大手メーカーにも出入りしている中堅機械部品商社の担当者から「最近、図面を下請け企業に送って、見積りの依頼をしても回答がないことが多い」という話を聞きました。大手メーカーの開発品の機械加工部品を扱って10年以上になる方ですが、かなり困っているという様子です。

こうした町工場の変化は、商社だけでなく、メーカーで調達に当たっている方でも少なからず感じているところではないでしょうか。

中国などの新興国の協力工場であれば、すぐに対応してくれるし、納期も単価も半分くらいで済むのに。こんなことだから、日本の町工場は衰退するのだ。

こんな愚痴も聞こえてきそうですが、よく注意して見ておく必要があります。一見、ちょっとした変化に見えますが、現在の町工場や日本のものづくりの現場が発しているサインであり、この背景にある原因を見過ごすと、思わぬ時に足元をすくわれるかもしれません。

見積もり依頼に対して回答が返ってこないのは、町工場の現場におけるいくつかの大きな変化が重なり合った結果なのです。

できる町工場に仕事が集中

第一に町工場数の激減です。国内の町工場の数は、全盛期から地滑り的に減少してきています。

グラフ１とグラフ２をご覧ください。国内製造業の事業規模別の事業所数と従業員数の推移をそれぞれグラフに表したものです。

（注）わかりやすさのため、本記事では20 名未満を零細企業、20～99 名を小規模企業、100～299 名を中規模企業、300～999 名までを中堅企業、1000 名以上を大手企業と分類

バブル崩壊後の長期経済低迷や経済のグローバル化・製造業の海外移転などで、すでに1980年代から1990年代にかけて事業所数と労働者数が激減していますが、その傾向は依然続いており、日本の製造業を担ってきた土台が、どんどん縮小している様子が見て取れると思います。

より詳しくみると、その変化の度合いには濃淡があることがわかります。表１で示したように、大きな企業での変化は少なく、事業規模が小さいほど、企業数も従業員数も減少幅が大きくなっています。零細企業では、たった12 年間で実に3 分の1 が消えてしまい、急激に淘汰が進んでいるのです。

さらに言えば、本統計には「従業員４名未満」の会社が含まれていません。実際には1～3 名程度の町工場の数は非常に多く、大田区では半数以上の工場が3名以下となっているほどです。実感としては、統計に表れていないこの規模の町工場の減少がより進んでいると感じています。

工場数や従業員数が減った理由としては、製造業のグローバル化や日本経済の伸び悩みといった事情もありますが、現場で見聞きしている限りでは、事業が行き詰って倒産というよりは、後継者不足で廃業という道を選択する町工場が近年急激に増えてきたようです。

こうした事業所数の減少により、生き残った町工場に仕事が集中するようになっています。そのため、どこも手元の仕事をこなしていくのに手一杯で、新しい仕事を引き受ける余裕が小さくなっているのです。

町工場の見積もりに対する意識の変化

第二は、町工場の見積もりに対する意識の変化です。

激しい淘汰の嵐を生き残った中小零細企業は、そのビジネス・スタイルによって2 極化しています。従来の方法を変えずに生き残っている企業と、ビジネスのやり方を大きく変えて成長している企業です。

前者の企業は、値段を下げてでも仕事の量を優先するところで、限界ギリギリの金額で見積を出すところもあれば、何十年も前の物価水準のまま単価設定を行なっている企業もあると思います。

しかし、こうした企業においても、最近のメーカーや商社による見積もり依頼のやり方に対して、コスト意識を持つようになってきています。例えば、次のような事例をよく耳にします。

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町工場A社は、数十社の顧客を抱え多品種少量の製造を請け負っています。顧客は、直接取引している大手メーカーもあれば、商社を介して取引しているメーカーもあり、多品種少量ですので、一日に20～50 点ほど新しい加工品の引き合いがあります。ほとんどが単発案件です。

新規の商社から、新しく引き合いがあり、急いで見積をしてほしいという連絡がメールで入りました。メールに添付された圧縮フォルダを開くと、100 点を超える図面が出てきました。これを翌朝一番で見積提出して欲しいというのです。営業担当者は、その日の業務を中断し、徹夜で見積をしました。初めてのお客様なので、値段も大幅に割り引いて提示しました。

しかし、その後、顧客である商社からの回答は一向にありません。確認のため連絡をいれてみると次のような回答でした。「市場調査のための相見積もりで、今回の発注予定はありません。また時期が来ましたら、見積をお願いします。当社は、取引の公平を期すために必ず相見積もりとなります。」

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市場調査のための相見積もりとは何でしょうか。また、公共事業でもないのに取引の公平を期すための相見積もりを取る必要性はあるのでしょうか。要するに、発注したい企業との相見積もりを揃えるための「当て馬」として利用されたわけですね。

