設計者に伝わる技術情報の書き方について紹介します。

製品開発の大まかな流れは基礎研究→先行開発→量産設計となり、各フェーズによって内容は異なります。基礎研究は製品のコア技術の探索、先行開発は製品の仕様の決定、そして量産設計は製造するために必要なすべてのものを準備します。私(※1)の経験から大手メーカーの量産設計がどのような仕事を行い、どのような情報を求めているのかを紹介し、それを伝えるための技術情報の書き方について説明します。

※1 この記事の執筆者である永井は以前にボッシュでディーゼルエンジンの燃料ポンプの量産設計をしていた技術者です。(あくまで私自身の経験やインタビューを基にしているので、全てが正しいわけではございません。)

量産設計者の仕事内容

まずは量産設計者の仕事内容について説明します。設計と聞くと「ゼロベースの新製品設計」を思い浮かべる方が多いと思いますが、実際には

  • 既存製品のマイナーチェンジのための設計
  • 既存製品の不具合対応(緊急性が高い)
  • 製造工程の改善
  • 原価の改善

がメインの仕事になります。もちろんフルモデルチェンジと呼ばれる新規製品の設計もありますが、私の経験では1割以下だと思います。

量産設計者の仕事は

  • フルモデルチェンジ:先行開発からの依頼
  • マイナーチェンジ(BtoC):先行開発からの依頼
  • マイナーチェンジ(BtoB):お客様からの依頼
  • 不具合対応:品質保証からの依頼orお客様からの依頼
  • 製造工程の改善:製造からの依頼
  • 原価の改善:購買からの依頼

から始まる事が多く、他部署との連携も求められます。

具体的な仕事は「図面値を決めること」です。機械設計の場合は、図面値を1mmの変えるために、最悪値の算出、強度計算、組み立て工程への影響、耐久性の確認、製造の可否、検査体制など既存工程に置いて起こる変化を全て確認し、設計変更の可否を判断します。変更が大きい場合は検討漏れが起きないように、DRBFMを行います。必要であれば耐久試験のやり直すなど、変更が危険事象につながらないように最新の注意を払っています。また、不具合対応の場合は、不具合の原因の調査、原因を解決するための手段の立案、その手段が製造やコストに与える影響について、あらゆる角度で検討し、解決策を導き出します。設計と聞くと華やかなイメージもありますが、実際の仕事は結構泥臭いことをやっています。

量産設計者の置かれている立場

製品に対する全ての責任を背負っていると言っていいほど、量産設計者は責任の重い立場です。例えば、

  • 設計が遅れるとすべての後工程に影響を与える
  • 設計ミスがあるとリコールや会社の信用が落ちる
  • 不具合対応が遅くなると会社に大きな損失を与える
  • 製造方法の変更が遅れると無駄な工数が出たり、歩留まりが悪い状態が続く
    (製造方法の変更には図面の修正が必要な場合があり、その変更の許可を出すのは設計)
  • 開発スケジュールの管理し、遅延が起きないようにする
  • 開発遅延時の他部署への協力依頼(特に製造)を行う

など、製品に対する責任の多くは設計にあります。一つのミスが多大な損失につながるため、十分に検討しなければなりませんが、設計が遅れると開発スケジュールに影響がでるため、時間に追われて仕事をしています。さらに、不具合対応など突発の仕事も入ってくるため、常に締め切りに追われながら仕事をコントロールしています。例えば、不具合対応のときは、不具合の製品の確認、測定、原因の調査を行い、解決策の提案、解決策の実施、解決品の測定、検証など、PDCAを回しながら、いち早く改善策を見つける努力をしていますが、その間で、不具合品が出て続けていれば、お客様や品質保証からは責められます。また、製造工程の変更の場合も同様に、図面値を本当に変更して良いのかを検討している間は製造から「早くしてほしい」と詰められたり、意外と厳しい立場にいます。

一方で、協力企業の選定は「購買」が決定権を持っているため、設計が協力企業を探すことはほとんどありません。しかし、設計が必要と判断すれば、購買を動かすことも可能です。特に、既存企業の技術で不具合の改善が行うことができない場合は、他の企業を探します。

量産設計者が協力企業に求める技術情報

本題の量産設計が協力企業に求める技術情報について説明します。前提は「量産性が確保できる」こと。いかに良い技術でも量産性がなければ、意味がありません。求める技術情報としては

