平面度と直角度の過剰指定を外して加工治具を簡素化する図面最適化

はじめに：製造業の「図面」に潜む無意識のムダ

製造業界では、図面の設計が部品の品質を大きく左右します。
しかし、多くの現場では「とりあえず高精度」とされる平面度や直角度を、実際の用途や必要性をよく考えずに過剰指定している場面が見られます。
これは品質リスクを低減する安心感がある一方、コスト増や生産性低下を招きがちです。

このようなムダを排除することで、加工現場の工程が大幅に効率化し、治具の設計・製作もシンプルにできます。
本記事では、図面最適化のポイントや、平面度・直角度過剰指定による現場の実際の問題点、その解決方法の実践例を、現場視点で深掘りして解説します。

平面度・直角度の過剰指定が現場にもたらす壁

「なんとなく厳しめ」の設計が生む悪影響

多くの設計者や技術者は、製品の精度不良によるクレームを恐れ、基準穴や取付面、組立位置などに高精度な平面度（例：0.01mm以下）や、厳しい直角度（例：0.02/100mmなど）を指定しがちです。
たとえば「このくらい厳しくしておけば、作る側も気を引き締めてくれるはずだ」という心理です。

しかし現実には、過剰な公差は下記のような問題を引き起こします。

– 過度な高精度加工が必要となり、加工費用や納期が膨らむ
– 測定や検査工程が増え、不良判断もしばしば厳格化
– 治具や設備の構造が複雑・高コスト化
– サプライヤーの選択肢が狭まり、調達コスト増やリードタイム長期化

この悪循環の根本には、「本当にそこまでの高精度が必要か？」という現場・設計・調達での徹底した議論や裏付けがなく、昭和時代からの「念のため」設計思想が染み付いている側面があるのです。

加工現場のリアル：生産管理とコストのトレードオフ

生産現場で問題となるのは、過剰な精度要求が「特別な治具の設計」や「面倒な段取り」、また「検査工数の激増」といった形で現れることです。
たとえば、「この部品は0.01mmの平面度が求められるので真空チャック治具を設計せよ」との指示があった場合、治具設計そのものが高価になりますし、使用時もこまめなメンテが必要です。
さらに、現場作業者が測定機器の操作やデータの取り扱いで緊張し、現場に『やり過ぎ感』やストレスが生まれます。

また、公差厳格化は生産段取り変更や設備増強の要因となり、品目ごと特別工程を追加しなければならなくなる一方、「実は一般的な平面研削だけで機能上十分」「溶接後の組立で吸収できる公差で問題ない」ケースも多いのです。

現場の生産性やコスト、調達リスク低減を考える上でも、図面最適化は避けて通れないポイントです。

図面最適化のための現場起点アプローチ

本当に必要な精度をどう見極めるか

まず重要なのは、「本当にその要求精度が製品機能に直結しているのか？」という視点です。

▼判断ポイント

– 部品の用途・組立方法・製品全体の公差合計（公差設計）が考慮されているか
– 上流プロセス（溶接後の歪み、めっき・表面処理後の変形等）を考慮したか
– 組立現場やユーザー現場での必要精度とのギャップはあるか

設計のみで考えず、ユーザー視点・組立視点・現場加工視点をつなげたディスカッションが重要です。
本当の「必要最低限の品質がどこか」を議論し、過剰要求の根拠を徹底的に整理します。

バイヤー・サプライヤーの連携で「ムダ」を可視化

調達（バイヤー）やサプライヤーには遠慮なく意見を求めるべきです。

– サプライヤーに「これどの治具、どの工法が必要？精度出せる？」「コスト感・製作リードタイムは？」等を確認
– バイヤー側は「他社ではどれくらいの精度指定が多いか」「市場標準は？」を調査
– 改善提案を設計へフィードバックし、現場の本音を図面に反映

また、誰が見ても「この図面なら必要機能だけが満たされている」「過剰加工が発生しない」と明快に分かる図面にするために、物理的・機能的な「パスライン基準」や「位置決め基準」「組立基準点」を明文化します。

たとえば
– 一部だけ特殊な平面度を指定、それ以外は一般公差と区分け
– 必要な箇所だけキーデータ・基準寸法を指示

といった形にしていくことが効果的です。

デジタル化と現場目線を融合した図面運用へ

近年、デジタルEDSや3D図面、MBD（モデルベース開発）が進みつつありますが、本質は「わかりやすさ」「現場の使いやすさ」にあります。
たとえば2D図面で公差表記が多すぎ段取りやミスリードを招くなら、「必要最低限の公差だけを強調し、その根拠説明を共有する」ようにします。

また、図面データと連動したヒストグラムや検査データ管理・フィードバック機能を設け、現場の出来高・品質実績によって「過剰指定を順次見直す」運用に発展させることも現代的です。

図面最適化の実践例：一歩先を行く現場の工夫

事例1：自動車部品メーカーA社の工程最適化

A社では、ある架台部品の「全周平面度0.02、直角度0.01」の指定が当たり前でした。
しかし、組立ライン・製品エンドユーザーから「そこまで精度はいらない」「現場の手直しでカバーできる」との声があり、図面見直しプロジェクトを発足させました。
結果、公差を「部分的なリファレンスラインのみ精度指定」に簡素化し、取り付け治具・溶接工程・塗装後の組立も大幅に平準化。
現場の治具点数が2/3に、製作時間が1/2になり、トータルコストの8%削減につながりました。

事例2：設備メーカーB社の標準公差化活動

B社では多品種少量生産のため、図面に個別指示が多く工程が煩雑になっていました。
工程ごとのQCDデータを分析し「標準公差内で99%問題が発生していない」部分については、大胆に一般公差（JIS基準など）に統一。
バイヤー主導でサプライヤーと品質協定を結び、ヒストグラムで管理することで、特別な治具や複雑工程を削減しました。
「困った時だけ特別図面」の方針に変えることで、納期遅延・不良流出リスクも減少しました。

事例3：電機部品Y社の設計・調達・サプライヤー連携

Y社は自社調達部門とサプライヤ各社を巻き込んだ定例会議を設置。
設計・生産・調達横断で「どこまで精度を出すか」会議を継続的に行い、『現場側の経験則』や『サプライヤーのヒヤリハット』を逃さず図面に反映しました。
それにより調達品の歩留まり改善、リードタイム短縮、治工具および測定コスト削減を同時に達成しています。