生産技術の仕事は、「設備を入れる」「現場を改善する」といった断片的なイメージで語られがちです。けれども実際には、新製品の図面が届いてから量産が軌道に乗るまで、決まった順序で進む一連の流れがあります。
流れの全体をつかんでおくと、いま自分がどの工程にいて、次に何が待っているのかが見えるようになります。どこで手を抜くと後で困るのかもわかり、仕事の段取りが格段に組みやすくなります。
この記事では、生産技術の仕事の流れを、生産準備の計画、設備の導入、量産立ち上げと改善の3つの段階に分けて整理し、最後に業界や会社による違いを紹介します。
生産技術の仕事の全体像
新製品を量産するまでの生産技術の仕事は、次のような流れで進みます。
- 製品・図面の検討
- 工程設計
- 設備・治具の仕様決定
- 見積・発注
- 製作・立会い
- 据付・試運転
- 量産試作
- 量産移行・改善
生産準備の計画、設備の導入、量産立ち上げと改善の3つの段階に分かれます。
※製品や会社によって、工程の順番や重なり方は変わります。実際には複数の工程が並行して進みます。
新製品の開発スケジュールに合わせて、生産技術は発売や納入の1年以上前から準備に入ることもあります。一方で、量産が始まってからの改善には終わりがなく、製品が生産される限り仕事が続くのもこの職種の特徴です。
厚生労働省の職業情報提供サイト（job tag）でも、生産・品質管理技術者の仕事として、人員や製造設備の手配、生産・品質・検査の工程の構築などを関係部門と調整することが挙げられています。ここからは段階ごとに、各工程の中身を順に見ていきます。
この流れの中で、生産技術は設計、品質保証、製造、購買、設備保全、社外の設備メーカーなど、実に多くの相手と関わります。自分で手を動かす時間と同じくらい、関係者と情報をそろえる時間が大切になる仕事です。
なお、実際の現場では工程が一つずつ順番に片づくわけではありません。設備の発注を進めながら工程設計を見直したり、試作の結果を受けて仕様を変えたりと、複数の工程を行き来しながら進むのが普通です。
生産準備の計画
最初の段階は、どうつくるかを机の上で固める工程です。ここで決めた内容が設備の仕様や投資額を左右するため、後から変えるほど手戻りが大きくなる段階だと言えます。
job tagの「自動車技術者」の説明でも、開発チームの中で量産化に備えて製造手法を検討し、その結果を図面に反映することが挙げられています。
製品・図面の検討
生産技術の仕事は、図面が完成してから始まるわけではありません。設計段階のデザインレビューに参加し、試作図面や3Dモデルを見ながら、量産でつくりやすい形になっているかを確認します。
たとえば次のような指摘を、設計者へ早めに伝えます。
- この穴は加工機の刃物が届かない
- この公差は量産で守るのが難しい
- 組立の向きがそろっていない
関わる相手は主に機械設計や品質保証の担当者です。
3Dモデルを使えば、組立の干渉や工具の届き方を画面上で確かめられます。CAD・CAEを使いこなせると、図面の段階で気づける問題が増えていきます。
よくある失敗は、図面が固まってから問題に気づくことです。設計変更は後になるほど費用と時間がかかるため、早い段階で遠慮せずに意見を出すことが大切です。
工程設計
図面をもとに、加工や組立の順番、各工程に置く設備と作業者の数、ラインのレイアウトを決めます。狙う生産量から1個あたりにかけられる時間（タクトタイム）を割り出し、各工程の作業時間がそれに収まるように振り分けていきます。
検討結果は、工程フロー図、レイアウト図、工程ごとの管理項目をまとめたQC工程表などにまとめます。ここで人と設備の分担、品質を確かめるポイントまで決めておくと、後の工程がスムーズに進みます。
よくある失敗は、特定の工程だけ作業時間が長くなり、そこでライン全体の流れが詰まってしまうことです。工程ごとの時間を並べて見比べ、偏りがあれば作業の分け方や設備の能力を見直します。
工程設計では、人・設備・方法の組み合わせを一度に考えます。
設備・治具の仕様決定
工程が決まったら、各工程に必要な設備や治具の条件を仕様書にまとめます。設備メーカーが見積もりや設計をするのに必要な、次のような情報を漏れなく書き出します。
- サイクルタイム
- 加工精度
- 扱うワークの大きさ
- 安全装置
- 既存設備との取り合い
治具についても、ワークの位置決めの方法や作業者の手の入れやすさなど、現場で使う場面を思い浮かべながら条件を決めます。
