コンサルティング項目(Consulting Item)

PPAP（Production Part Approval Process：生産部品承認プロセス）は、自動車業界において部品の品質を客観的に保証し、メーカーとの信頼関係を築くための世界標準の仕組みです。 　PPAPの目的は、部品が設計通りに製造され、顧客の要求に応じた仕様と品質を確保することにあります。これにより、顧客と供給者の間で品質に対する信頼が確立され、将来的なトラブルを未然に防ぐことができます。 　PPAPは特に新規部品の導入時や製造プロセスの変更があった際に利用され、量産開始前に全ての工程が顧客の期待通りに機能していることを確認する役割を果たします。 　PPAPで求められる書類は全部で18種類あり、以下のような内容です。 ①設計文書 ②承認された設計変更文書 ③顧客の設計承認 ④設計FMEA ⑤工程フロー図 ⑥工程FMEA ⑦コントロールプラン（CP） ⑧測定システム解析（MSA） ⑨寸法測定結果 ⑩材料記録および性能試験結果 ⑪初期工程調査 ⑫試験所の有資格文書 ⑬外観承認報告書 ⑭顧客評価用サンプル ⑮マスターサンプル ⑯検査工具

誘電性エラストマー （Dielectric elastomer）は、電場により大きなひずみ（400%を超える）を生成するエラストマー（柔軟性と弾性をもち射出成形が可能な高分子素材）です。 　誘電性エラストマーはマクスウェル応力（電磁場の運動量の流れの密度）を利用して電気エネルギーを直接運動エネルギーに変換することができるものです。 　誘電性エラストマーは、軽量で高い弾性エネルギー密度を持ちます。誘電性エラストマーの電場駆動では、電流値はnAからμAの範囲で、熱損失がほとんどないと言われており、駆動電場は高い（数千ボルト）が、エネルギー効率は高いといわれています。 　現在のところ、大変形を誘起するのに適しており、逆に外部から力を加えて変形させ、発電に使用されることも可能であるとのことです。実際に運動量として取り出す機構については今も研究中であり、様々な構想が存在します。 　この誘電性エラストマーの用途を考えるとき、これをアクチュエータとしてみた場合、現行のアクチュエータの代表であるモーターが不得意とする物体の伸縮による動きを簡単に実現できそうなもの

製造業としては、ごく基本的な進め方（手法）であるAPQP（Advanced Product Quality Planning and Control Plan）について、生産技術の位置付け等も含めてコメントします。 　APQP（Advanced Product Quality Planning and Control Plan）は、新製品開発プロジェクトの運営要領を規定し、顧客のニーズを満たす製品を開発し、顧客承認を得て営業生産に移行するための重要な手法です。APQPの導入目的は、顧客の要求を満たす製品を開発し、顧客満足度の高い製品を効率的に開発・生産することです。 　APQPは、以下の5つのフェーズから構成されています。 　1.顧客の要求を明確にし、製品仕様や品質目標を定める。 　（通常は、開発、製品設計部門が中心的に進める内容） 　2.具体的な製品の設計や検証を行う。 　（通常は、製品設計部門が中心的にその役割を担う） 　3.量産するための生産プロセスの設計や検証を行う。 　（通常は、生産技術（工程設計）部門が中心的にその役割を担う）...

ABS樹脂（ABS resin）とはアクリロニトリル （Acrylonitrile）、ブタジエン（Butadiene 、スチレン（Styrene） の共重合合成樹脂の総称です。 　ABS樹脂は、機械的強度のバランスが良い3種類のプラスチックの機械的性質があらわれ、それぞれ列挙すると下記のようになります。 　①アクリロニトリルの耐熱性、機械的強度（剛性）、耐油性に優れる点、 　②ブタジエンのゴムの特性である耐衝撃性に優れる点、 　③スチレンの光沢性、成形性（加工性）、電気的特性が良い点、 　　以上、3つの要素を持ち合わせ、寸法安定性にも優れています。 　ABS樹脂は常用耐熱温度は70 - 100 ℃ であり、硬くて丈夫で光沢のある成型品を作ることができ、椅子やテーブルなどにも利用されています。 　ABS樹脂の主な使用用途としては、自動車部品（コンソールボックス、その他内装部品等）、ロボットの外装パーツ等です。

