ＰＤＦ版コストダウン事例集

不良多発部品には原因がある事が多く、此処を顕在化して解決する事でコストダウンに繋がる事が多くあります。

「不良を出さない」と言う事はコストダウンの隠れた手法です。
本部品で画像の丸印に焼き割れが多発して不良となる事が多い為その原因を検証して対策を模索します。

■現状の問題点を検証
焼き割れの原因が何処にあるのかを考えて行きます。
丸印にある角部が鋭角になっている事と左側が他の面と比較して極端に狭い為焼き入れ時の温度変化でひずみが出やすく焼き割れとなることと考えられます。


【改善前】
●材料：ＳＫ３　熱処理：５５度HRC
　角部を９０度に仕上げていた為、焼き入れ時に応力が働き焼き割れが頻発していた

【改善後】
●焼き入れ時の応力を分散させて焼き割れの不良を無くすことに成功
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○改善前の状況○
材料：SS400　外径形状：140*200*180

【改善前】
●形状はSS400をベースにマシニング加工で加工する部分が
　非常に多い為に工数削減が難しい状況
　　　　　　　　　↓
【改善後】
●外枠を板金形状にして可動部をマシニング加工にし、実際に必要な
　可動部の形状を 　小さくする事と形状の簡素化で加工工数を大幅に
　削減することが出来ました

●コストダウン効果：既存製品が３０万円　　
　　　　　　　　　↓
　ユニットにして６万円（８０％のコストダウン）
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強度・剛性を重視した形状は重量の点で問題となり単に
彫り込んで行くと加工工数大となりコストアップに繋がります。
本部品の様に重量軽減対策で角パイプ状にする事は軽減化には最適ですが加工工数アップが問題となります。

■ONE POINT として材料最適化と削り込みによる軽量化の形状最適化の二本立てを考慮しました。

■オリジナル部品情報：
材料：SS材　60×70×150 角パイプ形状10tの肉厚で角パイプ

■VA,VE内容：
材料：SS材→A5052S
軽量化対策：
角パイプ形状から深さ１０のミリング加工とし、切削加工量の削減及び加工性を考慮した材料の選択で大幅な加工工数削減をおこない、コストダウンにへ繋がった事例です。


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板金材料統一のメリット紹介
板金材料を選択する時に強度を考慮して板厚を必要な種類を揃えて設計をする事が標準的な設計と思います。大量生産型であれば3×6,5×10の定尺板一枚を全て使える数量を生産する事も可能と思いますが、少量生産型の場合は板厚の違う部品を加工する度にタレパン加工機、レーザー加工機に乗せ替えなければなりません。それは段取り替えの手間と複数材料の管理と言った工数が発生します。目に見えない物ですが面倒な物でもあります。

ポイントは板厚統一した場合の強度安定にVA,VEで曲げ構造を取り入れるところです。

強度アップには片側1面の曲げから2面、3面、4面、更にコの字型への曲げで強度は仕様に応じて形状を構築出来るのがVA,VEの醍醐味です。 （詳細を見る）

アルミ鋳物から分割加工をしてのコストダウン（発想の転換）

【改善前】
●アルミ鋳物（AC4C)にてＭ／Ｃ加工をしていた
●ロット数は３～５ヶで外周加工、穴繰りを行っていた
※個数を考えると段取りに時間を取られ過ぎ価格に反映

【改善後】
●一体化をやめてそれぞれの板に分けてＭ／Ｃ加工とする
　※段取りに時間を取られていたのを無くして大幅にコストダウンを行えた

　通常機械加工品を集めて鋳物化することがコストダウンに繋がります 　この部品に関してはロット数と段取り時間の関係がコストに跳ね返ってしまい、かえって高くなってしまったのであえて標準の方法にしましたが、
　これも一つのアイデアだと思います
　また、標準の機械加工に戻した事で特殊工作機械で行わなくて済む為、
　納期に関しても短くする事が出来ました

●コストダウン効果：既存製品が12万円
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6万円（50％のコストダウン）

■ワンポイント：
鋳物化の方が加工工数は少ないのが常識ですが、生産ロットがすくないと段取り時間が工数に入ってしまうのでこの点に目を向けています。
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切削量の多さは加工工数に比例でコストに影響します。難削材部品を仕様に基づいて最適材料に変更してコストダウン。ポイントは切削抵抗の少ない材料アルミ、樹脂に置き換える部品の見極めです。

SS材・SUS材の部品の問題は加工性が悪いと言う事と
考えた場合の解決方法を考えてみます。
部品自体に強度、剛性を求められている場合とそうでない場合が有り、後者（求められていない場合）も多々あると思います。その様な場合には形状同じでも材料を変更する事でコストダウンの道が開けてきます。

