板厚の段差を減らしプレス一発成形へ移行して後工程を削る工法転換

はじめに：製造現場の板厚段差問題と一発成形への挑戦

製造業において、部品の品質と生産効率を両立させることは、常に現場の大きな課題です。
とくに「板厚の段差」は工程数の増加やコストアップ、さらなる手直し作業の要因となっています。
この長年の壁に挑み、「プレス一発成形」へとシフトし、後工程の削減を目指す工法転換は、企業の競争力強化に直結するテーマです。

この記事では、昭和時代から続くアナログ的な製造現場の慣習と、それを壊す新たな発想を掛け合わせて、板厚段差の最小化や一発成形化の実践的なヒント、現場で本当に役立つ事例や最新動向を共有します。

板厚の段差はなぜ発生するのか：現場視点で原因を探る

多工程・多段プレスが引き起こす蓄積誤差

自動車部品や家電筐体など形状が複雑な部品では、従来、複数の工程で順次板金を曲げたり抜いたりしていました。
この多段加工では、1工程ごとの微小な精度ずれやスプリングバックの誤差が蓄積し、最終的な「板厚段差」となって現れます。

材料バラツキ・金型摩耗・作業者スキル差も一因

材料の圧延方向による厚みのバラツキや金型の劣化、または熟練度に依存した加工条件のばらつきなど、様々な製造変数が板厚段差の発生要因となります。
こうしたアナログ因子は、なかなかデジタルで把握しきれず、未だに現場で細かな手直しが発生する理由です。

工法転換のすすめ：プレス一発成形のメリットと導入障壁

一発成形がもたらす圧倒的な効率化効果

多工程プレスから一発成形への転換は、生産現場に数々のメリットをもたらします。
たとえば以下のような効果が期待できます。

– 工程短縮によるリードタイムの削減
– 作業者数（工数）の大幅減
– 段差低減による品質の安定化
– 後工程での追加加工（削り、仕上げ）の削減

これらは、コストダウンや納期短縮だけでなく、現場作業の平準化や人材不足問題の解決にも大きく寄与する取り組みです。

現実的な導入の壁：高精度金型開発コストと現場抵抗

とはいえ、働き方や習慣が昭和から続く現場では、「今の工法をすぐにでも変えよう」と合意が得られるケースは多くありません。
実際、高精度金型の初期投資や立ち上げ時の不良率増加リスク、現場作業者の「熟練技術へのこだわり」など、さまざまな現実的ハードルが立ちふさがります。

ラテラルシンキングで考える一発成形への現場突破口

現場ヒアリングから“本質的な課題”を見極める

一発成形転換を推進するとき、まず重視すべきは「単に工程を減らすだけ」ではありません。
どの段差・どの仕上げが、なぜ追加工程として必要なのか、現場の経験則やヒヤリハット情報を徹底的に洗い出します。

たとえば、「この工程は誰のためにある？」、「ここで段差調整している目的は？」といった本質的な問いかけが、新たなアイデアや真の無駄発見につながります。

発想の転換：金型・材料・生産管理を一体で考える

多くの日本企業では分業的な部門間壁が厚く、金型設計は金型屋、材料選定は購買、生産計画は生産技術…と縦割りになりがちです。
しかし一発成形化には、「材料特性に合う最適形状」、「段差が出にくい加工順序」、「生産計画にフィットした金型仕様」など、複数視点を融合したアプローチが不可欠です。

ここで力を発揮するのが、「プロジェクト横断型チーム」の設置や、「現場・技術・調達」三者合同レビュー会の定期開催などです。

実例紹介：工法転換で実現した板厚段差ゼロへの道

在来工法からの脱却成功事例（自動車業界のケース）

自動車部品のサプライヤーでは、昔ながらの「3工程プレス＋ガスカット＋手仕上げ」という工程から、最新の「一発成形金型＋材料最適化」に切り替えた事例があります。

プロジェクト初期は、作業者の「昔からこれで品質を確保していた」という心理的抵抗がありました。
しかし、各工程の作業負荷や不良発生点を数値で分析し、「段差原因＝工程間荷重の不均一・金型調整未熟」と論理的に説明。
チームごとに段差ゼロへのKPI（定量目標値）を設定し、材料メーカーを巻き込んだ仕様見直し・生産計画のリアルタイム共有を導入しました。

最終的には、工程短縮・材料原価の3％削減、品質ロス率30％低減を実現しました。

シートメタル加工現場でも進む自動化・デジタル化

昭和のアナログ作業が根強いシートメタル工場でも、近年は「プレス一発成形＋三次元スキャンによる寸法管理＋IOT化された金型管理」で、段差発生リスクを数値管理する事例が増えています。

これにより、現場担当者の勘や経験だけに頼らず、「段差値の自動トレース」や「蓄積誤差のアラート表示」など、見える化されたプロセス管理が可能になっています。

サプライヤー・バイヤー両面からの視点：「価値ある工法提案」とは

バイヤーが今、本当に求めている価値

購買バイヤーの立場では、単なるコストダウンよりも「品質の安定化」「トレーサビリティ」「納期確実性」といった付加価値の高い提案に目を向けています。
プレス一発成形のような工法転換は、まさにこれらの実現手段になるため、サプライヤーは単なる工程削減だけでなく、「現場の困りごと→顧客価値化」のストーリーを説明することが重要です。

サプライヤーが攻めるべき“共創型の提案営業”

サプライヤーとしては「こんなやり方は今まで無理だろう」「現場が対応してくれないだろう」と内向的になりがちです。
しかし、むしろ「異業種の事例」「最新自動化事例」「材料・金型・IOTの複合ソリューション」など、工場の垣根を超えた知見を積極的にバイヤー側へ提案すれば、現場視点・経営視点の双方から高く評価されます。

事実、最近では大手完成車メーカーでも「パートナーの現場主導プロジェクト」による工法革新が増えているのです。