イオンマイグレーション現象(Ion Migration)とは、電界の影響で金属（配線、電極など）が、絶縁物上や界面を移動する現象です。イオンマイグレーション現象は、絶縁抵抗の劣化(抵抗値の低下)を起こすため、電極間の短絡(ショート)が発生し、電子機器の故障原因となります。 　絶縁物中に繊維などがある場合に、その繊維に沿って正極から負極に向かって成長します。 　イオンマイグレーションとは、水分(湿度)が多い環境条件にプリント基板が設置されている状態において、電圧を印加すると、配線パターンの陽極の金属がイオン化して対向する陰極に移動し、再び陰極で金属として生成される現象です。 　陰極で生成された金属が成長すると、絶縁不良となり、最終的には配線パターン間が短絡(ショート)します。 　イオンマイグレーションは、発生の形態によってデンドライトとCAFに分類されます。 　デンドライト(Dendrites)とは、基板表面を陰極から陽極に向かって樹枝状で金属成分が析出した状態のことを指します。デンドライトは主に基板表面の平行した電極間で発生します。（図示） 　C

生産技術者の業務として、公害防止対応も一部含まれることがあります。水質汚染対応(pollution control waterquality)もその一つです。（公害防止管理者の水質の免許を保持することが前提となります。） 　水質汚染とは、河川や湖沼、海洋などの水質が悪化することです。産業排水や生活排水において、地球温暖化などによって水質が汚染されてきており、現在、世界的に深刻な問題となっています。 　水質汚染の基準は、化学物質や有機物、細菌の量、色の変化、濁り具合などさまざまです。水は私たちの生活に欠かせないものであり、水質汚染によって水道水が飲めなくなったり、これまでのように海産物を食べられなくなったりするなど、身近な影響が懸念されております。きれいな水を確保できない地域では、汚染された水を使ったために命を落としているようなケースもあり、水質汚染はすぐに取り組まなければならない環境問題のひとつです。 　公害防止（水質）対策（pollution Control Water Quality）には、さまざまな方法があります。以下にいくつかの主要な対策

タガネチェック(chisel check)とは、溶接部や材料の品質を確認するためにタガネ（chisel）を用いて行う現場試験のことです。 　タガネは、溶接品質チェックや破壊試験に使用される工具で、ハンマーで叩いて材料を割ったり剥がしたりする際に用いられます。耐久性が高く、焼入れ処理された部分は硬く長寿命で、ツバ付きの設計により作業者の手を保護する安全機能も備えています。 　タガネチェックは、主にスポット溶接やプロジェクション溶接部の現場試験として行われます。具体的には、溶接部のナゲット径や破断形態を確認するために、タガネで叩いて破壊させ、溶接の強度や接合状態を評価します。この試験は工場や現場で日常的に行われる簡便な現場試験（routine test）の一つで、溶接部の欠陥や不良を早期に発見することが目的です。 　タガネは、薄い鉄板の切断、コンクリートやブロックのハツリ作業、レンガや耐火レンガの破砕など幅広い用途があります。工具の材質はニッケルクロムモリブデン鋼や炭素工具鋼が用いられ、高周波焼入れ加工により高硬度と耐久力を確保しています。用途に応じ

アラミド（英語: aramid, Aramid fiber）とは、芳香族ポリアミド系樹脂の総称で、高い耐熱性と切断・摩耗などに強い性質を持つ合成繊維です。 　アラミド繊維は、ナイロンと同じポリアミド系ですが、ナイロンが脂肪族構造なのに対し、アラミドは芳香族構造を持つため、より高い耐熱性・強度を実現しています。 　アラミド繊維は、芳香族ポリアミド（アラミド）から作られる高機能繊維で、耐熱性・高強度・難燃性に優れることが最大の特徴です。特に メタ系（耐熱） と パラ系（高強度） の2種類があり、その用途が大きく異なります。 　アラミド繊維の主な特徴は、下記のようになります。 　・高耐熱性：400℃でも分解しない（メタ系） 　・高強度・高弾性率：鋼鉄の約7倍の引張強度（パラ系） 　・難燃性：LOI値29〜32（メタ系） 　・軽量：比重約1.4前後で軽い 　・耐薬品性・耐摩耗性が高い 　アラミド繊維の主な用途は、下記のようになります。 　・警察などが着用する防弾チョッキ・防刃手袋（高強度）（パラ系） 　・消防士用の消防服・防火服（難燃性）（メタ系） 　・