此の問題点の解決方法をVA,VEで考えてみます。 （詳細を見る）

元祖コストダウンの一計はロスト化、鋳物化であり、複数部品の一体化による部品削減が効果的。

標準的な部品削減、一体化の例です。画像は3つの部品をねじ止め、溶接加工でアームに組み込まれています。小ロットであったり、一品物である場合にはこの形状で良しとなります。しかしある程度の量をリピート生産する場合にはコストダウンを考えた形状にする必要が生じます。

ONE POINT：
異形状で複数部品が一体化出来る事と不要な面は鋳肌のままで加工無しが最適です。
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板金加工コストダウンをおこなえる段取り削減化及び形状最適化をおこなうVA,VE事例です。コストダウン手法としてポイントは材料統一をおこないながら形状維持そして段取り削減化で工数削減をおこなう事にあります。

板金加工→段取り削減化（使用材料の削減でコストダウン）
真ん中の角パイプを保持する為に両側よりリブとして構成されています。この様なケースでは立ち上がっている角パイプと同じ角パイプを採用する事で材料の統一化も図れるので結構良い形状と思います。

ここで既に一つのVA,VEは達成できていますが更にコストダウンを追求してみます。


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SS材ブロック形状のユニットの軽量化、加工工数削減を板金化で。M/C加工で剛性を保持しつつ、不要な箇所は板金化する事で部品点数削減、加工工数削減を行う事が出来てコストダウンに大きく寄与する事が出来ます。そのサンプルを紹介します。

ONE POINT：
精密部はMC加工で､付随する部品では加工精度をゆるく出来る場合板金も考慮するとコストダウンの道が開けてきます。

本ユニットは良くある近接SWを使ったMC加工でのスライドユニットサンプルです。この様なユニットで精度を要求されるならM/C加工が最適と思いますが、少々ゆるい精度で良ければ画像の様にロッド棒を保持する受け部分を板金化する事も可能と考えます。また、近接SWを保持する部品に関しては強度は不要とすれば板金加工で製作した方が加工工数も大幅に削減する事が出来ると考えます。 （詳細を見る）

研削加工の部品を集めた分割型ユニットを一体化させてMC切削加工に出来るVA,VEをおこない大幅なコストダウンの事例。ポイントは加工工数のかかる研削加工からMC切削加工で一体化として加工工数の大幅な削減でコストダウンをおこなう事です。

VA,VE情報：
オリジナル形状
材質:SUS430
キー材形状部品：5×5×300 16本
両端キー材受けブロック：30×30×200 2本

VA,VE後：
材質：SUS430
16本のキー材形状部品の固定用M2ねじ×４本×16本＝64ヶの加工がタップ折れ不良を出し易く、ここの改善及びキー材形状を研削加工で仕上げる為加工工数が多くかかる事をMC加工にする事で大幅な加工工数削減即ちコストダウンへと導いた事例です。 （詳細を見る）

形鋼材を使用した製缶加工フレーム、架台を仕様に基づいてVA,VEにより強度を維持して板金加工で同形状を維持したコストダウン設計をおこなう場合の手法の一つです。ポイントはアングル、チャンネル、角パイプと同等形状を板金曲げ加工で構築するところにあります。

製缶構造筐体は剛性を要求されるユニットに適していますが、同等形状を板金加工で製作した場合を比較しますと加工工数、精度の点で板金形状ユニットに軍配が上がります。

刑鋼材の場合には材料の肌も鋳肌状態ですが、板金材料は肌も綺麗なのでメッキ、塗装仕上げの点でも板金加工にメリットが出てきます。 （詳細を見る）

当事例集では、有限会社フナックス・エンジニアリングが行っている、
VA、VEによるコストダウンの事例を掲載しております。

「機器及び部品を仕様通りにマッチしているかのチェックでコストダウン」
をはじめ、さまざまな事例をご紹介しております。

ご興味がある際は、是非当社までお気軽にご相談下さい。

【掲載内容】
■VA、VEの由来について
■コスト改善のために必要なVA、VE手法
■VA、VEの意味についての説明　など

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）

有限会社フナックス・エンジニアリングは、お客様の要求される仕様を
崩さず、大幅なコストダウンを行うため、VA、VEに特化した機械設計、
部品設計を行っております。

その他にも、各種機械加工の一手受注業務、商用ホームページ制作、
webデザイン、精密機器製作に於けるトータルコーディネーターとして、
技術コンサルタントなど、幅広く事業を展開。

VA、VEによるコストダウン設計のことなら、是非当社にご用命下さい。

【事業内容】
■製品設計
■コストダウン設計
■改善設計
■改良設計
■手書き図面のCAD化　など

※詳しくはカタログをご覧頂くか、お気軽にお問い合わせ下さい。 （詳細を見る）