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CNC加工コストを削減する方法：効果的な戦略

9月 25, 2024

CNCマシニングは、その精度と効率のために様々な産業で使用されている重要な製造プロセスです。しかし、CNCマシンに関連するコストは多大なものになる可能性があります。ここでは、品質に妥協することなくCNCマシニングのコストを削減するためのいくつかの戦略をご紹介します。

CNC加工コストを削減するために部品設計を最適化する8つの方法

シンプルにデザインがシンプルであればあるほど、早く、安く仕上がります。特別な道具を必要とするような深い穴や細かい形は避けましょう。基本的な技法にこだわりましょう。長い目で見れば、頭痛の種（そしてお金）の節約になります。
流れに身を任せ.穴や線は、できる限り標準サイズを使いましょう。そうすれば、特別な器具を注文したり、余計なことを考えたりする必要がなくなります。穴は適切な深さに開けましょう！
こだわりすぎないで超精密な測定は、どうしても必要なときだけにしてください。細部にまでこだわりすぎると、CNC加工が高価になるだけです。GD&Tのような賢いテクニックを使って、品質を犠牲にすることなく余裕を持たせましょう。
大きく考え、小さく組み立てる 部品はできるだけ少ないピースで作るようにしましょう。複雑な形状が必要な場合は、より単純な部品に分解し、後で組み立てることを検討してください。こうすることで、余計な工具や設備を使わずに済みます。
バランスを保つこと： 小さく、長く、細い動きは避けてください。施術中に揺れたり曲がったりすることがよくあります。幅と高さの比が4以下となるようにするか、あるいは、小柄な人たちには特別なサポートを与えて、フィット感を保つようにしましょう。
費用対効果の高い材料の選択:コストとCNC加工のバランスを考えて材料を選びましょう。安価な材料は、当初は費用対効果が高いように見えるかもしれませんが、工具の摩耗が早かったり、より複雑な加工工程が必要になったりします。アルミニウムのような材料は、一般的に費用対効果が高く、加工が簡単です。
大量生産の活用:可能であれば、規模の経済を利用するために、部品を大量に生産します。こうすることで、セットアップや加工のコストをより多くの部品に分散させることができ、1個あたりのコストを削減することができます。
文字とレタリングを減らします： 機械加工部品に文字やレタリングを加えると、加工工程が増えるため、コストが高くなります。文字が必要な場合は、エンボス加工よりも彫刻を選び、大きめのサンセリフ体のフォントを使用すると、加工時間を最小限に抑えることができます。

CNC加工コスト削減のための正しい材料選択

費用対効果の高い素材の選択:コストと性能のバランスを考えたアイテム選びが大切です。例えば CNCアルミ加工アルミニウム、スチール、そして少量のプラスチックは、より簡単で安価な製造を可能にします。例えば、アルミニウムは安いだけでなく、チタンのような硬い金属に比べて切削速度が速く、工具へのダメージも少ない。
材料性能の評価:安価な素材を使用することは当然の選択のように思われるかもしれませんが、作業のしやすさや機器の寿命にどのような影響を与えるかを考慮することが重要です。クイックギアを頻繁に使用すると、機器を頻繁に交換する必要があり、ダウンタイムが発生するため、長期的なコストが上昇する可能性があります。コストと作業員の能力のバランスを取ることで、重要な投資を行うことができます。
材料の無駄を最小限に:技術で経費削減部品を適切に分類し、適切な量の消耗品を使用することで、材料費を大幅に節約することができます。同様に、余った材料を小さなプロジェクトや将来の生産に使用することも、効率向上に役立ちます。
普通の食材を使ってください。 プランにカスタムパーツを加えることで、特別な工具の必要性を減らし、製造工程を改善することができます。この方法は、一般的に物事をよりシンプルに、より安く作ることができます。
加工サイクルの改善： 効果的なツールパスの配置と装置変更の制限により、加工効率が向上し、コストが削減されます。高度なツールパスを作成するために高度なCAMプログラミングを使用すると、加工時間を短縮し、装置の摩耗を減らすことができます。また、入門的な荒加工に大きな装置を使用することで、より多くの材料を迅速に除去し、時間とコストを節約することができます。
インフルエンス・バンチ・クリエーション グループ単位でパーツを作成することで、規模の経済を利用し、単位あたりの費用を削減することができます。このアプローチは、基礎となる配置費用をより多くの部品に分散できる、大量生産に特に有効です。
プロバイダーとの早期連携 計画段階でのプロバイダーとの早期の連携は、コスト削減の扉を認識するのに役立ちます。プロバイダーは、材料費、プランの改善、作成の効率化に関する経験を提供し、大規模な経費削減を促すことができます。
プログレッシブ・アセンブリング・イノベーションを使用： 添加物加工のような選択的な加工方法を研究することで、材料の無駄を減らし、複雑な計算の実用的な作成を可能にすることで、CNC加工を補うことができます。さらに、マルチピボットCNCマシニングは、複雑な部品の配置時間を短縮し、効率を向上させることができます。

