試作板金とは？
投稿日：2020年11月24日
試作板金とは、精密板金などにおいて、量産体制に入る前の製品の形状・スペックを確認するために行われる板金のことです。試作板金には、スピード・設備と人員のキャパシティーが求められる上、場合によっては、イニシャルコストの削減などが求められます。
１．試作板金とは
試作板金とは、精密板金などの板金加工において、量産や本番の生産に入る前の形状・機能・スペックなどを確認するために製作される板金の試作過程のことで、通常は単品・小ロットで対応することが殆どです。
試作板金は、板金加工品が必要とされる製品の開発・設計を進めていくために必ず必要なもので、
この試作板金のスピードと正確性が、量産や本番の生産の開発スピードを左右するといっても過言ではありません。
このような特徴を持つ試作板金は、当然のことながら、量産・本番で採用される精密板金とは求めらえるポイントが少し異なってきます。
２．試作板金に求められること
２-１ 圧倒的なスピードと正確性
試作板金で何よりも求められるのはスピードです。
ここでいうスピードとは、見積もりを頂いてから出荷までのスピードを指します。最短スピードで出荷をするためには、見積もりを回答してから発注、そしてデータ作成後に工程に投入し、最終的に出荷にいたるまでの”情報の流れ”や”モノの流れ”がすべてが最適化されスムーズに繋がっていることと、各工程で単品加工品が複数流れても対応できる設備・人員が必要となります。
また、曲げ加工・ブランク加工・溶接といったすべての加工工程においていえることとして、工程を少なくして、工数を減らすことや不良を出さない・不良を減らすことが製作スピードを上げるポイントとして挙げられます。
なお、スピードと同様に求められるのは正確性です。試作板金は量産を見据えて製作し評価するためのものですから、量産品レベルの精度に作り込む正確性が必要です。
２-２ 異なる複数の製品を同時に製作ができるか？
試作板金の依頼先の会社が、異なる複数の製品を同時に製作することが可能であるかも試作板金に求められるポイントとして挙げられます。
その会社の設備や人員が揃っていることはもちろん、経験や、実績などを意識して試作を任せてよいか判断することが必要です。試作板金は、他の板金と異なり、材質や形状、仕様などが複雑な場合が多いので、なおのこと経験や実績さらには、同時に様々な製品を製作できる技術力が求められます。
異なる複数の製品を同時に製作するためには、加工能力だけではなくプログラムの処理能力も大きな要素として挙げられます。
試作板金を依頼する際には、プログラムをいかに早く進められる能力を持っているかも一つの大きな選定の要素となります。
２-３ イニシャルコストを抑えることができるか？
通常、ブランク・曲げ・溶接などを行うカバーなどの精密板金ではイニシャルコストは殆どかからない一方、絞り加工が必要な場合においてはイニシャルコストが必要になります。
絞り加工を行う際には通常金型が必要になり、簡単な形状の絞りでも金型を起こせば、10万円～100 万円程度のイニシャルコストがかかってしまいます。小ロットの製品や試作品などのために金型を起こしイニシャルコストをかけると、製品単価がアップしてしまいます。
これに対して、金型が不要な成形方法のダイレスフォーミングという加工方法があります。これは、治具などを用いることで、通常の金型と同じような絞り加工を実現出来る加工方法のことです。このダイレスフォーミングを採用することで、イニシャルコストである金型製作費を大幅に削減をすることが可能となるのです。
２-４ 量産を見据えた形状で設計・製作する
量産体制に入る前段階である試作板金は、当然ながら量産を見据えた形状で設計・製作することが求められます。曲げ加工後に追加工が必要な製品や公差が厳しく寸法のばらつきが大きな製品などは量産時にはコストアップしてしまうことがあります。従って、試作板金の段階で、量産に適さない形状は見直すなどの対応が求められます。
３．試作板金と量産板金との違い
試作板金と量産板金ではどのような違いが挙げられるでしょう？
まず、前提として試作板金では、職人が一つ一つの図面を見て多品種の製品を加工するのですが、
一方で量産板金は一つの製品を大量に作り続けるということが言えます。
次に挙げられる試作板金と量産板金の特徴として、生産スピード・生産コスト・生産目的が違いとして挙げられます。
量産板金と試作板金との違いを各項目ごとに比較することで試作板金の特徴をより理解することができると思います。
生産スピード
試作板金は生産スピードの速さが求められます。
製作自体の速さはもちろん、依頼する際には図面を送った後の見積もり等の対応の速さも重要な要素といえるでしょう。
試作板金は多くの件数をこなすスピードが求められます。
対して、量産板金は試作板金と比べ量が多いことがあるので、即時対応のスピードも重要ですが計画的に生産することの方が重要度が増します。
量産板金には、一つのものを多く生産するスピードが求められます。
生産コスト
試作板金は、大量生産の量産板金と比べると生産コストが高くなります。なぜなら、例えば１ケだけ製作する場合にはデータ作成などの段取り時間・費用がすべて1ケの試作板金に反映されてしまうからです。対して、数量を多く生産する量産板金は段取りがあってもコストが分散される上、効率的に生産ができるので、結果としてコストは低下していきます。
生産目的
試作板金は、量産体制に入る前の製品の形状・スペックを確認することが目的です。
一方で量産板金は、試作板金で製作した試作品をもとに依頼の数量、納期の通りに量産することが目的です。
以上のように試作板金と量産板金とでは、スピード・コスト・目的すべての項目で違いが見られます。
４．まとめ
いかがだったでしょうか？
ここまで、試作板金について詳しく説明させていただきました。
一口に試作板金といっても1ケのものもあれば100ケのものもありますし、かつ単純形状も複雑形状もあります。しかし、試作板金は主に形状・スペックの確認を行うことが目的であり、見積もりから出荷までのスピードが求められるため、設備や人員のキャパシティーおよび試作の生産体制が必要となること、場合によっては、イニシャルコストの削減などが求められることが共通点です。
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