MCナイロンは「モノマーキャスト（Monomer Casting）」法で製造されるエンジニアリングプラスチックで、ナイロン6の物理特性を向上させた素材です。一般的な射出成形ナイロンと比べ、機械的強度、耐摩耗性、耐衝撃性、耐熱性、耐薬品性に優れています。また、金属に比べて軽量で加工しやすく、金属部品の代替材料としても広く利用されています。　※MCナイロンは、日本ポリペンコ社の製品（商品名）です。 　MCナイロン（Monomer Casting nylon）は、金型内にナイロン6のモノマーを注入し、重合と成形をほぼ同時に行うキャスト法で作られます。この方法により、内部応力（残留応力）が少なく、大型部品や厚肉部品でも安定した物性を得られます。従来のナイロンはペレット状に重合済みの樹脂を加熱して成形するため、厚肉部品ではひずみが生じやすいのに対し、MCナイロンは均一で高結晶性・高分子量の樹脂となります。 　MCナイロンの主な特徴としては、下記のような項目が挙げられます。 　・高機械強度・高靭性：衝撃や曲げ応力に強く、金属代替が可能 　・耐摩耗性：摺動部品

TIE（Total Industrial Engineering）とは、トヨタ生産方式を基にした生産効率化の手法で、最短時間で効率的に製品を生産することを目的としています。 　TIEは「Total Industrial Engineering」の略で、人、機械設備、情報、エネルギーなどを総合的に効率化し、製造現場の生産性を最大化する手法です。単に作業の効率を上げるだけでなく、在庫量や工数、不良率、刃具費用などを総合的に管理し、原価低減や品質向上を目指します。 　TIEは、トヨタ自動車が提唱した**トヨタ生産方式（TPS）**の考え方を基盤としています。TPSは「ジャストインタイム」と「自働化」を柱に、ムダを徹底的に排除する生産方式であり、必要なものを必要な時に必要な量だけ生産することを重視します。TIEはこのTPSの理念をさらに具体的な工程設計や原価管理に落とし込み、現場での効率化を実現する手法です。 　TIE推進室では、製品の原価低減や製造現場のKPI管理を中心に業務が行われています。具体的には、工数や不良率、刃具費用などの指標を設定し、目標達

スマートファクトリー（Smart Factory）とは、IoTやAIなどの技術を活用して工場のネットワーク化・最適化・自動化を図るものづくりの概念です。 　また、スマートファクトリーは、最先端のデジタル技術を活用した先進的な生産工場を指します。 　スマートファクトリーは、AIやIoT、ビッグデータ解析などを活用し、製造システムをネットワークでつなげて業務管理を行い、経営全体の最適化、収益性の向上、環境に配慮した生産体制を確立することを目的としています。 　スマートファクトリーは、ドイツ政府の提唱する「インダストリー4.0」というコンセプトに端を発する概念です。 　実際に、スマートファクトリー化を推進するためには、以下のポイントに注目することが重要となります。 ①デジタル技術の活用 　スマートファクトリーは、先進技術を用いて生産・物流業務の効率化を図っている工場を指します。IoTやAIなどのデジタル技術を取り入れ、作業の一部を自動化しながらデータを集積・分析し、製造工程の改善や業務効率化を図ります。 ②統合管理 　生産計画や組織の管理、製造の統制、

ニトフロンテープ（Nitoflon tape）とは、日東電工が製造するふっ素樹脂（PTFE）を使用したテープで、優れた耐熱性、滑り性、電気絶縁性、耐薬品性を持っています。 　ニトフロンテープは、主にエレクトロニクス、自動車、食品加工などの分野で広く使用されており、シリコーン系粘着剤が塗布されたテープであるため、-60℃～200℃の温度範囲で使用可能であり、UL510(※1)Aの難燃性基準に適合しています。 　また、ニトフロンテープは、電気絶縁性、滑り性に優れており、ふっ素樹脂の特長を活かし、さまざまな用途で使用可能であり、現地で簡単に貼り付けることができます。 　ニトフロンテープは、テフロンテープとも呼ばれることがありますが、テフロンはケマーズ社の商標名です。 　ニトフロンテープの使い方としては、主に以下の通りです。 　①加熱プレートの保護: 　　ニトフロンテープは、袋が加熱プレートにくっつかないようにするために使用されます。特に、ヒートシールの温度が100℃以上になる場合に効果的です。 　②機械への貼り付け: 　　漉き機（すきき）　(※2)　の