A社が「次回からは見積は有償とします」と伝えたところ、その商社からは連絡が来なくなったそうです。しかし、その数日後、同じ内容のメールがこの町工場の仲間の会社に届くのです。最近ではこのような、見積のたらいまわしが頻繁に良く起こっています。

一方、従来の単価設定のビジネスから「卒業」している企業は、サービスの質を上げ、労働生産性を高めています。工場数の激減を受けた人手不足も追い風になり、需要よりも供給が減っている局面ですから、この需給ギャップにより仕事が絶えない状況になってきています。

付加価値を提供できる企業は、次から次へと新しい仕事が舞い込む循環に入っており、残念ながら、相見積もりを取られていることが分かっている価格勝負の仕事にまで手が回りません。

メーカー側の変化

第三に、意識の高いメーカーの技術者が、直接町工場に相談する事例が少しずつ増えてきたこともあります。

メーカー側でも、相見積もりをとって単価の安さを追求するだけでなく、町工場と対等なパートナーとして、相互に利益がある関係構築を重視し、結果的にコストを引き下げることにメリットを見出すところが現れているのです。

このような意識を持つメーカーは、案件ごとに町工場とのすり合わせが密にできており、町工場側もモチベーションを高く持って期待に応えようとします。相見積もりで競争させられているとわかっている相手の仕事より、こちらが優先されてしまうのは、仕方がないことでしょう。

まとめ

上記の状況を端的に言い換えれば、もう日本の町工場には、単価の引き下げ競争だけで生き残る力や余裕がないということです。量産は中国や新興国の工場に敵いません。オンラインを介した定型的な見積もりで完遂できるような仕事では、日本の町工場は対抗できないのです。

一方、見積もりを作成するには、それなりのコストも時間もかかります。特に付加価値のある仕事の見積もりには、新しいアイデアを考え、工夫をこらすことが必要となり、見積もりそのものに付加価値があると言えます。したがって、単価の引き下げを目的にしたメーカーや商社の相見積もりの要望には、応えている暇も余裕もなくなっているというのが実情なのです。

しかし、だからと言って、全て中国などの協力工場にシフトすれば良いかと言えば、そうでもないでしょう。海外からの調達は為替のリスクや、コミュニケーションの問題で不安が残るし、トラブルも頻発すると感じているメーカーや商社の方も多いと思います。

「見積もり依頼に回答がない」というサインには、こうした変化が背景にあります。これは、メーカーや商社と町工場の新しい関係構築の必要性を示唆しているとも言えますし、町工場の付加価値をいかに上げるかという問いかけでもあると考えています。

関連記事：町工場の費用を知る３つのポイント

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淘汰されるべきは、淘汰されて然るべき

町工場がこれからの時代を生き残るためには何が必要でしょうか。どうしたら価値のある企業として生き残り、産業を発展させていくことができるでしょうか。

前回のブログでは、これからの町工場は人にしかできない仕事を核心に置くべきだと書きました。機械化や自動化の技術が急速に発展する中でも、各工程における熟練技術者の役割は依然大きく、米国などにおいては、需要に対して供給が追いつかない状況であることも解説しました。町工場が、その強みを活かすためには、これからも人の育成がとても大切です。

前回ブログ：町工場は「人」にしかできない仕事を核に

一方、製造や技術のフィールドでビジネスをする以上、「技術の高度化=人類の進歩」という意味で自動化、人工知能（AI）化の潮流は必然的であり、当然推進していくべきことなのだとも思っています。 仕事が奪われるという理由でこの流れにストップをかけるのではなく、伸ばしていく立場としてふるまうべきなのではないか、という思いがあります。 実際のビジネスとしては、伝統的な加工技術を多く使用している立場として、少し矛盾した思いなのですが。

別の言い方をしますと、私は町工場の経営者の一人として、現在の町工場の在り方や状況そのものを全肯定している訳ではないのです。つまり、今までの方法で、このまま我慢していれば、仕事が勝手に舞い込んでくるように状況が変わる、と勘違いしてはいけないと思っています。

AIや自動化によって、仕事を奪われる町工場や労働者が出てくるのは事実ですが、技術の進歩によって産業が盛衰するのも必然的なことです。町工場の経営者や従業員は、その変化を単に憂うのではなく、事業を常に見直し、技術の高度化を図って変化に対応し、競争力を維持することが必要です。昔ながらの町工場の事業や技術には愛着がありますが、淘汰されるべきものは淘汰されて然るべきだとも思っているのです。

