方法、手法

教科書にはない機構設計ノウハウ コスト編

教科書にはない機構設計ノウハウ コスト編

コスト(原価)を下げる設計

設計者は、モノづくりの観点を考慮しないで設計すると、大幅に原価が増えることになります。

原価が増えれば、売価も上がってしまう。

価値以上に売価が上がれば、誰も買ってくれません。

コスト(原価)は、重要な要素になりますので、設計者なら絶対に意識しておく必要があります。

モノづくりを考慮しない設計をすると、どのようにコスト(原価)が増えるのでしょうか?

 

例えば、100の長さを公差±0.03で作成する図面を書きます。

設計者は、図面で書くだけなので問題ありませんが実際問題、作れるのか?ってことになります。

答えは、作れます。

しかし、同時にたくさんの不良品も作られます。

だって、100分の6しか許容がないので、機械の誤差範囲を考えれば、狙える範囲ではありません。

ですから、不良率は90%ぐらいになってしまう。

つまり、10個 作成して、やっと1個納品できるレベルの製品が完成となるわけです。

この製品を、10個発注するとします。

不良率が90%あるとすると、100個つくって、やっと10個の部品が完成となります。

なら、90個はどうするのか?

破棄です。

ただ破棄されるのではなく、製品の材料費などに含まれます。

つまりコストアップです。

 

製品の原価を見てみる

材料費:100円/個

加工費:100円/個

 

10個作成するために使用する材料費用

100円 x 100個 = 1万円

 

10個作成するために使用する加工費用

100円 x 100個 = 1万円

合計 2万円

 

本来なら、運搬費や管理費などの諸経費がありますが、便宜上なくしています。

この場合、1個の製品単価は2千円となります。

それなら、もっと精密な加工ができる工場に依頼すればいい?と思いますか。

工場の加工精度は、ほとんど変わりませんので無駄。

失敗するのは加工者の責任だから、ロスする分を請求するのはおかしい!

そんなことを言うと、作ってくれる工場は、まずありません。

そんな受注を受けているとすぐに、工場が経営破たんしてしまいます。

 

モノづくりの精度を知る

設計者は、モノづくりの精度を知っておくことが必要。

どうやって?

基本的なノウハウはありますが、加工業者に直接聞くのが一番確実。

例えば、加工業者が、「100の公差を±0.5にしてくれたら、不良率は0.01%になります。」と言えば、この公差なら問題なく作れますって言っているようなもの。

これは、ほぼ失敗しないってことです。

それは、機械の精度の範囲で十分狙える範囲であって、この公差で不良が出ると言うことは、加工者のミスなので、材料費にはカウントされないってことです。

これで、図面を書けば、200円/個で部品が作れることになります。

もちろん、加工業者によって多少のバラツキはありますが、そんなに大きく変わることはありません。

 

 

 

 

設計ノウハウを蓄積する

このように、加工業者からの情報は、設計において非常に重要な情報となります。

もちろん、教科書には載らないし、本にも書いていません。

これらの情報は、貴重なノウハウとなりますので、自分の設計ノートを作って、蓄積していくことで、いちいち加工業者に聞かなくても設計できるようになります。

ただ、加工する機械の精度も日々向上していたりしますので、定期的に情報は入手してノートを更新させておく必要もありそう。

 

 

 

そんなに公差を大きく許容出来ない!

公差を大きく許容すると言うことは、それだけのバラツキがあっても、問題なく製品として成立する設計を行う必要があります。

設計者からすると、出来るだけ精密に作ってほしいところですが、現実はそう簡単には理想通りにモノづくりできません。

次回は、この公差をどのように意識するのか?をテーマに記事にしています。

教科書にはない機構設計ノウハウ 公差解析編

 

 

 

 

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