機械設計は、製造業における効率性、安全性、信頼性を左右する極めて重要な工程です。設計段階での判断ミスや見落としは、後の生産コスト増加や安全事故につながる可能性があります。そのため、設計者は技術的な知識だけでなく、現場での運用や保守、ユーザーの使いやすさまでを考慮した総合的な視点が求められます。
本記事では、IDEAがこれまでの豊富な設計経験をもとにまとめた「機械設計を進める際の9つの注意点」をご紹介します。これらのポイントを押さえることで、より安全で効率的、かつ経済的な設計を実現することができます。
1. 安全性
- 危険と思われる部分を予想し、リスクを評価して予防策を立てること。
- 操作者が危険な部品に近づく必要がないように最適化された設計を行うこと。
- 安全カバーを装着したからと言って、必ずしも安全とは限らない。
2. 操作性
一般ユーザーにとって安全性と操作のしやすさを保証する設計です。
3. 取り外しや組み立ての容易さ
手作業での取り外しや組み立てが必要ないように、自動化プロセスを開発して最適化する。
4. 保守・メンテナンス性
保守が必要な部分を明確にし、保守や検査が容易な設計をする。
5. 便利性
設置と配置が簡単になるように適切な構造とします。
6. 経済性
総コストの削減
- 設備を最適化（軽量、薄型、短縮、小型、精密、静音、高速）して、初期コストと機会コストを削済む。
- 無期限にメンテナンスフリーの設計を目指す。
エネルギー節約
- 装置の要件に合わせて適切な部品や機構を選択し、動きの距離や速度に適した駆動部品を選び、無駄を排除してエネルギーを最適化する。
生産性の向上
- 速度を上げて、マシンの数を減らすことで投資コストを制御し、生産性を高める。
これは加工コストと利益に影響を与える最も重要な指標です。
7. 信頼性
設計された機械部品は、高い作業確率、容易な修理、長寿命を保証する必要がある。
8. 耐久性
主要部品は少なくとも5年間の耐久性を保証し、腐食防止と十分な硬度を持つこと。
9. 美観
コンパクトな設計で効率的に空間を活用する。
