「優れたプロセスエンジニアになる」の--4---「優れた機械加工エンジニアになるには？」”

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「優れたプロセスエンジニアになる」の--4---「優れた機械加工エンジニアになるには？」” この問題は、業界に入ったばかりの新人にとって非常に大きな挑戦であり、現実的な意味も持っています。ここでは、私自身の経験や理解に基づいて、私の見解を述べてみたいと思います。 設計エンジニアになる前は、1年半ほど機械加工の技術員として働いていました。大学を卒業してからずっとこの仕事をしており、私個人としては、以下の点を守ることが非常に重要だと考えています。 1、優れた工程技術力。機械部品の加工図面を手にしたとき、私たちは迅速にその図面の加工工程を頭の中で構築しなければならない。加工設備、工具、治具、検査具から加工コストに至るまで、あらゆる段階において基本的な判断が求められ、これらの判断は必ず自分の専門能力と経験に基づいた正確なものでなければならない。 優れた工程技術力を身につけるためには、加工工程に関する知識だけでなく、加工された部品が組み合わさってできる製品についても十分な理解が必要です。なぜなら、ある部品の加工要件は必ず、その製品の組立要件に基づいて定められるからです。多くの若手の設計エンジニアは、部品設計を行う際にこのような総合的な視点を持っていません。したがって、優れた工程エンジニアは、製品に基づいて適切な部品加工工程を定義するだけでなく、設計エンジニアの誤りを修正し、改善する能力と意識も持っていなければなりません。部品の構造設計の合理性、材料選定の信頼性、寸法公差の正確性、製造コストの最小化といったさまざまな観点から、製品の製造プロセスを最適化すること——これこそが、機械工程エンジニアの真の価値なのです。 2、自分がいる作業場の加工機械に精通していること。ここでいう精通とは、自分のいる作業場にある各種加工機械の加工能力や加工範囲、そしてどの程度の加工精度を達成できるかを把握していることを意味します。 1) 加工能力、あなたの作業場にはどのような加工機器がありますか？例えば、旋盤、フライス盤、面取り盤、研削盤、ボーリングマシン、ドリルなどの工作機械は、どのような部品の加工工程に適しているのか。図面を手にすれば、その部品の加工工程や、それらの工程を完了するために必要な機器をすぐに把握できる。そして、自社の工場にある既存の機器と比較して、加工能力を判断する。これは優秀な機械加工エンジニアに必ず備わっていなければならない能力だ。また、その部品の加工に必要な機器がない場合は、特別な治具や工具を使って既存の機器の加工範囲を拡大できないかを検討する必要がある。これも優れた工程エンジニアにとって非常に挑戦的な課題だ。多くの場合、諦めなければ、問題を解決する方法は困難よりも常に多く存在する。 2）加工範囲とは、主にお客様の工場にある加工機械の加工可能な範囲を指します。多くの機械の種類は同じでも、それぞれ規格やサイズが異なり、規格が大きい機械ほど当然ながら加工範囲も広くなります。図面を手にしたときには、その図面の外形寸法に基づいて、自社の加工機械がその加工を行えるかどうかを迅速に判断しなければなりません。加工精度についてはここでは議論しませんが、少なくとも加工可能な範囲が部品のサイズをカバーしているかを確認する必要があります。実際、加工範囲に関して言えば、治具の使用や二次的な固定、基準面を利用した位置決めなどによって、機械の加工範囲を超える部品の加工も可能です。重要なのは、部品の加工工程において大胆な革新と突破があることです。 3) 加工精度については、自社の工場にある加工機械の精度について十分な理解を持っていなければなりません。どのような機械がどの程度の精度を実現できるのか、特に図面の要求に応じて適切な精度を達成することは非常に重要です。そうでなければ、顧客による加工品質の検査を通過することは到底不可能です。もし工作機械の加工精度にばらつきがある場合、経験豊富な機械加工技術者は、そのばらつきの傾向を利用して部品の固定方法を調整し、段階的な加工や何度もの検査を通じて部品を正確に加工します。もちろん、このような加工方法は特別な状況下でのやむを得ない手段に過ぎず、精度に問題のある機械については、適時に修理やメンテナンスを行うのが最善です。しかし、優れた加工技術者というのは、常に柔軟で多様なアプローチを取り、彼らこそが部品加工プロセスの基盤であり、信頼の源です。