仕様書があいまいだと、納入された設備が「思っていたものと違う」という事態になりがちです。自社で使っている過去の仕様書や社内標準をひな形にしながら、数値で確認できる形で条件を示すのが基本です。
あわせて、設備の導入スケジュールもこの段階で組み立てます。設備の製作には数か月かかることも多いため、量産開始日から逆算して発注の期限を決めることが欠かせません。
設備の導入
2つ目の段階では、仕様書をもとに設備を実際に手配し、工場で使える状態にします。社外の設備メーカーと協力しながら進める期間が長く、スケジュール管理の力が問われます。予算、納期、性能の3つを同時に守ることが、この段階の最大の課題です。
見積・発注
複数の設備メーカーに仕様書を示して見積もりを取り、価格、納期、技術的な提案、アフターサービスの体制などを比べて発注先を決めます。発注の手続きは購買・調達部門と連携して進めるのが一般的です。
設備の投資額は大きくなりやすいため、稟議を通して承認を得る必要もあります。投資に見合う効果が出るかを数字で説明することが求められ、原価低減の見込みや回収期間を資料にまとめます。
よくある失敗は、価格だけで発注先を選んでしまうことです。導入後の故障対応や部品の供給が遅いと、量産が始まってから困るのは自社のラインです。過去の導入実績や、同じ種類の設備での対応の早さも比べて判断します。
製作・立会い
発注後、設備メーカーで設計・製作が進みます。生産技術は設計内容の承認や打ち合わせに参加し、仕様どおりに進んでいるかを確認します。治具や簡単な装置を自社で設計する場合は、CADを使って自ら図面を描くこともあります。
設備が完成したら、出荷前にメーカーの工場で立会い検査を行います。実際にワークを流して、サイクルタイムや精度、安全装置の動きを確かめ、問題は出荷前に直してもらうのが鉄則です。工場に入ってからの手直しは、時間も手間も大きくかかります。
立会いの前には、確認する項目と合格の基準をチェックリストにまとめておきます。その場の印象で判断せず、決めた基準で合否を判定することが、後のトラブルを防ぎます。
据付・試運転
設備が工場に届いたら、所定の位置に据え付け、電気・エア・水などのユーティリティをつなぎます。設置工事では安全の確保と、稼働中のほかのラインへの影響にも気を配る必要があります。
工事は休日や長期休暇に合わせて行うことも多く、関係する業者との日程調整も生産技術が受け持ちます。
試運転では、条件を少しずつ調整しながら狙いの性能が出るまで追い込みます。このとき設備保全の担当者にも立ち会ってもらい、点検の方法や消耗部品を共有しておくと、量産後の故障対応がぐっと楽になります。
試運転の結果は、条件や測定値を記録に残しておきます。量産中に不具合が出たとき、立ち上げ時の状態と比べられるかどうかで、原因を突き止める早さが大きく変わります。
量産立ち上げと改善
最後の段階では、整えたラインで実際に製品をつくり、量産できる状態に仕上げていきます。現場との距離が最も近くなる段階で、計画どおりに進まないことを前提に動く心構えが必要です。
設計、品質保証、製造の担当者と毎日のように顔を合わせ、状況を共有しながら進めます。
量産試作
量産と同じ設備・作業者・材料で製品をつくり、品質、生産量、作業のしやすさを確かめます。寸法のばらつきや設備の停止、作業のやりにくさなど、この段階で見つかる問題は少なくありません。
問題が見つかったら、原因を特定し、設備の条件、治具、作業手順などを修正して再び試作します。品質保証部門による工程の確認や、顧客による承認が必要な業界では、その審査に向けた資料づくりも生産技術の仕事になります。
量産試作には作業者にも参加してもらい、手順のわかりにくさや作業の負担を直接聞き取ります。現場の声を早めに拾うほど、量産後の不良やけがを防ぎやすくなります。
事前に想定しておくと、対策の手が早く打てます。
こうした問題は、一つずつは小さくても、重なると立ち上げの遅れにつながります。起きた問題と対策を記録に残しておくことで、次の製品の立ち上げに生かせるようになります。
量産移行・改善
品質と生産量が安定したら、作業標準書などをそろえて製造部門へラインを引き渡します。
量産直後は初期流動管理として、不良や停止を通常より細かく監視し、問題があればすぐに手を打つ体制をとる会社も多くあります。
