相談09●複数部品を鍛造で一体化し、コストダウンを図りたい

今回は量産品のコストダウンをお考えのお客様へのヒントとして、複数部品の鍛造による一体化についてお話ししたいと思います。




■ 《お客様の問題点》


S社様は、自社設計によるアルミ製品の製造・販売事業を手がけ、アルミ材の押出加工から切削加工、アッセンブリまで自社で対応しておられるメーカー様です。
そのS社開発部のご担当者様から、弊社へ次のようなお問い合わせのメールをいただきました。



■ 【質問】


「現状、2個のアルミ材をロウ付け後に切削加工していますが、ロウ付け部の漏れ不適合が解消できず悩んでいます。これを鍛造により一体化することで、漏れを無くすと同時にコストダウンを図ることはできませんか?」


弊社へ送っていただいた図面と現物を見ると、この製品は丸棒と異形材という2つのアルミ製部品をロウ付けして製造されていました。アルミ材のロウ付け加工は、技術的に非常に高度と言われており、不適合率が高くなるのもうなずけました。


早速、弊社で検討した結果、鍛造化によりロウ付けが不要となり漏れは確実に無くなる上、従来使用している異形材は鍛造用丸棒に比べて材料単価が高いため、これを無くせばさらなるコストダウンを期待できることがわかりました。

そこで、当社設計によるデザイン形状図面を携えて、S社ご担当者様を訪ね、鍛造一体化のメリットをご説明しました。


2個のアルミ材のロウ付けを、鍛造により一体化


■ 《弊社からの提案とコストダウン効果》


今回は外観デザインも重視される製品のため、弊社にてデザイン性を考慮しながら、最小肉厚を確保する鍛造設計図を作成しました。新しい鍛造形状は、材料の丸棒へ中空鍛造により3箇所の穴あけを行うもので、投入重量を削減し、材料費を大きく低減させることができます。


数ヶ月の基礎実験を重ねた結果、鍛造一体化品の量産体制を構築し、材料費において約20%コストダウンを達成することができました。


ロウ付けから鍛造一体化した場合のコストダウン効果

また、鍛造一体化によりロウ付け工程及び切削工程は無くなり、漏れによる不適合は皆無となりました。もちろん、鍛造費のほか、初期費用として金型費が必要となりますが、こちらも材料費のコストダウン効果により約10ケ月ほどで回収することが可能となりました。



さらに弊社では、鍛造によって摩耗した金型の更新費用は弊社負担とさせていただいておりますので、初期費用回収後はコンスタントに利益が積み上がっていきます。


お客様には、
「ロウ付けや切削工程の削減に加えて、漏れ検査工程も廃止することができ、材料費以外の製造コストも大幅に削減することができました」とお喜びいただいた事例となります。
と、ご満足いただいた事例となります。


なお、お客様には、当社が設計した鍛造一体化形状のデザインを高くご評価いただき、姉妹品シリーズにもご採用の上、追加で3点ご発注いただくなど、逆に感謝のお言葉を頂戴し恐縮した次第です。



こちらの取組みの詳細につきましては、白光金属工業までお気軽にお問い合せください。貴社の課題解決へ向け誠心誠意アドバイスをさせていただきます。


Zoomでのオンライン相談受付を開設いたしました。

製造部品の一体化や、材料費低減によるコストダウンの相談、また、他社製造による不良品等でお困りの場合、Zoom/オンラインにて、現状の製造部品や設計図の確認を行い、効果的な製造アドバイスをさせていただきます。

まずはお電話で、
①会社名 ②担当部署 ③お名前 ④ご希望のお時間 ⑤メールアドレス をお教えください。
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相談05●中空鍛造化によりコストダウンを図りたい

連載5回目は、量産品のコストダウンをお考えのお客様からよくいただくご質問としまして、中空鍛造化についてお話ししたいと思います。




■ 《お客様の問題点》


A社様は、高圧ポンプ機器の設計から製造、販売まで対応し、また大型から小型ポンプまで幅広くラインナップしている数少ないメーカー様です。そのA社購買ご担当者様から、弊社へ次のようなご相談の電話を頂きました。



■ 【質問】


「現状、真鍮鍛造製品を無垢形状で購入していますが、エンドユーザーから厳しいコストダウン要求があり、どうすればよいか困っています。中空鍛造品への切り替えで問題解決できませんか?」


A社様では、過去、無垢鍛造品の購入実績しかなく、中空鍛造品のお取扱いは初めてのケースでした。そこで、弊社へ図面と現物を送っていただき検討した結果、中空鍛造品に切り替えることで大幅なコストダウンを実現できる可能性があることが分かりました。その旨、A社様にお伝えしたところ、技術・設計のご担当者様とご一緒に来社されました。


お話を伺うと、A社様では無垢の鍛造品を購入してから社内で切削加工を行っており、大型製品のため切削屑が大量に発生していました。 また、別途、鉄鋳物品の切削加工から発生する鉄屑もあることから、鉄スクラップ会社に非鉄真鍮切削屑も引取らせており、その結果、当社の1/3程度の価格で売却されていることが判明しました。