企業支援を進める中、航空機産業への参入に関連する話題として、JIS Q 9100の取得の必要性について議論することが、しばしばありますので、JIS Q 9100の概要についてコメントします。（以下は、ネット情報より抜粋）。 　JIS Q 9100は、航空宇宙および防衛産業に特化した品質マネジメントシステムの国際規格です。この規格は、ISO 9001を基盤とし、航空宇宙分野特有の要求事項が追加されています。主な目的は、製品やサービスの安全性と信頼性を確保し、顧客および規制要求を一貫して満たすことにあります。 　このJIS Q 9100の規格を取得することにより、取得した企業にとっては、以下のようなメリットがあります。 　①世界の航空宇宙産業企業と取引機会が増やせる 　　JIS Q 9100を取得するとIAQGのベンダーリストであるIAQG-OASISデータベースに登録されます。このIAQG-OASISデータベースは世界共通データベースに認証情報が登録、公開されます。したがって、JIS Q 9100を認証取得すれば世界の航空宇宙メーカーと取引機会が得

開発や製品設計、場合によっては生産技術が中心になり、設計や工程の変更点に起因する故障モードに対し、徹底的に未然防止の活動を行うといういわゆるDRBFM（Design Review Based on Failure Mode）の考え方についてコメントします。 　DRBFMそのものは、2001年にトヨタ自動車の技術者である吉村達彦氏によって体系化されました。その誕生の背景には、1990年代後半にトヨタで発生した設計変更による市場クレームの多発があります。従来のFMEA（故障モード影響解析）では、帳票を埋める作業が目的化し、実際にリスクの高い変更点への議論が不足していたことが課題でした。 　DRBFMはこの課題を解決するために、「変更点や変化点に徹底的に注目して議論する」という発想から生まれたのがこのDRBFMでした。設計者や専門家が、意図的に変更した部分や使用環境の変化に伴う潜在的なリスクを洗い出し、対策を議論することで、品質トラブルを未然に防ぐことを目的としています 。 　また、DRBFMは単なる図面確認ではなく、製品設計や生産技術、品質管理の関係

金型部品、例えばプレス部品、成型部品、ダイカスト部品など、型の摩耗・メンテナンス等によって、寸法が変化する可能性のある部品におけるCpk評価に関するコメントです。（mold parts Cpk） 　金型を使った部品加工の場合、メンテナスや摩耗による寸法変化を見込んで型設計・製作することは通常のことだと思います。その時（初期）のCpk評価の場合も、その分を見込んだ工程能力であること（中央値狙いではないこと）は様々な審査会、審議会等でも議論され、当然のこととして認識されています。 　ただし、Cpkが例えば基準値1.33（場合によっては1.67）を下回ってよいということではありません。そうならないように、フロントローディング活動の一環として、図面チェックシート等を使って十分に製品設計部門と図面公差に対する調整を行っておくことが必要かと思います。 　部品寸法にはそれぞれ（部品が組み立てられた後の）製品の機能上重要な部品寸法や、一般公差で十分な寸法があります。上記内容は特に重要な寸法に対する内容であり、一般公差で対応可能な部分については、特に議論・調整をし

ガラフェノール樹脂（Galaphenol resin）は、フェノール樹脂（フェノールとホルムアルデヒドを原料とする熱硬化性樹脂）をガラス繊維布（ガラスクロス）に含浸させ、積層・熱硬化させた材料です。硬化後は三次元的な網目構造を形成し、再加熱しても軟化しない「架橋構造」を持つため、熱や機械的ストレスに強い特性を示します 。 　ガラフェノール樹脂は、編み上げたガラス繊維にエポキシ樹脂を含浸、積層させ熱硬化させた成形材料であり、特に絶縁性、機械的強度、難燃性、低導電率に優れ、耐油、耐薬品性もあります。 　ガラフェノール樹脂は、切削加工、接着、溶接などの加工が可能で、複雑形状や難加工品にも対応できます。厚板・薄板、丸棒などの形状でストックされており、試作から量産まで幅広く利用されています 。 　ガラフェノール樹脂は、センタレス研麿にも対応しており、長尺物の加工対応や、加工時間の短縮と作業効率の向上によりコスト削減にも繋がっています。 　使用用途としては、絶縁用ベースプレート・絶縁用途各種部品に使用され、また、薄くて反りにくいという特徴からプリント配線基板

