開発設計段階におけるコストダウン余地の追求

はじめに

近年、製造業界においてはグローバル競争が激化し、製品のコスト競争力が重要な課題となっています。

特に開発設計段階からのコストダウンは、製品の利益率を大きく左右する要因です。

本記事では、製造現場での実践的な視点と、技術革新によるアプローチを踏まえ、開発設計段階におけるコストダウンの余地について深掘りしていきます。

開発設計の重要性

初期設計が製品のコストを決定する

製造業における製品のライフサイクルは、「設計」「加工」「組立」「出荷」と続きますが、その出発点である開発設計が製品のコスト、品質、納期（QCD）を大きく左右します。

設計段階での小さな工夫が、後々の加工や組立ての効率を大きく改善する可能性を秘めています。

作業効率を最適化し、不良品の発生を抑えることで、結果としてコストダウンを実現します。

仕様検討でのコスト意識

製品の基本仕様を決定する段階で、可能な限り明確な目標を設定し、適正な材料や加工技術を選定することが求められます。

ジェネリック製品や標準品の活用、部品の共通化などがコストダウンにつながります。

また、材料代替や軽量化技術の導入も考慮すべきです。

製造現場での意見をフィードバックし、現実的な製品設計を模索していくことが重要です。

設計段階でのコストダウン手法

QFD（品質機能展開）の活用

QFDは顧客の要求を設計品に反映するための手法であり、顧客との要求のギャップを早期に解消し、不要な機能や過剰な品質を排除することでコスト削減に寄与します。

QFDを活用することで、製品設計の段階で顧客が求める要素に直接的に応えることが可能となり、性能面でも利益の確保につながります。

価値分析（VA）・価値エンジニアリング（VE）

VA/VEとは製品やプロセスにおける価値を高めるための手法です。必要な機能を適切なコストで提供するために、製品やサービスの機能を推敲し直し、無駄を排除します。

開発設計段階でのVE活動により、必要かつ十分な性能と品質を維持しつつ、コストの削減が可能になります。

具体的な手法として、機能別のコスト見積もりや、機能とコストのトレードオフ分析が挙げられます。

CAD/CAMの効果的活用

3Dモデリングによるシミュレーション

製品設計の領域で、3Dモデリング技術の導入は大幅な効果をもたらします。

3D CADを活用することで、設計の不備を初期段階でキャッチし、図面上での試行錯誤から製品加工まで、工数を削減できます。

さらに、CAE（コンピュータ支援工学）技術によるシミュレーションを実施することで、必要な強度や性能を事前に確認し、過剰設計を防ぎます。

これにより、試作品の製作回数の減少、試作コストの削減が可能です。

加工プロセスの最適化

CADデータを基にしたCAM（コンピューター支援製造）は、加工プロセスの最適化に直結します。

CAMを駆使することで、加工ロスを抑え、生産性向上に寄与します。

加工段階での改善を非同期に行うことで、プロセス全体のスループットを改善し、間接費の低減につながります。

サプライチェーンとの連携

サプライヤーとの協業体制

サプライチェーンの効率化は、製品のコストダウンを実現するための鍵です。

サプライヤーとの連携を強化することで、設計段階からのコストダウンを図ります。

例えば、部品標準化の推進や供給の柔軟化、リードタイムの短縮など、設計段階でのコスト意識を高めることが必要です。

サプライヤーが持つ加工技術や材料知識を活用し、開発設計に反映させることで、相互利益を達成します。

グローバルソーシングの導入

複数の供給元を調査し、それぞれの強みと製品コストを比較することで、一歩先を行く競争力を形成します。

特に、新興市場の安価な資源や技術を活用することで、コストの最適化を図る手法が重要となります。

それにより、地域間の価格差を享受し、最適なサプライチェーンの設計が可能となります。

人材育成とチーム作り

技術者のスキルアップと意識改革

技術者のスキルアップと意識改革も、設計段階のコストダウンを推進するための重要な要素です。

内製だけでなく、外部の知識やアイディアを取り入れる姿勢が求められます。

技術者同士での知識共有やチームでのアイディア出しにより、設計の幅を広げ、コスト意識の浸透を目指します。

チームワークとコミュニケーション

開発設計におけるチームワークとコミュニケーションは欠かせません。

各メンバーの専門性を活かし、相互尊重の上での意見交換を繰り返すことで、設計時における最適解を導き出します。

また、現場の実状や要望を反映させるためのフィードバック体制の構築も重要です。

まとめ

開発設計段階でのコストダウンは、製品の競争力を高め、企業の持続的成長を支える一助となります。

技術革新やプロセス改善、サプライチェーンとの連携などを通じて、不断の努力を重ね、コスト効率を高めることが求められます。

製造業界の現場の方々が、日々の業務を通じて得た知識と経験を活かしながら、これらの方策を実践していくことが、企業の未来を広げていく力となるでしょう。