町工場の競争力を高めるために

では、町工場はこれからの変化を生き残るために、何をしていけば良いのでしょうか。まずは自分の体験からお話ししたいと思います。 

私の実家は葛飾区の板金と製缶を主とする町工場で60年前に祖父が創業し、父が引き継ぎ、今、取締役という立場で私が経営しています。大学卒業後、富士重工（現スバル）に就職し、新型航空機の開発部門を担当していましたが、家業を継ぐため職を辞そうと決めた時には、板金や製缶の仕事だけではとても事業を継続できる状況ではありませんでした。

そこで私は、当時最先端の技術であった同時５軸制御の金属切削加工の技術を習得すべく、その設備をもつ近所の切削加工の町工場に見習いに出て、4年間技術の習得に努めました。ここでは最先端の金属加工技術に向き合う日々を送りましたが、それ以上に自分が引き継ぐ実家の町工場を新しく発展させるための様々な知識や経験を得たことも大きかったと思います。

結果的に、今、当社（株式会社小川製作所）は全く違う業態として生まれ変わっています。従来の板金と製缶の仕事は続けてはいますが、今は「ものづくりインテグレータ」として、50社以上の製造パートナーと提携し、設計から加工や組立に至るまでワンストップで依頼主の要望に応える会社に変貌しています。私が見習い先から家業に戻ってきてから5年が経ちますが、おかげさまで売上は大きく改善し、今も成長しています。

しかし、ここに至るまでには、自社の危機と正面から向かい合い、たくさんの痛みを伴う選択をし、常に付加価値を上げる努力を続けてきました。決して楽な道のりではありませんでしたし、今も新しい挑戦を続けています。

ゾンビ企業を排し、新しき芽に投資せよ

こうした経験をしてきた私としては、本来は淘汰されるべき町工場が、補助金などに頼ってゾンビ企業のごとく生き永らえることを決して良いとは思いません。補助金を受けることを前提に、現状維持の経営を続けるような企業が生き残ることは、新しく発展しようとする産業の芽を摘んでしまっているようにさえ感じています。

誤解のないように言いますが、私は補助金が悪いと考えている訳ではないのです。むしろ、そうした補助金によって、資本の少ない町工場が新しい挑戦をしていくことは必要だと思っています。しかし、それは企業の利益の穴埋めのために使われるべきではなく、受けた企業が付加価値を高くし、産業全体が発展することに使われるべきだと考えているのです。

例えば、毎年のように設備導入目的の補助金を申請している町工場もあります。結果的に、本来の設備費用から大幅に割り引かれた価格で最新設備を導入できるわけです。これを製品の付加価値を上げるために活用してくれれば良いのですが、節約したコストを前提に受注単価を大幅に下げて売り上げ規模を維持しようとするのは間違っていると思います。

これは単価を下げることによってしか成立しないビジネスモデルにしがみついているわけです。 そういった企業は、本来のニーズに合わせた企業規模への縮小を図るなどして、業界全体として再構築されなければならないと思います。 ゾンビ企業の存在により、業界としての過当競争に歯止めがかからず、全体として没落していくことになりかねないという危機感を強く持っています。

苦しくても付加価値を上げることで生き残る

「ゾンビ企業」と書きましたが、そんなレッテルがどこかの町工場に貼られている訳でも、あらかじめ決まっている訳でもありません。ゾンビ企業になるかどうか、つまるところは各町工場が自分で決めることです。しかし、新しい挑戦を止め、低下価格競争という楽な場所に安住するならば、それはソンビ化の一歩であると思わざるを得ません。

人の育成にせよ、設備への投資にせよ、私たち町工場は、高い付加価値を追求してこそ生き残り、産業を発展させることができます。

よく大企業と比べて「町工場なのにすごい」などと言われたり、逆に「凄腕の町工場」などとおだてられたりしますが、どちらも違うように思います。私たちは「町工場だからこそ」という強みを見出し、付加価値を打ち出していかなければなりません。大企業の真似をしたり、妙に背伸びをしたりするのではなく、それぞれの本当の価値と向き合い、それを経営や技術の向上という形で表現することが大切です。

私たち町工場は、苦しくても付加価値を上げることが、唯一生き残る道です。

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機械化の先に人手不足が待っている？

現代は、AI（人工知能）やロボットの発展が著しく、製造業においても様々な作業がコンピュータ制御の工作機械に取って代わっています。10年から20年先の未来には、人間の仕事の半分以上が人工知能によって失われるという説もあるほどです。では、製造業ではこれかから人が余って大変な時代に入るのでしょうか。

