製造業にコスト削減と納期短縮をもたらす"教材"デザインキューブとは?

樹脂・金属の試作と小ロット生産を短納期で行うプロトラブズ合同会社は、特に射出成形の設計者を支援する教材の数々を無料提供し、大手から中小まで、さまざまな製品開発の現場から支持を受けている。設計と生産の現場をつなぐことで得られるメリットは計り知れないが、それは一体、どのような教材なのだろうか。

「プラスチック製品設計の"ポイント"が分かった」

デザインキューブの入手はこちらから

1辺6.5cm。手のひらサイズの立方体「デザインキューブ」は、樹脂製のパーツ・製品をつくる上で欠かせない知識を授けてくれる。

どんな形状設計にするとヒケを避けることができるか、肉厚とヒケとの関係、理想的なボスとダメなボス、高価なスライド構造を省きながら横穴やフック形状を作る手法、文字、抜き勾配などが見えて触れるデザインキューブの各面には、その実例がみごとに成形されている。射出成形で製作する樹脂製品を設計する上で知らなければならない基礎が、一目で理解できるというわけだ。

もし、樹脂設計の基礎を知らないままに設計をしたら、どうなるだろうか。生産することが不可能なモデルができあがるだけである。量産直前で「選択した製法では製造できない」といった、致命的な問題が見つかるというのは、いかにも非効率だ。それを差し戻して修正を繰り返せば、いたずらに時間も費用もかかっていくばかりである。

かといって、いざ樹脂設計を学ぼうとしても、効率よく覚えられる環境は充実していない。学術書を読むか、経験者に教えてもらうかだ。しかし、実際に射出成形に携わった経験がなければ、パーツの設計と成形可能な形状との相互関係を、具体的に把握することは難しい。

“設計者を支援するための教材”であるデザインキューブは、大手から中小まで、あらゆる業種の設計者たち、あるいは設計者を教育する部門で用いられ、「プラスチック製品設計の"ポイント"が分かった」という称賛を受けている。その実績が証明しているように、デザインキューブは単に設計ミスを防ぐための教材ではない。言うなれば、設計と生産の現場をつなぐコミュニケーションツールであり、開発のスピードを早め、コストを大幅に削減する方法を模索するためのヒントに満ちた道具となっているのだ。

このデザインキューブは、プロトラブズのwebサイトから、無料で手に入れることができる。

設計者支援は「明朗会計」を突き詰めた結果

プロトラブズ合同会社社長＆米Proto Labs, Inc.役員トーマス・パン氏

デザインキューブを提供しているのは、プロトラブズ合同会社(神奈川県大和市　代表：トーマス・パン)である。米国で1999年に設立され、2009年から日本での事業を開始した。プロトラブズは、樹脂・金属の試作と小ロット生産をオンラインで請け負い、短納期で製造・出荷するサービスを展開している。3次元 CADデータがあればインターネット、メール、電話で仕様の打合せから見積もり、発注までを完結できる「面談不要」の効率とスピードがサービスの大きな特徴だ。

平均3時間で見積もりを受け取ることができ、射出成形であっても標準納期が10営業日という驚くべきスピードと、1個からでも樹脂や金属製のパーツを入手できる柔軟な対応が評価され、日本ではたったの4年間で1,000社を越える取引実績を築き上げた。自動車・家電・精密機器・産業機器・医療機器・什器など、彼らのサービスは、さまざまな企業に愛用されている。

プロトラブズの射出成形＆切削加工プロセス

設計者を支援する目的で、教材の無料提供をはじめたのは2005年からだ。これは世界でも類を見ないユニークな取り組みである。なぜなら、設計者に製造のノウハウを伝えることは、「どうすれば安くつくれるのか?」という情報を知らせることでもあるからだ。加工工程の特性が頭に入っていれば、どんなデザインにすると、どれぐらい価格を抑えられるのかすぐに分かる。サービスを売る側が、どうすれば価格を安くできるのかを、惜しみなく(それこそ無料で)提供しているのだ。

「製法に合致した設計をしてもらえれば、私たちのコストも抑えることができます。それを価格に反映して、お互いにメリットを最大限にできるように、私たちは、〈明朗会計〉であることをコミットしています」と、日本法人代表のパン氏は語った。

3次元CADデータを"本物"にするwebサービス

プロトラブズは、デザインキューブの他にも設計者支援ツールを提供している。形状解析を含んだ"ProtoQuote見積もり"もそのひとつだ。

これは同社のwebサービスで、3次元CADデータをアップロードすれば、樹脂が流れるか・射出成形ができるか・金型から抜けるかといった製造性が自動的に解析され、web上に3次元モデルと見積価格が提示される。製造可ならそのまま即web発注も可能だ。

2次元の図面を渡されたとしても、それを〈読む〉技術を持っていなければ、かたちを理解することは難しい。しかし、同社にアップロードした3次元モデルはwebソフトウェアによって画面で自由に回転させて、形状を確認できる。

また、成形時に不具合が生じる可能性のある部位が画面上に表示されるので、3次元CADデータの製作に不慣れだったり、未完成だったりしても、ひとまずアップロードをしてみれば修正すべき点が分かる。さらに、プロトラブズのエンジニアと電話越しに相談することもできる。実際にアドバイスを受けながら、初めて製造用の3次元CADデータを作って同社で小ロット製造して、商品化に成功したものづくり企業もあるそうだ。

このwebサービスの他にも、射出成形と金型の仕組みを学ぶための教材「金型ミニチュア模型」や「図解樹脂部品設計」など、豊富な教材が手に入る。さらには9種類の樹脂の材料特性を触って確かめることのできる「レジンパズル」は、見積もり依頼特典としてプレゼントされていて、必要な作業は3次元CADデータをアップロードするだけ。いずれも無料だ。気になる方は同社のwebサイトにアクセスして欲しい。