生産技術・工程設計・機械設計

生産技術・工程設計

生産技術の仕事とは、短い言葉で表現すると生産ラインの設計・改善・新設撤去などの管理を行い、モノづくりを推進していくことと言えるでしょう。生産ラインとは、素材・原材料・部品から製品が完成するまでの一連の流れのことです。要求される品質の水準に達しながら、無駄のないように生産を行う技術、とも言えます。類似した技術としては「製品技術」がありますが、こちらは「どのようなモノをつくるのか」を切り口にしているのに対し、「生産技術」は「どのようにしてつくるのか」を切り口にしています。生産技術の担当者は、モノづくりの司令塔のような役割を果たします。

業務範囲は幅広く、例えば新しい生産ライン設置の事業がスタートすれば、使用する設備を検討・導入し、稼働テスト、量産までを行います。生産ライン設置のプロジェクト推進に際し、品質、納期、安全や環境の制約のもとで、収益性(生産性)も考慮しながら、最適な姿を求めていく役割を担います。場合によっては、生産技術の上流部門である製品設計へも意見を具申することもありますし、協力工場との連携を考えて決めていくこともあります。また、工場の生産現場や保全部門と設計者、ユーティリティなどの工場施設管理担当者、設備メーカー、場合によっては工程監査に来社される顧客との間でのコミュニケーションの中心的な役割を担います。

量産開始までは、製品を世に送り出すことに主眼を置く場合もありますが、量産以降も、生産設備の状況を把握し改善や問題を発見し対策を検討します。生技の担当者には、製品競争力である品質、納期、原価(Q・C・D)を意識したアクションが求められ、現代では特にCOST(原価)、即ち製造原価の低減が業務の主眼となる場合が多くなっています。製造原価低減は、作業員の工数低減や改善活動、チョコ停対策などによる稼働率の向上、効率的なマテハンの追求、工場自動化(FA)、工程再編や内製外製区分の見直しなど、膨大な要素の中から最小のインプットで最大のアウトプットを導き出す「モノづくり」の醍醐味を味わえる仕事だと言えると思います。ただし、Q・C・Dは時にそれぞれ相容れない場合があり、営業・品質保証部門や原価計算を行う部門、納入責任を持って行う製造・生産管理部門との調整は必須です。例えば、品質を落とした製造原価の低減は、結果的に「製品競争力」の低下となる可能性もあるからです。

最近増加した自然災害による工場被害で生産が止まるなどの大きな問題が発生したときは、事故処理や復旧作業などを先頭に立って行うこともあります。当然自社(のサプライチェーン仕入先~お客様まで)を理解し、生産への影響を最小限に食い止めるため主体的な働きが求められます。

機械設計

 「機械」を定義しようとすると、車、冷蔵庫などあれもこれも「機械」になってしまいますので、弊社の定義では「人の生活の中で活躍する機械製品」を除外した、「ものをつくる機械(産業機械)」の設計を行うことを「機械設計」と定義致します。(生活の中で製品としては販売され使用される車や冷蔵庫・掃除機などの設計は「製品設計」としています)。 さて、先述の生産技術や工程設計者は、どちらかというと生産工程の総論を形成する役割となりますが、機械設計者は各論をより深堀した担当者と言えるでしょう。機械設計の仕事は、構造本体・駆動機構に動力伝達や動力制御機構に電子制御などの最適な組み合わせを考え、求められる製品を製造できるよう図面を作成し、トライと修正を繰り返し、最終的に製品を世に送り出すことです。もちろん単に要求仕様を満足させるだけでなく、品質・納期・コストなどの目標・ハードルをクリアしながら、高い付加価値を生み出すことを目指していくことになります。現代の製造業は、昔のように機械さえあれば商売ができる時代ではなく、如何に自社での付加価値を高めるかを競うことを求められます。そこには、これまでの製造業の当たり前だったことを新しい機械によってブレイクスルーするといったイノベーションが必要で、多くの機械設計者がこれまでとは違う、より良い機械を世に出すために努力をしています。 具体的に機械設計者の業務範囲として、まずCADなどの設計ツールを使い、構想設計(顧客との仕様打ち合わせ~アイディア具現化~シミュレーション解析による検証~概略仕様策定など)を行い、構想図を固めます。その後、基本設計として、製品製造には欠かせない、機械力学・熱力学・材料力学・流体力学の四力学に関する知識を駆使しながら、検討図の作り込みを行い、仕様を詰めて行きます。リスクの抽出や信頼性向上、保守性・安全性の担保、知的財産の侵害など、検討すべき要素はヤマほどある、と言っていいでしょう。社内外で設定されたデザインレビューや実験などを経て、詳細設計に移ります。ここでは、部品図・部品表・組立図・作業指示書などを作成し、購入品の選定・購入や検査組立、試作、テスト流動を行い評価を経て、納入据付検収のステップに進みます。
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