実はその反対で、現在、世界の製造業の最大の課題となっているのは「人手不足」です。機械化が進んで人手不足とは皮肉ですが、最先端の技術を持ち、世界最大の製造産業を擁する米国でさえ、今後200万以上の人手不足が生じると見込まれており、状況はかなり深刻です。 なぜか。一つには熟練工と言われる職人の高齢化と若者の製造業離れです。

機械化の進展は単純労働者を置き換える一方、実はこうした熟練工を必要とするのですが、その数が絶対的に足りなくなることが予想されています。

例えば米国では、工作機械や部品加工を行う労働者の75パーセント近くが45歳以上であり、35歳未満の労働者は2パーセントしかいません（米国労働統計局）。若い人が製造業を離れ、熟練工が高齢化する問題は、日本だけではなくアメリカをはじめとした先進国に共通したものとなっています。

コンピュータ制御の機械が全く人手を必要としないのであれば良いのですが、そうはいかないのが現代のものづくりの難しいところです。機械化が進むと熟練工が必要となる理由を、切削加工の現場の仕事のやり方を見ながら、以下に具体的に説明します。

NC工作機械にも「職人」が必要

切削加工の職人の方に言わせれば、汎用機をきちんと扱えない人には、NC工作機械（コンピュータ制御の工作機械）は扱えないそうです。自動化といっても、コンピュータで全ての作業を自己完結できているわけではなく、様々な微調整や設定を人が行う必要があります。したがって、汎用機の知識や経験なしには、正確な作業を行うのは難しいという意味です。

コンピュータを使わない汎用フライスや汎用旋盤といった加工は、職人の腕の良し悪しで製品の品質、出来栄えが大きく左右されます。

これに対し、NCフライスやマシニングセンタ加工は、NCプログラムと呼ばれる加工データにしたがって加工しますので、材料さえ正しくセットすれば基本的には製品の品質は変わらないと思われがちです。

確かに機械は、プログラムにしたがって自動で動き、加工しますが、そのプログラムを作成し、材料を機械にセットする段取り作業を行うのは、今のところ「人」がやるしかありません。 しかも、この段取りの良し悪しが、製品の品質や出来栄えに大きな影響を与えるということであれば、NC工作機械にも「職人」が必要なのです。

実はこんなに大変！NC機のセット

具体的に見るとわかりやすいと思います。ここでは、NC工作機械に取り付ける素材やエンドミルのセットの作業を見てみましょう。

重要になるのは、素材の向きや位置、エンドミルの径や長さなどの状態です。想定した理想的な条件に対して、どれだけ精度良くセットできるかが大切で、この段取りによる誤差が、製品の出来栄えに非常に大きな影響を与えます。例えば、素材の位置を0.1mmずれてセットしてしまったとすると、加工した形状もある部分だけ0.1mmずれる事になります。段取りの精度が、そのまま製品の精度に反映されるのです。

具体的なプロセスについては、本記事の末尾の参考コラムをご参照。

この素材やエンドミルのセットは、１回で済むことは少なく、大抵複数の工程を必要とします。例えば、以下の事例では、四角い形状に、段差があったり、窪み(ポケット)があったり、穴が開いてたりしますが、このような形状を作るのに、いくつもの工程が必要となります。

具体的には、以下のプロセスを経ますが、素材をコロコロ回転させながら、加工する感じです。そして回転させるたびに上記のような段取りを毎回行います。マニュアル通りにやれば誰でもできるものであれば簡単なのですが、扱う素材や作業環境（温度や湿度）など、個別の様々な変数を調整しながら、作業する必要があり、熟練工の技術が必要とされます。

町工場は「人」にしかできない仕事を核に

今後も、日本をはじめ、世界的にコンピュータ制御の機械の導入は急速に進んでいくでしょう。中国におけるロボット導入も、累乗的に増えていると聞きます。一方、機械を運営・管理する技術者が大幅に不足する事態が予想され、世界の製造業の発展を阻む要因とになっています。熟練を要しない単純労働者であれば、移民などを活用して人手不足を補うことができるかもしれませんが、きちんとした製造ノウハウを持ち、工作機械を理解し、それを管理・運営できる人材はすぐには育ちません。

アメリカでは、こうした熟練工の知識やノウハウをAIを使った機械学習で、機械に覚えさせようという試みもされていますが、なかなか簡単ではないようです。

翻って町工場の立場で考えると、私たちの進むべき方向性や存在意義が見えてくるようにも思います。町工場が持っている技術やノウハウは、今後、ますます希少なものになっていくでしょう。したがって、町工場がこれから発展できるとすれば、それは機械や設備への投資競争ではなく、まさに「人」にしかできない仕事を核にすることが重要だと思います。「人」への投資こそが、次世代の町工場を切り拓く鍵ではないでしょうか。