引き渡しの時点で、作業者が迷わず使える手順書や、異常が起きたときの連絡ルートまで整えておくと、現場の混乱を防げます。
量産が軌道に乗った後は、改善の段階に移ります。主な取り組みは次のとおりです。
- 不良率の低減
- 段取り替え時間の短縮
- 自動化による省人化
こうした取り組みで、同じ製品をより安く、早くつくれるようにラインを磨き込んでいきます。ここで得た知見は、次の新製品の工程設計に反映されます。
改善のテーマは、現場の不良や停止の記録、作業者からの提案などから見つけます。効果を数字で確かめ、うまくいった方法をほかのラインにも広げていくことで、工場全体の生産性が高まっていきます。
改善は一度で終わるものではなく、小さな改善を何年も積み重ねていく息の長い取り組みです。
業界・会社による違い
ここまで紹介した流れは基本形です。実際には、つくる製品の性質や会社の規模によって、どこに時間をかけるか、誰がどこまで担うかが変わります。
転職や就職を考えるときは、応募先がどのタイプに当てはまるかを知っておくと、入社後の働き方を具体的にイメージしやすくなります。
つくる数と期間によって、生産技術の重心が変わります。
※同じ会社でも、製品ごとに量産型と受注型が混在することがあります。
量産品と受注生産の違い
自動車業界のような量産品では、生産準備の計画と設備の導入に長い時間をかけ、1個あたりの作業時間を秒単位で削っていきます。一度決めたラインで大量につくるため、最初の工程設計の良し悪しが長く影響します。
一方、機械業界に多い受注生産では、製品ごとに仕様が異なるため、専用設備よりも汎用の加工機を使い回すのが一般的です。生産技術は、製品ごとの加工方法や治具を素早く決め、段取り替えを短くすることに力を注ぎます。
受注生産では、図面が届いてから加工を始めるまでの時間が短いことも多く、過去の類似品の加工方法を素早く引き出せるかが勝負になります。
業界による違い
食品・医薬品業界では、衛生管理や法規制への対応が工程づくりの前提になります。設備の洗浄のしやすさや異物の混入防止、製造記録の管理など、ほかの業界にはない条件が加わります。
電子部品や半導体の分野では、クリーンルームや高価な装置を扱うことが多く、設備の稼働率が収益を大きく左右します。このように業界によって、重視される条件と使う設備が大きく変わる点は押さえておきたいところです。
また、どの業界でも人手不足を背景に、産業用ロボットや画像検査を使った自動化の案件が増えています。自動化設備の多くはFA業界の企業が手がけており、生産技術はその発注側として仕様をまとめる役割を担います。
大手と中小の違い
大手メーカーでは、工程設計、設備導入、量産立ち上げなどを別々の担当者が受け持ち、流れの一部を深く経験することが多くなります。設備は設備メーカーに発注するのが基本で、仕様をまとめる力や社外との調整力が鍛えられます。
中小メーカーでは、一人の担当者が流れの最初から最後までを見ることが珍しくありません。治具を自分で設計・製作したり、保全まで兼ねたりと忙しさはありますが、全工程を通して経験を積めるのは大きな強みです。
どちらが良いというものではなく、深さを取るか幅を取るかの違いです。自分がどちらの経験を積みたいかを考えて、会社を選ぶのも一つの方法です。
まとめ
- 生産技術の仕事は、生産準備の計画、設備の導入、量産立ち上げと改善の3段階で進む
- 最初の計画段階で決めた工程と仕様が、設備の投資額と量産の品質を大きく左右する
- 設備の導入では、仕様書の精度と立会い検査で問題を早くつぶすことが重要
- 量産試作で出た問題を一つずつ解決し、量産移行後も改善を続けて原価を下げる
- 量産品か受注生産か、業界や会社の規模によって仕事の重心が変わる
生産技術という職種の全体像は生産技術とはで、必要な知識や資格、キャリアの道筋は生産技術に必要なスキル・資格とキャリアパスで詳しく紹介しています。
生産技術については、生産技術の職種ページから関連記事もあわせてご覧ください。
出典
出典・参考資料（2件）を開く出典・参考資料を閉じる
- 生産・品質管理技術者の仕事内容：厚生労働省 職業情報提供サイト（job tag）「生産・品質管理技術者」
- 量産化に向けた製造手法の検討：厚生労働省 職業情報提供サイト（job tag）「自動車技術者」
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