部品の設計段階でコストダウンを実現する当社の提案実績をご紹介

製品開発においてコストは、部品構成、材料、加工方法、組立性、量産性などの設計段階の要素でほとんどが決定します。当社では、製品コンセプトの整理や構想検討の段階から参画し、試作・量産を見据えた設計支援を行うことで、開発初期からのコストダウンをサポートしています。本記事では、実際に設計段階でコストダウンを実現した当社の提案実績についてご紹介します。

設計段階でコストの大半が決まる

製品開発のコストは、設計検討の段階で大半が決まります。これらの条件が決まった後に試作を行い、問題が発生してから修正しようとすると、図面変更や金型・治具の見直し、再試作などが必要となり、開発期間やコストが増加してしまいます。

特に、試作段階では問題が見えにくくても、量産に移行した際に「加工工数が多い」「組立に時間がかかる」「歩留まりが安定しない」「想定以上に材料ロスが発生する」といった課題が表面化することがあります。このような課題は、設計段階で製造方法や量産性を十分に検討していないことが原因の場合が多いです。

そのため、製品開発においてコストダウンを実現するには、試作後に単価交渉を行うのではなく、設計段階からコストを意識した設計を進めることが重要です。設計初期の段階で、加工しやすい形状、組み立てやすい構造、適切な材料選定、過剰品質の見直しを行うことで、開発全体のコストを抑えることができます。

部品の設計段階でコストダウン提案ができる加工先と付き合う重要性

製品開発において、加工先を単なる「図面通りに加工する会社」として選定してしまうと、設計段階で発生しているコスト要因を見逃してしまう可能性があります。

一方で、設計段階からコストダウン提案ができる加工先と付き合うことで、試作前の段階から加工方法や構造、材料、精度条件を見直すことができます。これにより、試作後の手戻りを防ぎ、量産時のコスト削減や品質安定にもつなげることが可能です。

以下に、設計段階でコストダウン提案ができる加工先と付き合う重要性について具体的にご紹介します。

試作後・量産前の手戻りを防げる

設計段階で製造性を十分に考慮できていない場合、試作後や量産前の段階で手戻りが発生しやすくなります。例えば、実際に加工してみると想定よりも工数がかかる、組立時に干渉が発生する、部品点数が多く作業性が悪いといった課題が見つかることがあります。

こうした課題が試作後に発覚すると、図面修正や再試作が必要となり、開発スケジュールの遅延や追加コストにつながります。特に、量産直前で設計変更が発生した場合、金型や治具、検査工程などにも影響が及ぶため、コスト負担はさらに大きくなります。

そのため、設計段階からコストダウン提案を行うことで、製造現場の視点から「この形状は加工しにくい」「この構造では組立工数が増える」「量産時に品質が安定しにくい」といった懸念点を事前に洗い出すことができます。その結果、試作後や量産前の手戻りを抑え、スムーズな製品開発を実現できます。

加工方法の見直しによってコストを抑えられる

同じ機能を持つ部品であっても、選択する加工方法によってコストは大きく変わります。切削加工、板金加工、射出成形、3Dプリンター、真空成形など、製品の形状や数量、求められる精度によって最適な加工方法は異なります。

例えば、試作段階では切削加工が適していても、量産時には成形やプレス加工を検討した方がコストメリットを得られる場合があります。また、複数部品を組み合わせる構造を一体化することで、加工費や組立費を削減できるケースもあります。

設計段階で加工方法を見直すことで、無駄な工程を削減し、製品の機能を維持しながらコストを抑えることが可能です。

過剰品質を見直せる

製品コストが高くなる要因の一つに、過剰品質があります。必要以上に厳しい寸法公差や表面処理、強度条件、材料グレードを設定してしまうと、加工難易度が上がり、コストも増加します。

もちろん、製品の機能や安全性を満たすために必要な品質は確保しなければなりません。しかし、すべての部位に高い精度や高価な材料が必要とは限りません。機能上重要な箇所と、ある程度の許容が可能な箇所を切り分けることで、品質を維持しながらコストを下げることができます。

