潜在価値を設計に組み込む6つの主要アプローチ

生産プロセスを評価する際、業界を問わず多くの企業は同じ基本的な問いから始めます。

部品の品質や性能を損なわずにコストを削減するには？

一部のメーカーは、部品品質や生産の持続性を犠牲にして低コストのサプライヤーと提携するという、二者択一のうちの悪い選択をします。また、効率性や再現性をほとんど考慮せず、提供された設計どおりに生産するサプライヤーを選ぶ企業もあります。その結果、コストのかかる二次加工やリードタイムの長期化につながります。

幸い、より良い選択肢があります。隠れたコストを見つけ出して排除することに重点を置く取り組みを採用すれば、性能を犠牲にすることなく製造効率を高められます。

設計とコスト効率の高い生産の両立

コストと品質のパラドックスを克服するには、メーカーは初期設計と試作から量産、最終納入に至るまで、生産サプライチェーン全体で継続的に革新する必要があります。各段階で持続的な革新を行うことで、製品品質だけでなく、長期的な製造効率と収益性も確保できます。

革新的な設計とコスト効率の高い生産を両立できない企業は、しばしばイノベーションにおける「二段階サイクル」と呼ばれる状態に陥ります。このサイクルでは、創造性が製品設計と調達のみに集中し、製造プロセスの残りの部分にある改善・最適化の重要な機会が活用されません。

第1段階では、企業は新製品開発に多額の投資を行い、新興技術、先進材料、革新的なアイデアを試すことで、市場での差別化と競争優位性の創出を図ります。

製品が複数世代にわたり生産され、その設計が市場で成功を収めると、通常はサイクルの第2段階に注目が移ります。この段階で、ソーシングおよび調達チームはより低コストの部品を見つけて支出の削減を図り、グローバルサプライチェーン管理者は部品表を分析して明細ごとのコスト削減を検討します。この反復的なパターンは、真の生産イノベーションを制限する設計・調達の二段階サイクルとなります。

どのような形であれイノベーションは企業に利益をもたらしますが、この2段階だけでは製造プロセス最適化の可能性を十分に引き出せません。この二段階サイクルから脱却するには、メーカーは構想から完成までの生産サイクル全体にわたって価値を設計に組み込む方法を学ぶ必要があります。

以下に、効率の向上、コスト削減、部品性能の向上を実現するため、製造プロセスにおける隠れた価値を発見して組み込む6つの主要戦略をご紹介します。

材料選定

部品に異なる材料の選択肢を検討することで、大幅なコスト削減と性能向上を実現できます。多くの代替合金は、従来材料と同等の強度と耐久性を備えながら、より低コストです。これまで検討していなかった可能性のある 代替合金 を試験・評価することで、部品品質と構造健全性を維持しながら、総生産コストを大幅に削減できます。

最適なプロセスの選定

適切な製造プロセスの選定は、大幅な性能向上とコスト改善を実現する鍵となることが少なくありません。現在のプロセスが機能している場合でも、代替手法を検討することで、二次工程を最小化または排除し、スループットを高め、市場投入までの時間を短縮できる、より効率的な生産方法を見出せます。プロセス最適化戦略により、追加投資なしでサイクルタイムの短縮と生産量の向上を実現できる場合があります。

金型寿命の延長

大量生産では、金型の耐久性が主要なコスト要因となります。最適化が不十分な部品設計は金型に早期摩耗を引き起こし、頻繁な金型交換、ダウンタイム、生産遅延につながる可能性があります。金型寿命の延長を考慮して部品を設計することで、メーカーは保全による中断を最小化し、金型費用を抑え、生産全体を通じて一貫した部品品質を確保できます。

二次工程の排除

従来の量産の限界を超える複雑な形状で部品を設計する場合、トリミング、機械加工、仕上げなどの二次工程が必要になります。これらの追加工程は、部品総コストの最大80%を占めることがあります。ネットシェイプ鋳造やニアネットシェイプ鋳造などの先進的な製造方法を活用することで、企業はコストのかかる二次工程を排除し、廃棄物を削減して、生産を合理化できます。

部品統合

部品統合は、複数の部品を単一の効率的な設計にまとめる強力なコスト削減戦略です。アセンブリ内の隣接部品を統合することで、メーカーは人件費、組立時間、故障の可能性がある箇所を削減できます。高精度ダイカストなどの最新技術により、複雑な組立作業を不要にしながら、軽量かつ高強度の部品を実現できるため、これまで以上に容易になっています。

予防保全の削減

バリューエンジニアリングの最も測定可能な利点は、品質を損なうことなくコストを削減できる点です。 バリューエンジニアリング は値引きではなく、価値を設計に組み込み、コストを設計から排除することです。製品設計と製造プロセスを体系的に評価することで、企業は性能、耐久性、ROIを改善できる領域を特定できます。

バリューエンジニアリングの効果は、小型部品の材料変更から金型およびプロセスの全面的な最適化まで、多岐にわたります。その結果、投資利益率は多くの場合、初年度から測定可能となり、製品ライフサイクル全体にわたって継続します。最終的に唯一逃してはならない機会は、製造プロセスに価値を設計に組み込む取り組みを採用しないことです。