3Dプリンタ活用事例製造コストを削減させた事例

さまざまな製品が小型高密度化するなか、組立性の改善や部品点数の削減はますます重要になっています。設計段階で、量産のしやすさや製造工程まで考慮した検証をしておけば、製造でのトラブルが減らせます。しかし、作業性をパソコンでシミュレーションするのは現実的とはいえません。造形モデルで得た検証結果を設計に戻すことで、生産効率を上げることができます。
以下の表では、3Dプリンタが製造部門で貢献できた事例を数値化しています。開発コストの削減は広く知られていますが、費用対効果でみると、製造コストを下げる効果の方が大きいのがわかります。

事例4：製造単価の削減

必要部品を3点から１点に削減するアイデアはあったのだが、開発の期限が迫っていたため、やむを得ず商品のリリースを優先した。もし、アイデアがすぐに試せる環境なら、部品と組立工数が削減できていた。1年間通してみると、削減できたはずの費用は相当な額になる。

	予測削減部品点数	予測削減工程	削減予測単価	生産数	削減予測費用	備考
部品点数削減	3点→1点	―	100円	60,000個/年	6,000,000円	部品点数削減による削減額予測
組立工数削減		4工程	66円	―	3,960,000円	組立工数削減による削減額予測
合計費用	―	―	―	―	9,960,000円	1年間改善されなかった場合のコスト

事例5：治具検証による費用削減

デザイン優先の商品なので、開発部内では、多少強引でも部品はすべて筐体に収めるというコンセンサスを得ていた。治具で工夫すれば、何とか組み立てられるという判断だった。しかし製造に引き継ぐと、不満が続出。イメージしていたのとは違う方法で治具を発注したが、結局うまくいかず作り直した。

	点数	期間	単価	生産数	依頼数	費用	備考
治具の作り直し	50点	―	10,000円	―		500,000円	治具の設計ミスによる作り直し
試作品調達	1点	―	50,000円	―	1点	50,000円
機会損失		21日	10,000円	100個/日	―	21,000,000円	21日間生産が遅れたことによる損失額
合計費用	―	―	―	―	―	21,550,000円	治具の設計ミスによる損失額

事例6：海外と治具を共有して費用削減

以前なら国内の立ち上げ後に海外展開したため、先行事例を見せながら治具が作れた。最近は国内と海外で同時に製造開始になることが多いので、図面だけで説明するケースが増加。治具のミスも増え、製造が遅れる事態も起きた。さらに出張者も現地に残らねばならず、余計な費用がかさむ。

	点数	期間	単価	チャージ	生産数	費用	備考
治具の作り直し	35点	―	10,000円	―		350,000円	治具の設計ミスによる作り直し
機会損失		10日	8,000円	―	100個/日	8,000,000円	100個/日の製造の遅れ
出張延長		10日	―	5,000円	―	600,000円	1日12Hの工数で計算
宿泊費用		10日	5,000円	―	―	50,000円
合計費用	―	―	―	―	―	9,000,000円	共有ミスによる発生費用

造形技術の進歩で、デザインだけでなく構造や組立性が検証できます。各部門のアドバイスを受けて、部品点数や組立工数の削減を設計に反映できるので、ライン全体を考えたものづくりが可能です。

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