1. 設計の最適化: ソースで余分な材料を取り除きます。
自動車部品の設計段階は、無駄を削減する上で非常に重要なステップです。幾何学的形状の簡素化、寸法の標準化、構造の最適化により、加工代を大幅に削減できます。
形状を簡単に作成する: 不必要な表面、溝、その他の構造を使用しないでください。代わりに、線や円弧などの単純な幾何学的形状を使用することに重点を置きます。たとえば、エンジン ブラケットの曲面設計を平面と傾斜面の組み合わせに変更すると、ツール パスの複雑さが軽減され、除去する材料が少なくなります。
標準化されたサイズ: 標準外の寸法によりツールのカスタマイズに追加料金が発生するのを避けるため、従来の開口サイズ（Φ 6、Φ 8、Φ 10 など）とスロット幅を利用します。-例えば、ある自動車部品会社では、ボルト穴の直径を同じにすることで、切削工具の数を40％削減し、使用する材料を8％増加させました。
内部構造を改善: トポロジー最適化技術を使用して、キャビティ タイプのコンポーネント内の余分な材料を取り除きます。{0}}たとえば、ギアボックスのハウジングは、強度を保ちながら、重量を 12% 削減し、材料廃棄物を 15% 削減できます。
2. プロセスの改善：処理の高速化と正確化
プロセスパラメータを変更すると、使用される材料の量に直接影響します。適切な切削設定、工具ルート、冷却方法を選択すると、加工プロセス全体を通じて材料の損失を防ぐことができます。
効果的な切削パラメータ: 材料の硬さと靭性に応じて、切削速度、送り速度、切削深さを変更します。たとえば、高張力鋼を加工する場合、低速で大きな送り技術を使用すると、工具が長持ちし、材料が熱くなりすぎて変形するのを防ぎ、表面の品質を向上させることができます。-
工具のコースを計画する: 工具が空で移動したり、同じものを何度も切削したりしないように、CAM ソフトウェアを使用して工具の軌道をモデル化します。たとえば、スパイラル ミリング パスを最適化することにより、特定のエンジン シリンダー ブロックの加工時間が 20% 削減され、材料の無駄な量が 10% 削減されました。
より優れた冷却技術にアップグレードする: 切削熱を迅速に取り除き、熱による材料の形状変化を防ぐには、高圧クーラント (圧力 > 7MPa) または低温冷却技術を採用します。-たとえば、ある企業は低温冷却システムを導入して、アルミニウム合金部品の加工変形を 0.05 mm 以内に抑えています。{4}これにより、材料の使用率が 5% 増加しました。
3. 治具の革新: 迅速な位置決めと正確なクランプの実現
治具の製造方法は、物を所定の位置にいかにしっかりと保持するか、および加工の安定性に直接影響します。治具をモジュール化して自動化することで、クランプ回数や設置ミスが減り、無駄が削減されます。
モジュール式治具: すぐに交換できる位置決めモジュールを使用するため、少量のバッチや多品種の生産に適しています。{0}}たとえば、自動車部品を製造する会社は、モジュール式治具システムを使用することで、部品交換にかかる時間を 2 時間から 15 分に短縮し、材料廃棄物を 8% 削減しました。
自動クランプ: 油圧または空圧装置を使用して迅速にクランプとリリースを行うため、人員の負担が軽減されます。たとえば、油圧式コンビネーションプライヤーは 4 ～ 6 秒でワークを掴むことができます。これは通常のプライヤーの 3 倍の速さであり、材料の無駄を 5% 削減します。
マルチステーション器具: 一度に複数の作業を実行できる器具を作成して、物を移動するときに起こる間違いを減らします。たとえば、特定のギアボックス バルブ ボディ加工治具は一度に 4 つのワークピースを保持できるため、フライス加工、穴あけ、タッピングなどの連続加工手順が可能になり、材料の使用量が 12% 増加します。
4. サプライチェーンでの連携: 材料の購入と在庫の管理を最大限に活用する
サプライチェーンの連携能力は、材料のコストに直接影響します。サプライヤーと長期的に協力し、在庫管理方法を改善すれば、材料を無駄にする危険性を低くすることができます。
一元的な調達と標準化: 標準サイズのビレットの一括購入についてサプライヤーと相談してください。これにより、カスタムの非標準ビレットのコストが削減されます。-例えば、ある企業では、アルミニウム合金の丸棒を集中購入することで、原材料コストを15％削減し、材料の使用効率を10％向上させました。
動的な在庫管理: ERP システムを使用して在庫レベルをリアルタイムで監視し、在庫切れによる材料の劣化や形状の変化を防ぎます。たとえば、ある企業は、インテリジェントなストレージ システムを採用することで、材料の無駄を 7% 削減し、在庫の回転率を 30% 短縮しました。
ゴミのリサイクルと再利用：スクラップを溶かしたり小さな部品にできるように、廃棄物を分別してリサイクルするシステムを確立します。たとえば、ある企業は、アルミニウム合金廃棄物の 85% を再利用できる廃棄物リサイクル技術を利用することで、年間 100 万元以上の支出を削減しました。