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参考コラム：素材・エンドミル設定の具体的な方法

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(1) 素材の据付・仮締

治具板に取り付けた素材をテーブルに置き、クランプを仮締め。

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(2) 平行出しインジケータを使い、素材の向き(X方向)が機械軸と一致しているか確認しながら、ハンマーなどで叩いて微調整。

※ インジケータは微小な表面の凹凸を感知できる目盛のついたセンサ。
　0.01mmや0.001mm単位などの感度で検知可能。

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(3) 治具板の固定

レンチでクランプを本締めする。強すぎず、弱すぎず、絶妙な力加減とバランスが必要。

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(4) 加工原点の設定

加工するための機械上の原点位置を設定。ポイントマスターという道具を使い、ワークの側面に触れていき、原点とすべきポイントを割り出す。割り出したポイントを加工原点として機械に入力。

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(5) エンドミルの取り付け、測長

加工で使うエンドミルを機械に取り付ける。エンドミルは短いものから長いものまで色々な種類、サイズあり。実際に取り付けたエンドミルの長さは、機械上で測定して入力。

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町工場に加工案件を持ち込む際に気になるのは、やはりコストと納期でしょう。私たちも「納期はいつ頃になりますか」という質問を必ず最初に聞かれます。個別に事情は異なりますが、標準的な回答は「３〜４週間先」というものです。

（コストについては「町工場の費用を知る３つのポイント」をご参照。）

１日でも１時間でも早く仕上げて欲しいと思ってしまうのは人情です。従って「単純な作業なので１週間程度で仕上がるはず」と見込んでいたのに、予想外の長さを示されると「なぜ？！」と疑問に思うこともあるのではないでしょうか。

実は、町工場にも町工場の事情があるのです。それを知ると知らないとでは、最終的な納期に大きな違いが生まれる可能性もあります。緊急対応時も含め、製造を計画的・効率的に進めていくには、今の町工場のビジネススタイルを理解し、裏側で働いている力学を知っておくことは、大いにメリットのあることです。

しかし、こうした裏事情は、実はあまり知られていません。本記事では、町工場の納期に関する事情をわかりやすく解説していきたいと思います。

現在の町工場のビジネススタイル

まず押さえておくべきは、町工場のビジネススタイルです。典型的なものとして、以下の二つの型があります。

• 　大口顧客・量産型：大口顧客からの量産品や大ボリューム案件を受託製造
• 　単発・少量生産型： 多種多様な顧客からの単発品、小ロット品を受託製造

大口顧客・量産型は、伝統的な町工場ビジネスのスタイルです。基本的には、お得意様用に機械設備と社内体制を整え、非常に効率的な製造システムを構築することでコスト競争力を獲得するビジネスモデルです。安定的に仕事が入り、右肩上がりで成長していた時代には、大口のお得意様を持つことで事業は十分に回っていました。

しかし、現在のように量産の仕事が海外にシフトし、国内での需要が大きく減少する中では、「お得意様ビジネス」だけでは会社規模を支えきれなくなってきています。大口顧客だけに頼る町工場では、顧客の都合次第で機械が何日も空いてしまったり、1シーズン丸々受注が来なかったりすることが頻繁に起こるようになってきました。

そこで近年では、そういった仕事の隙間を埋めるため、大口顧客以外の多種多様な顧客や案件を取り込む単発・少量生産型のビジネスの比重が高くなってきています。このスタイルにおいても、いつ仕事が入るかわからない不安定さは残りますが、うまく空いた機械の穴を埋められれば、それだけ収益が良くなるのです。

実際、現在の町工場の多くは、大口顧客・量産型を基本としながらも、単発・少量生産型をうまく組合せて事業運営をしているところが多いようです。また、試作専門の町工場のように、単発・少量生産型のみでビジネスを展開するところも現れてきています。

では、こうしたビジネススタイルの変化は、町工場の納期にどのような影響を与えているのでしょうか。以下、町工場の納期を知るうえで大事だと思われる３つのポイントを説明しましょう。

POINT１：町工場の工程管理は「モザイク模様」

町工場では案件をどのように管理・運営しているのでしょうか。機械設備を主とした加工業者では、加工機械ごとのスケジュール表を作成し、工程管理を行っている所が多いようです。簡単なサンプルでイメージを掴んでみましょう。

縦軸が保有する加工機械、横軸が日程の表となっています。まずは、お得意様の加工案件だけを抜き取ったものを表示してみます。色を塗ってある部分に、加工機械で加工する予定が入っていることを表します。同じ色は同じ顧客です。
（注）工程管理の仕方やスケジュールの作り方は個々の会社で異なります