最近注目されているフォトニック結晶レーザー（PCSEL；通称ピクセル）は、高出力・高ビーム品質を両立可能な次世代半導体レーザーであり、従来レーザーの課題を克服する技術であると言われています。 　従来の半導体レーザーは、小型・高効率という強みを持つ一方で、出射ビームが大きく広がり、パワーを増大すると、その形状が著しく乱れ、輝度が大型レーザーの十分の一以下にとどまるという欠点がありましたが、PCSELは、その壁を打ち破り、小型軽量でありながら、大型レーザー並みの輝度を持つことができるとのことです。 　PCSELは、2次元フォトニック結晶と呼ばれる光のナノ構造を組み込み、半導体レーザーとしては、従来とは別物のように高性能化させたものです。フォトニック結晶は、空気と半導体など屈折率の大きく異なる材料で構成され、正方格子や三角格子の周期構造を持ちます。この構造により、基本波だけでなく高次のブロッホ波（※1）も結合し、安定した2次元定在波状態（共振モード）を形成します。特にΓ点（※2）で動作させることで、レーザー光をフォトニック結晶面に垂直方向に効率よく出射

カプトンテープ（Kapton tape）は琥珀色の半透明フィルムを基材とし、ポリイミド（スーパーエンプラ）フィルムにシリコーン系接着剤を塗布した粘着テープです。 　カプトンテープは、-269℃から400℃までの広い温度範囲に対応でき、耐熱性・耐冷性に優れています。摩擦や化学薬品にも強く、薄く柔軟で耐摩耗性も高いため、電子部品の絶縁やバッテリー保護、発熱部の固定などに使用されます。ただし、接着剤の耐熱性はフィルムほど高くなく、実用上は約250℃程度が目安となっています。 　カプトンテープに使用される接着剤は主にシリコーン系で、耐熱性・耐薬品性に優れ、再剥離しても糊残りが少ない特性があります。プリント基板のはんだ付け工程や高温部の固定、熱電対の取り付けなどに適しています。 　カプトンテープの主な用途としては、電子部品の絶縁や固定、高温乾燥塗装やはんだめっきのマスキング、耐熱フィルムやTAB（フィルム基板）のスプライシング 、バッテリーや高耐熱電線の保護・結束、モーターやトラクションモーターの絶縁、小型ボビンコイルの外装絶縁等です。...

先日（7月3日）、第38回ものづくりワールド東京（7月1日、2日、3日　東京ビックサイトにて開催）に参加したので、その状況についてコメントします。 　展示品の中で、生産技術コンサルタントとして、また、現在実施している展示会のテクニカルアドバイザーの目的に対し、参考となりそうなものについて列挙します。（順不同） ①精密拡散接合 　精密拡散接合は、母材を密着させ、母材の融点以下の温度で塑性変形を最小限に抑えながら加圧し、接合面間で原子が拡散することで接合を実現する方法。 　接合の過程は以下のようになります。 　1.母材同士を加圧して密着させる。この時点では、表面の微細な凹凸や酸化皮膜により接触は部分的です。 　2.加熱によりクリープ変形が進み、接触面積が増加します。次に、皮膜が破壊され、原子拡散が開始されます。 　3.この原子拡散により空隙が減少し、結晶粒が接合界面を超えて成長し、最終的に母材と同等の強度を持つ接合が形成される。　　という内容です。 　この拡散接合を使ったものとしては、中空構造品、経時変化対策品、放熱対策品等への使用用途例があります。

デジタル化が進む現代、製造工場にもコンピュータを活用したモノづくりの効率化（DX）が求められています。この流れの中で特に注目されているのが「MES」というシステムです。 　MES（Manufacturing Execution System：製造実行システム）は、工場の生産データをリアルタイムで収集・分析し、製品の不良品発生を早期に検知して原因究明を迅速に行うなど、生産計画の最適化や品質向上に役立てることが可能です。 　MESは、製造工程の把握や管理、作業者への指示や支援などを行う「製造実行システム」のことを指します。MESは広義の生産管理システムの一つですが、工場の生産ラインの各製造工程と連携できることが最大の特徴です。作業手順管理、入荷・出荷管理、品質管理、保守管理など11の機能があり、その機能すべてを用いるのではなく、必要に応じてその機能を利用するのが一般的です。 この11の機能を列記すると下記のようになります。 (1)生産資源の配分と監視 　生産設備や作業者などの生産資源を適切に配分して状況を監視する。 (2)作業者管理...