改善されたワークホルダと治具

適切な治具とワーク把持の状況を選択してください：
適切な固定具とワークホールドフレームワークを選ぶことは、機械の種類、ワークピースのサイズ、必要なCNC加工の正確さによって異なります。しかし、複雑な作業では、特定のダンスや器具が必要になることがあります。固定具のフレームワークがヒープに対応でき、機械に安全に接合されていることを保証することは、エラーや欠陥を避けるための基本です。
セクレド・フィクスチャリングの実行：
測定治具には、あらかじめ敷設されたネットワークに適合する、正規化された交換可能な部品を利用することが含まれます。このアプローチにより、カスタム装置の必要性が減少し、時間と資金の両方を確保することができます。ツーリングプレート、スピーディーチェンジツーリングプレート、ベッドは、この特定の状況において成功するアレンジメントです。例えば、Jergens Ball Lockフレームワークのようなスピーディーチェンジフレームワークは、正確な位置決めとごくわずかな時間での確実な保持を考慮し、本質的に配置時間を短縮します。
効果的なワークホールドガジェットを使用してください：
コレット、マンドレル、ベッドのような異なるワーク保持ストラテジーは、異なるワークの形状やサイズに対応します。コレットは小さなワークや薄っぺらなワーク、マンドレルは丸いパーツや中空のパーツ、ベッドは様々なワークを常に保持するのに適しています。適切な配置とクリッピングは、CNC加工の正確さを保証し、ワークピースの歪みを防止するために不可欠です。
整列時間を短縮するための固定具の合理化：
測定された取付け具や迅速な変更フレームワークの活用のような熟練した取付け具戦略は、配置時間を根本的に削減することができます。配置と変更に必要な時間を短縮することで、メーカーは効率を高め、CNC機械加工活動の一般的な費用を削減することができます。
標準的な検査とメンテナンス：
固定具とワークホルダーのフレームワークの走行距離、部品の空き、確実な接続を定期的に検査することは非常に重要です。正当なサポートは、フレームワークが正確に機能することを保証し、エラーを防ぎ、コストを改善する可能性があります。
プログレッシブ・フィクスチャーのアレンジメントに影響：
ベッドトランスフォーマーや第4のピボット装置のような進歩した固定装置は、加工効果を向上させることができます。ベッドトランスフォーマーは、同期配置とCNC加工を考慮し、機械の空き時間を制限します。第4のハブ装置は、セクションの異なる側面へのアクセスを可能にし、手作業による再配置の必要性を減らし、スループットを拡大します。