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例えば製品Aというのは、旋盤1→フライス1→放電1といったように複数の加工機械を経て製造されます。製品A、製品B、製品Eは、短期の案件が定期的に入ってくるようですが、製品Cのように単発で一定期間を通じて機械を占有する案件もあります。

また、機械の使用状況も多様です。例えば、フライス2は製品Eを製造するのに使用していますが、週に1日ずつしか稼動していません。フライス3や旋盤3に至っては、まったく使われていないようです。全体的に、空白の部分が多く見られます。恐らくこの稼働率では、十分に事業を継続することは難しいでしょう。

そこで、多くの町工場では、この空白部分に単発案件を組み込み、使用されていない機械も積極的に活用することで、全体の稼働率をあげる努力がなされています。その結果、案件と機械の稼働状況は図２のようなイメージとなります。これくらいの案件をこなすことで、小さな町工場は成り立っているのです。

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現代の町工場は、多種多様な顧客と案件を複雑に組み合わせるビジネスモデルになっており、その工程管理はさながら「モザイク模様」のようです。こうしたスタイルで仕事をしている町工場においては、急なスケジュールの変更や調整は非常に難しいのが実情です。

POINT2：納期の長短はタイミング次第

では、単発や小ロット案件の場合の納期はどのように設定されるのでしょうか。もちろん、大きさや難易度などによって大きく変わりますので一概には言えませんが、一番お問合せの多い手のひらサイズから数百mm程度までの、中級サイズの切削加工品について見てみましょう。

町工場に図面を提示して納期を尋ねれば、概ね「標準納期は、3～4週間程度」という回答になると思います。比較的簡単に作れそうなものでも、これくらいの納期を提示されることが多いのが普通です。

その理由は「モザイク模様」の案件管理にあります。どの町工場も、稼働率をあげるため、常にスケジュールを案件で埋めていきます。そのため、一般的な町工場では、目先の2週間程度は埋まっているのが普通です。

従って、基本的には注文を受けても2週間程度は加工に着手できません。実際に加工そのものに要する期間が1～2週間としても、着手するまでの2週間が加わって、標準納期3～4週間という回答になるわけです。

ただ、スポット的に加工機械が空く場合もあります。こういったときは、超短納期でも対応できたりします。逆にタイミングが悪いと、「あと5分早ければ。。。」なんてこともあるのです。

こうした町工場の内部事情は、外からは全く見えません。できるだけ早めに委託先に話しておき、状況をこまめに把握した上で、いざとなった時には調整してもらうようにしておく必要があるでしょう。

また、そういう取引先がない場合には、弊社のような「ものづくりインテグレーター」に相談してください。パートナー同士で、情報交換をしていますので、適切な先を探して対応することができます。

POINT3: 納期を早く確定するにはコツがある

納期はタイミング次第と書きましたが、そのタイミングをうまく掴むためには、無駄なやりとりを極力少なくし、迅速に納期・発注を確定させることが大事になります。これは、発注者側にも町工場側にもメリットのあることなので、そのコツを以下に伝授しましょう。

いずれも、町工場側が正確な見積もりを出す上で必要な情報です。これらの情報が不足していたり、不正確であったりすると見積もりだけでなく、納期そのものが大きく遅延する恐れがありますので、一つ一つ丁寧に確認していくことが大切です。

（１）製品の仕様、品質要求をできるだけ具体的に提示する。
大まかなアイデア段階からでもご相談に乗ることは多々ありますが、納期を急がれるのであれば、図面、CADデータ、 特記事項等を具体的に提示していただくことが、迅速かつ正確な見積もりには不可欠です。

（２）業務の範囲をできるだけ明確に提示する。
町工場では、基本的には顧客の指示に基づいて正確に業務を遂行することが求められています。従って、この業務の範囲が正確でないと正しく見積もることができません。「材料調達は誰がするのか」、「支給される材料のサイズ」、「表面処理を含めるか」といった工程全般に関する具体的な業務範囲を明らかにすることが重要です。

（３） 日程に関する情報を明確に提示する。
日程に関する情報も必要です。納品期日も大事ですが、「モザイク模様」の工程表を効率的に管理していく必要から、見積期日と発注予定日も非常に大事な情報です。

（４）発注量やリピート性についての情報を提示
迅速な見積もりを提示するためには、発注量やリピート性を正確に提示してもらうことも大事な要件となります。数量の多少は単価計算に影響しますし、リピート注文の有無は全体の粗利の高低を左右します。

（５）予算の範囲をできるだけ明確にする
予算単価や類似品実績単価など、見積金額の参考となる単価があればできるだけ教えて下さい。予算イメージのないままに見積もり出すと、作業内容と予算水準の間に乖離が生じて二度手間となる恐れがあり、作業が大きく遅れる原因にもなります。