工場の作業員たちは、彼の姿を見るだけで安心感を得られ、すべてがうまくいっていると感じるのです。 3、加工用ツールについて。どのような材料の加工にどのようなツールを使用するか、どの程度の回転速度や送り速度が適切か、冷却が必要かどうか。また、荒加工、中仕上げ、仕上げといった工程ごとに、適切なツールや加工パラメータを変更する必要がある。加工品質と効率を確保しつつ、加工コストも十分に考慮しなければならない。これは結局のところ商業行為であり、利益を生まない経営は非倫理的だからだ。ツールの選択は非常に重要な技術であり、部品の製造コストと密接に関連している。良いツールを使えば、部品の加工品質や効率を向上させるだけでなく、工作機械の安定性や耐久性も確保でき、部品の生産サイクルも効率的に管理できる。ツールを適切に選ぶことは、工程エンジニアの基本技能であり、同時に彼らの強みでもある。このスキルは、多くの実験や加工経験を積むことによってのみ身につくもので、そのコストの高さや時間のかかり具合は恐ろしいほどであり、同時に尊敬に値するものでもある。 4. 加工治具について、部品の形状や加工精度の要求に応じて、汎用または専用の加工治具を設計することは、すべての機械加工エンジニアにとって必須の知識であり、必要不可欠なスキルです。優れた治具は、部品の加工効率を向上させるだけでなく、加工精度も大幅に高めることができます。また、工作機械の加工範囲を拡大し、部品の加工コストを削減することも可能です。特に技術の進歩、特に電気制御技術の飛躍的な発展に伴い、現在の治具は徐々に自動化の方向へと進んでいます。空気圧システムや油圧システムを組み合わせ、電気部品を利用することで、専門的な自動化治具が現代の機械加工プロセスにおいて標準的な装備となっています。特に大量生産される製品の場合、自動化治具の活用が不可欠であり、これにより作業員の取り付け効率が大幅に向上し、労働強度が低下し、作業環境が改善され、操作の安全性も高まります。同時に、部品の加工品質を確保する上でも大きな役割を果たします。 5、加工検具についてですが、多くの人は部品の加工が終われば作業も完了したと考え、報酬を受け取って帰ってしまうものです。しかし、これは大きな間違いです。各部品、各加工工程にはそれに適した検査方法や検査ツールが必要であり、そうすることで部品の加工品質を保証できます。最後には総合的な品質検査を行い、部品の寸法や形状・位置の公差要求、表面粗さ基準などに基づいて部品の全面的な品質評価を行うのです。これらの工程をすべて終えた時初めて、その部品の加工が完了したと言え、顧客に報酬を請求する資格が生まれます。旧来の国営企業では、各工場に品質検査ステーションが設置されており、品質検査員は部品の品質検査に用いる標準的な工具や手順を持ち、さらに専門的で標準化された検査合格証明書を部品の流通証明として用いています。優れた工程エンジニアであれば、部品の品質検査の規範や手順、検具について広範囲にわたって理解し熟知していなければなりません。そうすることで、部品の加工工程を的確に策定し、合格した製品を生産することができるのです。 6、部品の加工プロセスにかかるコストをコントロールすること。コストを考慮しない機械加工は単なる無茶振りであり、それはまるで鶏を殺して卵を取ろうとするようなものだ。損をしてまで利益を得ようとする商売は、一般人にはできることではない。したがって、優れた機械加工技術者とは、さまざまな部品の加工を完璧にこなすだけでなく、加工プロセス全体のコストを最小限に抑えることができる人のことだ。そうして初めて、機械加工技術者としての本分を果たしたと言えるのだ。どんなに優秀な技術者でも、その最大の価値は部品の加工コストをコントロールすることにある。多くの人は、それを部品の加工品質を管理することだと思っているが、実際には市場経済が支配する今日では、コストと品質は企業にとって両刃の剣となっている。油断すると、どちらの刃も人を傷つけることになる。コストをコントロールできる状態での品質こそが真の品質であり、そうでなければそれは単なる無茶振りに過ぎない。 もちろん、優れたプロセスエンジニアになるためには、コミュニケーション能力や協力能力など、育成し鍛えるべき他の多くの能力があります。プロセスエンジニアはロボット技術者としてのキャリアにおける中間地点に過ぎず、決して最終地点ではありません。あなた方にはもっと良い将来が待っており、その道はあなた方自身の足元にあります。