ホンダは「なくせないか」で金型レスを実現した

「なくせないか」の視点で改善活動をしていますか？

1.「なくせないか」の観点で付加価値額を積み上げる

金型を活用する現場にとって、多品種化は少々辛いです。

品種ごとに金型一式をそろえなければなりません。

加えて、金型を保管するスペースの確保、複雑化するメンテナンス等、多くの課題が出てきます。

そこで、例えば、メンテナンス作業を「なくせないか」と考えてみましょう。

金型表面に発生する亀裂や摩耗を防止できないか、となります。

金型表面に施すセラミック粉末のコーティングに着目するのは、解決方針のひとつです。

また、「なくせないか」はリードタイム短縮に効果的です。

「なくせないか」の観点から生産技術や製造技術を見直します。

一貫ラインの象徴である工程間のコンベアーを撤去するアイデアはそのひとつです。

組み立て工程が中心の工場ではU字ラインという形態に行き着きます。

U字ラインでは、多品種化、生産リードタイム短縮、仕掛削減を実現させています。

「コンベアをなくせないか」と考えた方がいたということです。

「なくせないか」は、付加価値額を積み上げる観点でもあります。

2.ホンダ寄居工場での「なくせないか」の実践事例

自動車メーカーであるホンダは、レーザーを使って自動車のボディー用鋼板を切り抜くブランキングシステムを開発し、完成車工場である埼玉製作所寄居工場に導入しました。

（出典：日経ものづくり2016年7月号）

一般的には、ボディー用鋼板をブランク加工で打ち抜いています。

金型が使われます。

それを、ホンダでは、金型を使わずに、レーザー加工で連続生産できるようにしました。

従来、自動車のボディーを構成するインナーパネルとアウターパネルは、下記の工程で加工されます。

コイル材→フィーダー→ブランク加工→プレス加工

コイル材からブランキング材を打ち抜き、その後プレス加工で最終形状に成形する流れです。

ブランク加工に必要な金型は1車種当たり上型と下型のセットで7セット分でした。

金型製作のリードタイムが3～4ヶ月程かかります。

開発リードタイム全体への影響が避けられない状況でした。

金型を超短納期で製作できれば解決しますが、金型設計、金型加工の技術的な制約条件に対応できる固有技術は、そう簡単には生まれません。

そこで、ホンダは考えました。そもそも、金型をなくせないか。ブランク加工の「金型レス化」です。

そこで、レーザー加工に焦点を当てました。

そうして、金型レスのブランキングシステムを開発したのです。

その結果、金型費用が不要となりました。

そして、金型製作期間に変わって、必要なのは、プログラム作成期間だけです。

準備に3～4ヶ月要していたのが数日に短縮されました。

量産開始までの準備期間が短くなり、開発リードタイムが短縮されたわけです。

制約条件となっていた金型をまるごとなくそうという発想で大きな成果が得られました。

3.成果の波及効果

金型費削減、開発リードタイム短縮という成果が得られました。

効果はそれだけに留まっていません。

ブランク加工の後工程となるプレス加工で使用するプレス金型の修正作業が不要になりました。

プレス金型は繰り返し使ううちに摩耗します。

定期的に現状復帰を目的とした金型修正作業が必要です。

溶接肉盛り後、放電加工等で図面寸法へ戻します。

これらが不要になったのです。

プレス型の摩耗状況に合わせて、ブランキング材の形状をレーザー加工で微修正できるからです。

つまり、摩耗したプレス金型を修正するのではなく。レーザー加工のプログラムの方を変更するのです。

摩耗したプレス金型でも公差内の形状に成形できるよう、ブランキング材を加工します。

4.新技術には弱点もある

ブランク加工を金型で抜き加工する最大の利点は、「早い」ことです。

上型で材料を打ち抜けば所定の処理は完了です。

それに対してレーザー加工は所定の形状に沿ってトレースしなければなりません。

レーザーヘッドを移動させながら加工せざるを得ません。

少しでもトレース時間（加工時間）を短くするならば、スピード必要です。

レーザーヘッドを高速で動かせるガントリーシステムが欠かせません。

レーザーヘッドを抱いたアームが上下左右に自由に動き、止まり、反転して逆方向へ動き出す……

こうした性能が不可欠です。

そこで、ホンダは、ガントリーシステムの可動部にCRFP（炭素繊維強化プラスチック）製のフレームを採用しました。

つまり軽量化です。

可動部が重くては、慣性が働き俊敏な動きができない……。

自動車と同じです。

こうして開発した新システムですが、加工時間は金型を使ったブランキングに比べて20%程度遅いそうです。

遅い分は、ラインの数を増やすなどの対応が必要になると推察されます。

しかし、開発リードタイムの短縮、ランニングコストの低減、経営資源の有効活用等、全体最適化の観点からメリットがあるとホンダでは判断しました。

「なくせないか」の視点で、技術開発や製品開発の糸口を探ります。

成果とともにトレードオフを成す項目もあります。

最後の判断基準は全体最適化です。

「なくせないか」の視点でブレークスルーを狙う仕組みを作りませんか？

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出典：株式会社　工場経営研究所　伊藤哉技術士事務所

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