以上、納期にまつわる町工場側の事情を解説しました。町工場側としても、できるだけ顧客のニーズや意向に沿うように工夫や努力をしていますが、こうした事情を知っていただくことで、少しでも双方にとってメリットのある良い関係を築いていければと思っています。

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切削加工とは、素材を削り取って形状を作りだす加工方法の総称です。基本的にはフライス系(汎用フライス、NCフライス、マシニングセンタ)と旋盤系(汎用旋盤、複合旋盤等)に分かれます。フライス系は主にブロック状のがっちりした形状に良く使われます。旋盤系は、基本的には同心形状の部品加工に使われます。

フライス系の代表格であるマシニングセンタによる切削加工では、刃物や加工プログラムの組み合わせ方で様々な形状を実現する事が可能です。その柔軟性と精密な加工を可能にする正確さで、航空機の構造部品や、医療、半導体など、様々な分野の精密部品にも、マシニングセンタで削った部品がそのまま使われたりします。

しかし、万能に見える切削加工にも、実現が非常に難しかったり、不可能な形状があります。その代表例が、内角部の「ピン角」です。

ピン角とは、丸みのないエッジが尖った角部のことです凸形のピン角は特に問題ありませんが、切削加工は凹形のピン角を加工できません。

例えば、図1のような形状です。左の2つは2面に囲まれた内角部分です。右の例は自由曲面同士の境界ラインになります。理由は次の通りです。切削加工は、エンドミルを”回転”させて、任意の形状に動かす事で素材を削り取っていきます。エンドミルは横から見て先端が丸かったり、四角かったりします。しかし、これを上から見た場合、どんなエンドミルを使っても必ず円形に見えます。

何故かというと、”回転”しているからです。詳しくは「切削加工のできること、できないこと」をご参照。

設計変更によりピン角を回避

さて、ピン角はどうしても必要な場合と、設計変更により回避可能な場合とで対処が変わってきます。ここでは、設計変更により、ピン角を回避する方法を述べます。

ピン角の回避を考える場合、次の状況が考えられると思います。
　① 勘合部品がなく、比較的隅アールを任意に設定できる場合
　② 勘合部品があり、制限はあるが隅アールを許容できる場合
　③ 勘合部品があり、隅アールが許容できない場合

勘合部品がなく、比較的隅アールを任意に設定できる場合

勘合部品がなく、比較的隅アールを任意に設定できる場合は、できるだけ大きく隅アールを設定して下さい。

アールの向きは、他の加工部位との関連で設定すると更にコストを下げられる可能性があります。例えば輪郭や穴などその他の特徴的な形状の向きと、アールの方向を揃える事で、いわゆる段取り替えをせずに加工をする事で工程短縮することができます。

下の図２を見て下さい。
一見同じように見えますが、輪郭の形状と隅アールのつく向きが異なります。左側の形状は1度の加工で輪郭も隅アールも同時に加工できません。輪郭を加工した後、隅アールのつく掘込を上に向けてから加工し直す必要があります。右側の形状は、輪郭も、隅アールも１度に加工できます。

どちらがコストが高くなるか、すぐにお分かりいただけるかと思います。

　※ 加工段取りについては、別記事にて解説。

勘合部品があり、制限はあるが隅アールを許容できる場合

勘合部品があり、制限はあるが隅アールを許容できる場合は、隅アールの大きさは加工する深さの1/10以上として下さい。

1/10よりも隅アールが小さいと、刃物がビビったり、折損する可能性が高まります。”ビビリ”が発生すると、壁面がざらついたり、抉れたりします。1/10よりも隅アールを大きく取れない場合は、③の対処を参考にして下さい。

隅アールのある深さをL、隅アールの大きさをRで表現すると、切削加工の一応の限界は、L/R < 10となります。切削加工業者と調整する際には、この制約を常に頭に入れておいて頂けると、話がスムーズに進むと思います。

勘合部品があり、隅アールが許容できない場合

勘合部品があり、隅アールが許容できない場合は、ニガシ形状を検討してみて下さい。

例えば、図４のような形状です。本来の壁面から更にエンドミルの半径分だけ、外側に抉る形状とします。このときのエンドミルの半径は、上述の通りL/R < 10で設定して下さい。

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切削加工とは、素材を削り取って形状を作りだす加工方法の総称です。基本的にはフライス系(汎用フライス、NCフライス、マシニングセンタ)と旋盤系(汎用旋盤、複合旋盤等)に分かれます。フライス系は主にブロック状のがっちりした形状に良く使われます。旋盤系は、基本的には同心形状の部品加工に使われます。