  • 量産性の高い技術(個数、品質の安定性なども含めて)
  • 新しい技術というよりも不具合を改善する技術
  • 実績がある技術
  • PDCAを回す体制

が多く、既存の依頼先、購買、Web、展示会などで情報を集めています。

技術とは少し違いますが、開発体制が整っていることもチェックします。新規取引先で製造した製品は測定や評価、検討など行うため、測定機があることはもちろん、評価レポートを作ることができるなど、PDCAを回す体制があるかどうかも判断基準になります。

量産設計者は多数のプロジェクトに参加するため、全ての評価を自社で行っていたのではプロジェクトが回りません。そのため、協力企業に任せられるところは任せたいというスタンスで企業を探しています。

Webでわかりやすく伝えるためにできること

量産設計者は不具合を解決できる技術を探しています。技術を調査するときも、不具合内容や原因、またそれらを改善できる技術などを軸として協力企業を探し、生産設備から探すことはほとんどありません。そのため、Webへの掲載には不具合事象や解決技術を意識した書き方が重要になります。

例えば、不具合事象としては腐食、焼付、疲労、剥離、摩耗、詰まり、振動、蓄熱、ガタ、緩み、コンタミ、耐久、鋳巣、ボイド、割れ、音、共振などのキーワード。解決技術としては真円度、円筒度、摩擦係数、周波数、材質、めっき、弾性係数、熱膨張係数、硬度、塗装などキーワードを含めると目につきやすくなります。

センターレス加工の例

  • 悪い例:センターレス研磨加工ができます
  • 良い例:加工時の振動を抑えることで、真円度、円筒度の精度のを高めたセンターレス加工が可能

センターレス研磨加工は量産性が高い技術ですが、加工の振動の影響で真円度や円筒度が大きくなることがあります。ピストン運動においては、真円度や円筒度の精度が重要になってくるため、センターレス加工で高精度が出せることは魅力的な技術になります。実際、切削加工のような真円度を作ることは難しいのですが、センターレス加工でもある程度調整することができるため、そこを「技術」としてアピールすることができます。掲載するときは下記のような仕組みや測定結果も一緒にあると良いでしょう。


引用元:ミクロン精密株式会社

引用元:大石測器 株式会社

ニッケルメッキの例

  • 悪い例:無電解ニッケルめっきができます。
  • 良い例:最高グレードの無電解ニッケルめっきを行うことで、非常に高い耐食性を実現可能

耐食性の改善としてニッケルっめきを施す場合に、ニッケルめっきの溶液の質によって耐食性能が変わります。例えば、SK100というグレードの高いニッケルめっき液を使うと通常の2〜3倍程度腐食性能が上がるというデータもあります。高木特殊工業様は実験結果と共に画像も掲載することで、SK100の実力を数値以外に目でも見えるように工夫されています。

引用元:高木特殊工業株式会社

品質の例

  • 悪い例:高品質での製造が可能
  • 良い例:5ヵ月間で2110550品納品し、返却品は4品、不良率は2ppmの実績があります。

品質についても量産目線で実績を報告すると良いでしょう。外山製作所様は実績に加えて、お客様からの評価を掲載しています。内容についても、個数、返品数、返品率、不良率(ppm)と具体的な数値も掲載しています。

引用元:株式会社外山製作所

生産能力の伝え方について

最後に生産能力の掲載事例としてミツワ精機製作所様を紹介します。ミツワ精機製作所様は技術情報として、プレス加工可能厚さやロット数、実績業界、材質など生産能力について細かく情報を掲載しています。

一般的な設備一覧だけではどのような加工がどれくらいできるのか把握しづらいため、ミツワ精機製作所様のように生産能力がひと目でわかるように工夫されていると設計者の目に止まりやすいと思います。

引用元: 株式会ミツワ精機製作所

まとめ

量産設計者は量産性があり、かつ抱えている不具合を改善できる技術を求めています。量産設計者をターゲットとする場合は、この2点に注意して情報を掲載すると良いでしょう。また、技術や生産能力を伝えるためには、具体的な数値や実績を掲載し、かつそれらが製品にどのような改善を与えられるのかを具体例を含めて伝えると良いでしょう。

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