コストダウンに役立つ設計基準の進め方

企業が存続していくためには、利益の獲得が必須です。
もし、利益の確保がができなければ、企業の財産が減っていくとともに経営活動に支障をきたすことになり、ついには存続できなくなってしまうことも考えられます。
製造業における利益の獲得は、製品にあります。
製品を開発・製造し、販売することによって、費用の発生と売上が計上され、利益が獲得できることになります。

そして、より多くの利益獲得のために、永続的な製品のコストダウンが進められているわけです。
従来のコストダウンは、購買部門及び製造部門を中心に進められてきました。
この購買及び製造部門のコストダウンは、製品を作ってからのその採算性の向上を図ることであり、結果への対応です。

しかし、このコストダウンは、製品のライフサイクルが短縮してきたことによって、その効果も限定的なものになってきました。
また、大きなコストダウン案が検討されると多くの場合、設計部門にフィードバックされ、承認を得ることが必要になってしまうのです。
ここに近年の設計段階でのコストの作り込みが注目されるようになって理由があります。
つまり、製品を設計する段階でコストを踏まえた製品を作ることができれば、購買部門及び製造部門からのフィードバックによるコストダウンよりも効果的であるということです。

多くの会社のコストダウン指導をさせていただいて、とくに近年図面をみて感じることですが、何故この形状にしたのか、この公差にするのか疑問を抱くことが増えてきました。
製品のコストは、図面や仕様書などが出来上がった段階で算出することができます。これが、見積作業であり、算出した結果が見積金額あるいは見積原価です。
また、「設計段階でコストの80％は決まる」といわれるように製品のコストは、設計段階で決めた図面や仕様書で８割が決まってしまい、加工方法や加工手順などの見直しよりも大きな影響を与えます。
したがって、図面や仕様書を決まるまでが、コストを決めるうえで非常に重要になってきます。

会社では、設計者に対して業務を遂行するにあたって、どのように教育をするでしょうか。
まず、その会社の特定の製品を真似た設計から始めるのではないでしょうか。
そして、設計者は、設計業務の経験を積んでいく中で、自身のアイデアが表現されるようになってくるものではないでしょうか。

このとき、設計者へのコスト教育をどのように進めているでしょうか。
会社の幹部の方々は、設計者にコスト意識の向上やコストダウンを要求しているのですが、どのような教育や支援を行っているのでしょうか。
この課題に応じて教育を進めている会社もありますが、設計者にコスト情報を提供していることが少ないという現実が見受けられます。
また、設計者自身が、コストよりもアイデアを重視することに力点を置いている方たちが多いこともあります。

これは、一つに「コスト意識を高めるために何をすればよいのか」を示すことができていないからではないでしょうか。

一つの提案として、まず現状の製品に使用されている材料の単価情報を設計者に提供してみてはいかがでしょうか。
プラントであれば、装置ごとの価格と重量です。
個々の製品や部品のコスト情報を提供することによって、コスト意識は高まってくるものです。

設計標準の設定は、その製品を誰が設計しても同じような品質と性能を発揮でき、安定させるためのものです。
さらに、その成果は、開発期間の短縮ができますし、当然そこには、コスト面でも安価であることがあります。
その最たるものが、部品の共通化を図ることによるコストダウンです。

弊社でも、設計標準の一貫としてサブアッセンブリなどを対象にプロトタイプを設定して、標準化と部品の共通化を図っています。
この方法は、プロタイプをベースに製品の重量やサイズに応じたパラメーターを求め、迅速に製品概算コストを求めることにも役立ちます。
しかし、たんにプロトタイプを設定しただけでは、大きな効果を得ることはできません。
ベースになる各部品について、最適なコストで設計されていることが重要になってきます。

この方法として、各社ともに以下の２つを検討しています。

�@．設計者が、部品のコストについて、「いくらで作れるか」をわかるようにする。
�A．あるルールに則って部品の形状と材料など決めれば、最適なコストで部品を作れるようなるためのガイドを作る。

�@は、設計者がコストを算出できるようにすることです。これは、設計者自身によるコスト算出を支援するための見積ソフトということになるでしょう。
このテーマについては、私の「無料レポート　設計段階で加工品見積ソフトを活かす方法」をご覧ください。

�Aが、設計標準を設けることです。これは、コストを意識した条件を図面や仕様書を作成するうえで、制約条件として加えておくことです。

よく実務で起きる例を掲げて、設計標準とコストの関係を説明しましょう。

今、炭素鋼板という材料を用いて、機械に取り付けるカバーを設計するとします。
このとき、ビス止めする丸穴の位置は、端から「板厚×1.5」ミリ以上離すと設計標準で取り決め（記載）しています。
もし、これを無視してカバーの端ぎりぎりにビス止め丸穴をあける設計をしたとします。（たとえば、板厚×0.5ミリの位置にあったとします。）
このカバーは、通常NCTプレスで製作しています。
しかし、端ぎりぎりにビス止め穴を設けると、NCTプレスで丸穴をあけようとする、穴が変形してしまいます。
このため、NCTプレスで外形を抜いた後にボール盤で穴をあけることになります。つまり、1工程増えますから、当然コストアップになります。
設計標準は、この位置のために加工方法（設備機械）が制限され、コストアップを防ぐことができるわけです。

このようにサブアッセンブリなどを対象にプロトタイプを設定するとともに設計標準で個々の部品についての設定は、コスト面で大きなメリットを発生させるものです。
つまり、設計標準は、部品の寸法や形状、材質など決定する図面の因子とものづくりに関して、最適なコストとの関係を示すものです。

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