フライス系の代表格であるマシニングセンタによる切削加工では、刃物や加工プログラムの組み合わせ方で様々な形状を実現する事が可能です。その柔軟性と精密な加工を可能にする正確さで、航空機の構造部品や、医療、半導体など、様々な分野の精密部品にも、マシニングセンタで削った部品がそのまま使われたりします。

しかし、万能に見える切削加工にも、実現が非常に難しかったり、不可能な形状があります。その代表例が、内角部の「ピン角」です。ピン角とは、丸みのないエッジが尖った角部のことです凸形のピン角は特に問題ありませんが、切削加工は凹形のピン角を加工できません。

例えば、図1のような形状です。左の2つは2面に囲まれた内角部分です。右の例は自由曲面同士の境界ラインになります。理由は次の通りです。切削加工は、エンドミルを”回転”させて、任意の形状に動かす事で素材を削り取っていきます。エンドミルは横から見て先端が丸かったり、四角かったりします。しかし、これを上から見た場合、どんなエンドミルを使っても必ず円形に見えます。

何故かというと、”回転”しているからです。

このため、エンドミルを動かしていって折り返す部分は、必ず円弧状の形状が残る事になるのです。これを、隅アールなどと言います。小さいエンドミルを使えば、もちろん隅アールは小さくできます。ただし、隅アールゼロ　=　ピン角にはできないわけです。

試しに上のピン角の例のうち、一番左の形状を加工しようとしてみましょう。そうすると、どんなにエンドミルの向きを変えて削っても、次の3パターンのいずれかの形状となり、隅アールが残ります。

図２：隅アールの例

ピン角はどうしても必要な場合と、形状変更により回避可能な場合とで対処が変わってきます。設計変更により「ピン角」を回避する方法については、「設計変更によるピン角の回避」をご参照。

どうしても「ピン角」が必要な場合

それでも、どうしても「ピン角」が必要という場合には、キー溝加工を行ういわゆるスロッターと呼ばれる加工機やワイヤーカットという工法の他、型彫り放電加工機で加工することが一般的です。スロッターもワイヤーカットも、上記の例の形状のように、基本的には同一形状で表から裏まで”抜けて”いる場合に限ります。

型彫り放電加工機は、削りたい形状とは反転した形状の電極をまず製作し、それを近づけて電気の力で”じゅっ”と溶かすイメージの加工方法です。電極はグラファイトや銅が使用されます。

型彫り放電加工は、放電加工そのものに加え、電極を製作する手間が余計にかかりますので、コストが嵩みます。金型製作など、ピン角そのものに意味がある場合を除き、できる限りピン角を無くすように設計した方が良いかと思います。

　※ 上記手法でも厳密にはR0.02～0.05程度の隅アールがつきます。

アンダーカットと呼ばれる形状

切削加工が苦手とする代表的な形状の代表例がもう一つあります。それは、アンダーカットと呼ばれる形状です。
アンダーカットとは、エンドミルが届かない”陰”になる部分にある形状です。素材の向きを変えれば加工できる部分であれば、段取り替えは必要になりますが加工可能です。言い換えれば、形状の外側にある窪みは基本的には加工可能と言えます。

ちょっと困ってしまうのは、例えば下の図のような形状です。どこから削ろうとしても手前の形状が邪魔をして、エンドミルが届きません。

 こういった形状の内側に窪みのある場合の対処は、次の通りとなります。

　① アンギュラカッター、アンギュラアタッチメント・5面加工機での加工
　② 型彫り放電加工機での加工
　③ 設計変更(分割)

①はマシニングセンタでも特殊なエンドミルや特殊な仕様の加工機で加工するということです。アンギュラカッターは、刃が回転軸よりも横に突き出した形状をしていて、横に窪んだ形状を加工することができます。

アンギュラアタッチメントは、主軸に取り付け可能なアタッチメントです。これを取り付けるとエンドミルの向きを変えることができます。ただし、上の例のような場合、アンギュラアタッチメントも含めた部分を縦穴に沈めなければいけません。概ね150mm程度は入り込む隙間が無ければ使えません。

②は、前項でピン角の加工方法としても出てきましたが、こういったアンダーカットの処置としても使うことができます。ただし、電極の製作など、加工工数が増大しますので、コストが嵩む点も一緒です。

③は、アンダーカットのある部分を分割して、通常の加工で作れる部品の組み合わせとしてしまうという方法です。例えば下の図のような方法が考えられます。分割部品①と②に分けて、締結用のネジでとめるという方法です。部品の組立には、用途に合わせて溶接・接着、ネジ締結、嵌めあい・カシメなど適切な手法を選択します。

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