技術とトレーニング

テクノロジー

適切なCNCマシンの活用 納入する部品の前提条件を満たす機械を選択します。あまり複雑でない部品であれば、5軸のフレームワークよりも3軸の機械で十分であり、価格効果も高くなります。
コンポーネントの標準化： 標準化された部品や材料を利用することで、大量生産能力を活用し、在庫管理を整理し、カスタム金型の必要性を減らすことで、コストを削減することができます。
加工方法と工具の最適化： CNCマシニングの加工時間やガジェットを減らすことができる加工方法を最適化するために、進歩したプログラムを活用します。多目的な装置の利用や、迅速な実行のためのガジェットプランの作成など、生産性の高いツーリング手順も料金を削減することができます。
加工技術の進歩 3Dプリンティングのような統合された進歩は、テクスチャーの浪費を削減し、複雑な形状の価格効果的な生成を支援することで、CNC機械加工を補完することができます。
先見の明のあるアップキープ： 先見の明のあるセキュリティを実現することで、高価なダウンタイムを予期し、CNC装置の寿命を延ばし、間違いなくピーク時の性能を発揮させることができます。

トレーニング

熟練したオペレーターとプログラマー CNC装置のオペレーターやプログラマーのためのスクーリングに投資することは、彼らが流行のテクニックや技術を身につけることを保証します。これは、装置のより良い使用とCNC加工時間の短縮につながります。
継続的改善とリーン生産 ノンストップ開発とリーン生産方式の哲学を採用することで、継続的な料金削減につながります。これには、アプローチの定期的な評価と最適化、無駄の排除、効率化手法の採用が必要です。
早期サプライヤー関与（ESI）： デザインの初期段階でサプライヤーと協力し、コスト削減の可能性を見つけ出します。サプライヤーは、生地の価格、デザインの最適化、生産効率に関する洞察を提供することができます。
機械加工性を考慮した設計： CNC加工の時間とコストを削減するために、加工性を考慮した部品の設計を行います。これには、形状の最適化、機械加工可能な物質の選択、グリーンデバイスの設計などが含まれます。

戦略的アウトソーシング

CNCマシニングのアウトソーシングは、商品の品質を維持または向上させながら、料金を下げるための特に強力な方法かもしれません。ここでは、戦略的アウトソーシングの主な利点と考慮事項をいくつかご紹介します：

コスト削減:アウトソーシングは、高価なCNC装置を必要としないため、設備投資を抑えることができます。その代わりに、専門のサービス・キャリアの既存のインフラを活用することで、スケールメリットと最適化された製造方法により、より競争力のある価格を提供することができます。

専門知識へのアクセス:アウトソーシング会社は、CNC機械加工において豊富な経験を持つ、驚くほど熟練した技術者やエンジニアを起用することがよくあります。そのため、社内で教育を受けたり、専門の人材を雇用したりする必要がなく、彼らの専門知識を活用することができます。

柔軟性と拡張性： アウトソーシングは、生産における柔軟性を高めます。自社の設備に負担をかけることなく、需要に応じて生産量を増減させることができます。このような適応性は、注文量が変動する代理店にとって有益です。

コア・コンピテンシーへの集中： 中間業務以外の業務をアウトソーシングすることで、御社は、製品改善、マーケティング、顧客サービスからなる主要な事業機能に集中することができます。これにより、平均的なビジネス・パフォーマンスと競争力を向上させることができます。

効率の向上:優れた設備と環境に配慮した製造技術を持つ発行者にアウトソーシングすることで、製造手順を大幅にスピードアップすることができます。これにより、リードタイムが短縮されるだけでなく、デリバリーチェーン全体の効率も向上します。

リスク管理： アウトソーシングは、品質操作のトラブル、サプライチェーンの混乱、世代の陳腐化など、生産に関連する危険を分散し、管理するのに役立ちます。信頼できるアウトソーシング・パートナーは、エレメントがお客様の仕様を満たしていることを確認するために、頑丈で高品質な保証戦略を用意しています。