量産時の歩留まり改善につながる

設計段階で量産性を考慮することは、歩留まり改善にもつながります。試作では問題なく製作できた部品でも、量産では加工ばらつきや材料ロス、組立不良が発生することがあります。

例えば、加工時に変形しやすい形状、位置決めが難しい構造、検査がしにくい設計などは、量産時の不良率を高める要因になります。また、材料取りの効率が悪い形状では、材料ロスが増え、製品単価の上昇につながります。

設計段階から量産を見据えて形状や工程を検討することで、加工しやすく、組み立てやすく、検査しやすい設計にすることができることで、量産時の品質安定と歩留まり改善を実現し、結果としてトータルコストの削減につながります。

SSTでは、図面完成後の試作対応だけでなく、製品コンセプトの整理から構想検討、デザイン設計、試作・量産を見据えた設計支援まで対応しています。新製品開発では、「何を実現したいのか」「どのような環境で使用されるのか」といったコンセプトを明確にすることが重要です。初期段階で設計の方向性を整理することで、開発途中の仕様変更や手戻りを防ぎます。また、外観デザインだけでなく、機構・構造、強度、耐久性、加工方法、材料選定まで踏まえた設計を行うことで、実用性の高い製品開発を支援します。さらに、試作や量産を前提に、部品点数の削減や組立作業の簡略化も検討し、コスト削減と品質安定を実現します。

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当社のコストダウン提案事例のご紹介

以下に、当社が設計、開発段階での提案を行うことでコストダウンを実現した事例をご紹介します。

鋳造から切削加工への工法転換で納期短縮

相談内容

当初は、ヒートシンク部品の試作を鋳造によって行っていました。鋳造は切削加工などに比べて加工コストを抑えやすい一方で、製作には1.5〜2ヶ月程度を要しており、開発スケジュール上の課題となっていました。さらに、試作後に不具合が発生した場合には、追加対応が必要となり、開発納期がさらに遅れるリスクもありました。

解決策

そこで、当社にて、鋳造から切削加工への工法転換をご提案しました。この工法転換により、これまで1.5〜2ヶ月ほど要していた製作期間を、約14日まで短縮することができました。単純な加工費だけを見るとやや増加するものの、リードタイムの短縮によって検査待ちなどの滞留時間を削減でき、結果として管理コストを含めたトータルコストの低減につながっています。

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試作(樹脂)型によるプレス加工を行い、60%のコストダウンを実現

相談内容

従来は、量産メーカーにて板金プレス加工を行っていました。しかし、量産部品の対応が優先されるため、試作部品の加工は後回しになりやすく、納期が約60日かかっている状況でした。そこで、短納期での試作対応を目的に、当社へご相談いただきました。

解決策

当社では、単品・小ロット品の加工にも対応しているため、試作型（樹脂型）を用いた試作加工をご提案しました。その結果、約14日間での納品を実現できました。さらに、型費を大幅に抑えることができたため、トータルコストとして約60％の削減につながりました。

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大型樹脂切削加工から真空注型に工法転換し、30％コストダウン

相談内容

お客様より、600×600を超える大型樹脂材の加工についてご相談をいただきました。

従来は切削加工によって製作されていましたが、加工コストの見直しを検討されていたことから、当社へご相談いただきました。

解決策

そこで当社では、従来の樹脂切削加工から真空注型への工法転換をご提案し、約30％のコスト削減を実現しました。

600×600を超える大型品であっても、6～7個以上の製作であれば、真空注型による価格メリットを出すことが可能です。

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設計段階からのコストダウン提案はワンストップ部品加工センターにお任せください。

製品開発におけるコストダウンは、試作後や量産前に行うものではなく、設計段階から取り組むことが重要です。ワンストップ部品加工センターを運営するSST設計開発センター株式会社では、設計初期の段階で、製品コンセプト、構造、加工方法、材料、組立性、量産性を見直すことで、開発段階からコストダウン提案を行い、お客様の製品開発をサポートいたします。

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