■ 《弊社からの提案とコストダウン効果》


弊社にて、切削加工穴部に削り代を付けた、穴抜き形状の鍛造設計図を作成させていただきました。3穴×3方向=合計9カ所の穴あけ中空鍛造という、熱間鍛造としては最も複雑で加工難易度の高い形状でした。


9箇所の穴あけ中空鍛造

そこで、金型バリ線の位置を変更して、9カ所全ての穴が芯ブレしない鍛造方法を開発。まず、二度打ち鍛造用の荒地金型を製作することにより、9カ所穴あけ鍛造の量産が可能となりましたが、さらに数ヶ月トライを続け、最終的に荒地金型を使用せずワンショットでの鍛造を実現しました。


中空鍛造用金型費は、通常の無垢鍛造品より約2割高価となりますが、材料費と鍛造費の低減及び切削加工時間の短縮効果により、この金型費差額を約半年で回収することができました。


従来の鉄製部品形状と、弊社で新たに設計・製作したアルミ鍛造の金型

また、従来は製品表面から酸化皮膜(黒皮)を除去するために酸洗いを実施していましたが、同等の除去効果が得られるショットブラスト処理への変更をご提案。結果、製品1kgあたりの処理費用単価が半額と、大幅な削減を実現しました。


担当者様に、
「こうした複雑形状の製品を、熱間鍛造で成形できるとは思いませんでした。初期費用の金型代も約半年と早期に回収することができ、また、鍛造の関連工程についても改善提案をしてもらえたことで、さらなるコストダウンを実現できました」
とご満足いただいた事例となります。


さらに、弊社から非鉄専門のスクラップ業者をご紹介したところ。弊社と同じスクラップ価格(従来比約3倍)で売却することができたと大変喜んでいただきました。お陰様で、その後の新規鍛造品は全てショットブラスト処理に変更し、当社が受注させていただいております。



こちらの取組みの詳細につきましては、白光金属工業までお気軽にお問い合せください。貴社の課題解決へ向け誠心誠意アドバイスをさせていただきます。


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相談01●棒材切削加工品の鍛造化によりコスト削減を図りたい

量産品のコストダウンを検討中のお客様からよくお寄せいただくご質問として、今回は棒材切削加工品の鍛造化についてお話ししたいと思います。



■ 《お客様の問題点》


金属材料商社のK社様は、特殊金属材料の販売だけでなく、その材料を用いた加工品の仕入・販売事業も行っておられる専門商社様です。そのK社の営業担当者様から、弊社へメールで次のようなご相談をいただきました。



■ 【質問】


「当社のお客様から、大幅なコストダウンの要請がありました。現在、そのお客様へは、棒材からの切削加工品を納入しています。例えば、これを鍛造化することで、コストダウンすることはできませんか?」


早速、K社から弊社へ製品図面を送っていただき検討したところ、大幅なコストダウンを実現できる可能性があると判断しました。そこで、K社の担当者様に弊社へお越しいただき、直接に詳しいお話を伺うと共に、具体的な解決策を探りました。


まず、棒材からの切削加工についてお聞きする中で、明らかになった問題点は次の2つでした。


●1つ目は、投入重量が大きく、非常に高価な特殊材であるため、材料費が高くなること。

●2つ目は、切削加工屑が大量に発生し、しかも他の加工金属の材料屑も混じっているため、二束三文の完全スクラップとして売却されていることでした。



■ 《弊社からの提案とコストダウン効果》


そこで、弊社から次のような形で鍛造化をご提案しました。


まず、肉厚を最小限まで薄くできるよう、弊社にて鍛造設計図を作成。新たな鍛造形状により投入重量の削減、材料費の低減を実現できます。また、また、削り代を少なくできる鍛造化により、切削加工費も低減できます。


鍛造品イメージ図

しかし、今回の材料は非常に特殊で、弊社では鍛造も切削加工も初めての経験だったため、鍛造化は困難を窮めました。そして数ヶ月に及ぶ基礎実験を重ねた末、ようやく実際の鍛造および切削加工の量産が可能になりました。

その結果として、K社に対して新たな技術を構築でき、また材料費及び切削加工費で約50%コストダウンという大きな効果を得ることができました。もちろん、鍛造費及び初期費用として新たに金型費が発生しますが、これについては材料費及び切削加工費の大幅なコストダウン効果により、約半年ほどで償却することが可能になりました。


また、弊社にご注文頂ければ、その後の更新金型費等、追加費用も頂戴しておりませんので、償却後、確実にコストダウン効果が表れています。最終的には、工法変更品として納入できたことでエンドユーザー様からもご信頼いただき、その後、今回と類似の製品4点もご注文いただきました。






お客様からは、「切削品の鍛造化によって、こんなに大幅なコストダウンが実現できるとは思わなかった」と、お喜びいただいた事例になります。


さらに、弊社では切削加工屑を他の材料と分別し回収していますので、そのままお客様にお返しすることで高価売却が可能となり、さらなる高収益を得ていただくことが可能となっています。このようなリサイクルにより、環境保全やSDGsの達成にも大きく貢献できるようになりました。


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