規模の経済:アウトソーシング企業は、多くの場合、より大規模に事業を展開するため、個性的な企業にはない価格効率を達成することができます。これは、物質の大量購入と、より多くの生産量に一定の費用を分散することから構成されます。

考察と潜在的課題
アウトソーシングにはいくつかの利点がありますが、潜在的に厳しい状況に対処することが重要です。

品質管理:アウトソーシング先が貴社の品質基準を遵守していることを確認します。きれいな言葉でのやり取りと正常な追跡を確立することで、能力一流の問題を軽減することができます。

知的財産:契約書に守秘義務条項を追加し、機密記録の共有を禁止することで、高尚な資産を保護しましょう。

配達時間:バッファストックを確保し、外注先と綿密に調整することで、デリバリーチェーンの混乱を防ぐことができます。

サポートと予見的な検査戦略

サポートと予見的な検査戦略を活用することで、根本的に軽減することができます。 CNC加工コスト.ここでは、いくつかの必需品と考慮すべき動きを紹介します。

予見的支援の意義予見的なサポートは、情報検査と高レベルの観察手段を活用し、ハードウェアの潜在的な不具合を事前に特定します。このアプローチは、通常の受容的なサポートを超え、自由な時間とコストで問題を解決します。先見の明のある維持管理は、機械の揺るぎない品質をさらに発展させ、驚くようなマージン時間を短縮し、CNC装置の存在を拡大します。
並外れた革新と技術： センサーとIoTの結合：IoT（モノの現代的なウェブ）を組み込むことで、遠隔観察と情報検査が可能になります。これにより、異常を迅速に認識し、効果的にスクリーニングすることができます。

AIとシミュレーテッド・インテリジェンス： この技術革新は、センサーから収集された情報を分解し、失望しそうな事態を予見します。AIモデルは、発生する問題を示唆する事例や抑止力を識別し、迅速に調停することができます。これにより、意図しない破損のリスクと関連コストを軽減します。

クラウドとエッジの数値化： 分散コンピューティングは、情報容量とオンプレミスでの処理能力を提供します。 CNC加工サービスエッジ登録は、ローカルに情報を処理し、休眠を減らし、予知サポートに重要な一定の入力を保証することによって、これを維持します。
利用するセグメント。

メンテナンスと予測分析

予知保全計画の作成 メンテナンススケジュールは、CNCマシニングの特定のニーズと性能要件に合わせて調整します。カスタマイズされたプランを作成する際には、機器のタイプ、機能、使用方法などの要因を考慮してください。
経営陣やエンジニアの意見を取り入れましょう。 予知保全の実施を支援するために、経営陣やエンジニアを含むすべての利害関係者の賛同を確保します。彼らのフィードバックは、重要な領域を特定し、実用的で効果的なメンテナンスプログラムを確実にするのに役立ちます。
適切なパートナーとテクノロジーの選択.必要なセンサー、ソフトウェア、分析ツールを提供できる信頼できるベンダーと協力してください。この技術が既存のシステムとシームレスに統合できることを確認してください。
予測モデルの設計と展開 履歴データとCNC機械加工学習技術を使用した予測モデル開発。これらの例を使用して、デバイスの健全性を継続的に監視し、潜在的な問題を特定します。

定期保守点検:定期的なメンテナンスと機器の状態を継続的に監視するためのスケジュールを確立します。使用方法メンテナンスソフトウェアデータ収集を自動化し、機械の健全性とメンテナンス活動の詳細な記録を維持します。

予知保全のメリット

ダウンタイムの削減 故障の原因となる前に問題を予測し対処する予知保全により、計画外のダウンタイムを削減し、リソースの継続的な利用を保証します。
コスト削減： 問題を早期に発見することで、予定されたダウンタイム中にメンテナンスを計画し、緊急修理コストを削減し、CNCマシニングの寿命を延ばします。
製造効率： 高品質の材料を効率的に使用し、高品質の部品を生産する機械は、廃棄物の削減とリサイクルを実現します。