関伸一のデジタルエンジニアリング徒然話 第2回

~これからの日本のものづくり~

関伸一氏

関 伸一 関ものづくり研究所
(http://www.seki-monodzukuri.com/)
28年にわたるモノづくり企業での勤務経験を持つ関さんは、ローランド ディー.ジー勤務時代の2000年に、1人完結のデジタルセル生産システムである「デジタル屋台(D-Shop)」を構築し注目を浴びた。2010年に同研究所を設立後、最新のデジタルモノづくり技術を活用し、生産現場の品質向上や生産性向上に向けた改善活動をサポートしている。最近では連載コラム「関伸一の強い工場探訪記」(「日経ものづくり」)を始めとする執筆活動や講演、大学での講義などに精力的に取り組んでいるほか、日経BP社主催「日本の強い工場アワード」審査員も務めている。

製品開発に充てられる工数の現状

前回のコラムの最後で提唱した「TPD:Total Product Development=全社的製品開発」について話を続けよう。

ものづくりにおける利益の根源は「何を、どう作り、どう売るか」だが、その付加価値の大部分を占めるのが「何を」作るか、すなわち製品開発力に他ならない。それを担うのはもちろん開発部門なり設計部門(以下開発・設計部門)である。しかし、本当にそのように日々の仕事が回っているだろうか?開発・設計部門は忙しいと相場は決まっている。労働基準法で定められている「労使が合意した場合の(三六協定)時間外勤務限度時間」は45時間だが、開発・設計に携わる者のみ120時間となっていることからもうかがえる事実だ。

開発・設計部門の技術者の日々の仕事の内容を分析してみると、問題点が見えてくる。従業員80人規模の半導体製造装置設計・製造企業の例だが、私のものづくり仲間が一ヶ月間、約30名の開発・設計担当者の一日の仕事の内容を分析するために、CADの稼働状況を調査したことがある。その結果を下図に示す。

ある企業のCDA稼働率

始業時(午前8時)は社員全員が自分のデスクに座り、PCの電源を入れ、メールチェックなどを行う。開発・設計部門の技術者もまた、PCの電源を入れ、CADソフトを立ち上げるため、ほぼ100%の稼働率となる。しかし稼働率は徐々に下がり、始業後1時間半が経過した9時30分には10%程度に低下、その状態が定時(午後5時)まで続き、定時後に再度100%に向けて上昇していく。

さて、この状況が何を示しているかお分かりだと思うが、要は日中の長い時間、開発・設計担当者は自分のCADに向かっていることができないのだ。理由は様々だが、おおよそ

  • 他部門との打ち合わせ
  • 客先へ訪問する営業担当者に同行
  • CAD作業以外の事務処理
  • トラブルの対応

など、開発・設計に直接関係のない仕事に忙殺されている状況なのだ。そして他部門のスタッフが定時で帰宅した後に、ようやくCADに向かって仕事をするのである。時間外勤務が増えて当然だ。

極論すればCADに向かっている時間も単なるオペレーションであり、一見何も作業をせずに頭の中で「どんな製品を作ろうか」と、ただただ頭を働かせる時間が最も重要なのである。私はローランドDG社勤務時に「よくそんなに色々なことをヒラメキますね?」と言われたことがあるが、ヒラメキなんてあり得ない。いかにそのことについて長い時間考えたかに比例して、その解が浮かぶに過ぎない。例えば休日に温泉に行って、露天風呂でリラックスしていると、ふとアイディアを思いつく。その瞬間が「ヒラメキ」に感じられるだけであり、実は考えて考え抜いての結果なのである。

ではそのような時間に技術者たちは一日のどれ位充てられているのだろうか?図から類推すると、CADのオペレーションを含めても20%程度ではないだろうか?私はこれをせめて70%に上げたいと考えている。そしてそれを実現するカギが、「TPD=全社的製品開発」なのである。

TPD:全社的製品開発とは

1970年代、日本のものづくりはTQC(Total Quality Control=統合的品質管理)で製品品質を飛躍的に高め、それまでの「安かろう、悪かろう」から「安いけれど高品質」に脱皮し、グローバル市場に受け入れられた。自動車や家電が多く輸出され、日米貿易摩擦を生み、アメリカの社会学者、エズラ・ファイヴェル・ヴォーゲルによって著された「Japan as No.1」がベストセラーになったことは、高度成長期~バブル時代に社会人生活を送った者にとっては忘れられるものではない。

しかし、すでにTQCはグローバルで当たり前になっていて、「品質は良くて当たり前」で、品質は悪いが安ければ売れる時代は終焉を遂げた。100円ショップで売っている商品のほとんどがNot Made in Japanであるが、「粗悪品」というレベルのものは滅多に見当たらない。また、今の日本では「勘違い品質」なる顧客の目線を無視した過剰品質がはびこっていることも事実である。

これからはTQCではなく、TPDの時代だと私は提唱している。TPDは、「ものづくり企業の利益の根源である付加価値が高く競争力の高い製品開発に、全社員が参画あるいは寄与する」という考え方である。

下図にTPDの概要を示す。その要点は、

  • 開発・設計部門の業務は「構想設計」に特化すべし
  • 「組立仕様書作成」「見積依頼書作成」「サービスマニュアル作成」などの業務を開発・設計部門にやらせることは「間違ったフロントローディング」である。
  • 「組立仕様書」は製造部門、「購入品見積」は資材部門、「梱包設計」は物流部門と、自部門の業務に使用するものは自部門の業務として行う。すなわち「責任と権限のセット化」である。
  • 総務、人事、情報システム部門は全社のインフラであり、「製品開発業務」の下支えとして機能する。

ということである。

TPD(全社的製品開発)概念図

TPD実践のための必須要素としての3D技術

TPDを実践するためには必須要素がある。それは3次元CADを中心とした3D技術及びソフトウェア群だ。具体的には、

  • 3D-CAD(Computer Added Design):設計ソフトウェア
  • CAE(Computer Added Engineering):強度解析、流動解析などのシミュレーションソフトウェア
  • CAM(Computer Added Modeling):3D-CADで作られたデータをマシニングセンタなどの工作機械で生産するためのソフトウェア
  • DMU(Digital Mock Up):3D-CADで設計された製品をPC上で分解、組立をするソフトウェア

などが挙げられる。これらを駆使して、他部門とのコミュニケーションを円滑にし、競争力及び付加価値の高い新製品を開発し、圧倒的なスピードで生産準備を終え量産を開始する。それこそが日本のものづくりが世界での競争に挑むための方法なのだ。

TPDにおいて、各部門をシームレスにつなぐためのコミュニケーションツールが3D-CADデータなのである。

次回はこれらの具体例を解説しよう。
次回に続く

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