コンサルティング項目(Consulting Item)

先日（10月26日）、JIMTOF2026（10月26日～31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高速精密プレス機による固相接合技術（山田ドビー；今回も生産技術担当役員と会話） 　当方が、以前から紹介している固相接合法（Solid Phase Bonding）を、高速精密プレス機でおこなうものであり、精密プレスによる一定加圧のもと、振幅2～3mｍの細かい直線振動を材料同士（同種、異種金属）の境界面に加えて固相接合させる技術であり、制御因子としては、加圧力、振幅、振動数、時間となりますが、加圧力の寄与率が高いとのこと、また、設備としては、沈み込み量の計測も備えているとのこと。 　本件は、線形摩擦接合の一つであると推測され、、摩擦圧接加工のように金属溶融までの熱を発生させず、比較的低い接合温度で接合させる方法（低温摩擦接合（Low Temper

ウェルドライン（Weldline）は、射出成形で複数の樹脂流れが合流する際に生じる線状の跡のことです。外観不良だけでなく強度低下の原因にもなるものです。 　ウェルドラインは、溶融樹脂の流れが金型内で分岐・再合流する際、温度や圧力不足により樹脂同士が完全に融合せず、製品表面に細い線状の欠陥として現れる現象です。 　また、ウェルドラインは、樹脂が金型内で障害物（穴・リブ・ボスなど）を迂回し、複数の流れが再合流する際に発生します。合流時に樹脂温度が低い、射出速度が遅い、保圧不足などで融合が不十分となり、V字状の溝として残ります。多点ゲートでも樹脂流が正面衝突し、強いウェルドラインが発生しやすくなります。 　ウェルドラインは、表面に細い線が現れ、傷と誤認されることもあり、外観不良となります。また、合流部は分子結合が弱く、割れや強度不足の原因ともなります。 　ウェルドラインの主な発生要因としては、成形条件、樹脂温度・金型温度不足、射出速度不足、保圧不足、ガス抜き不良（空気が合流部に滞留）等が挙げられます。又、金型・製品設計要因としてはゲート位置が不適切、肉

PPS樹脂（Polyphenylene sulfide resin）は、熱可塑性樹脂のうち、スーパーエンプラと呼ばれる高性能エンジニアリングプラスチックの1つです。ベンゼンと硫黄の化学構造で構成されています。PPSは「ポリフェニレンサルファイド」を省略したものです。 　耐熱性、耐寒性、耐薬品性、高温特性等に優れ,　熱変形温度260℃。連続使用温度170-200℃にもなります。PPSはガラス繊維入り、摺動、導電タイプ等、種々の要求特性や用途に応じた製品群があります。 ＜PPSのメリット＞ 　●耐熱性：耐熱温度が220℃と、高温にも耐えられるため、熱を帯びやすく高温になりやすい部品にも使用可能です。 　●耐薬品性：アルカリ性や弱酸性の薬品に耐性があり、200℃以下の環境下においては、アセトンなどの有機溶剤と接触しても溶けません。また、油にも強いという特徴があります。 　●寸法安定性：結晶性で収縮率が少ないPPS樹脂は、変形しにくく、寸法安定性が高い特徴があります。吸水性もきわめて低く23℃、浸漬24時間での吸水率は0.02％です。...

サイクルタイム(Cycle Time, CT)は、1つの作業やプロセスが完了するまでにかかる時間を表す指標で、生産性と効率を評価するための基本的な概念です。 　サイクルタイムとは、1つの製品や作業単位が開始から終了まで完了するまでの時間を指します。製造業では、製品1個を作るのにかかる時間や組み立てラインで1サイクルを実行する時間として用いられます。 　サイクルタイムという指標を扱う目的としては、以下のようなことが挙げられます。 　①生産性の把握 　　サイクルタイムを短縮すると、同じ時間でより多くの製品や業務処理を可能にします。 　②ボトルネックの特定 　　長時間かかる工程を特定することで改善点を見出せます。 　③効率改善とコスト削減 　　無駄な時間を削減することで、全体の効率向上につながります。 　サイクルタイムは状況に応じて以下のように計算されます。 　①製造ライン 　　サイクルタイム=総生産時間/（実際の）生産数量　​ 　②個別作業 　　各工程の作業開始から完了までの時間を測定し、平均値を算出。 　　　例えば、8時間の勤務時間で100個の製品

ショートショット（short shot）とは、射出成形において成形品の一部が十分に充填されず、欠けてしまう現象を指します。 その原因としては、樹脂の流動性が低下したり、金型内の温度が不適切であることが挙げられます。具体的には、樹脂が流れにくい部分や、ガス溜まりが発生することで、充填が不完全になることもあります。 　上記のように、ショートショットの主な原因としては、樹脂の温度が低すぎる、金型の温度が不適切、樹脂の流動性が悪い、型の設計が不十分などが挙げられます。これらの要因が組み合わさることで、樹脂が型全体に流れきらないことがあります。 　このショートショットを防ぐためには、以下のような対策が考えられます。 ① 樹脂温度、金型温度の見直し 　樹脂と金型の温度を適切に管理し、樹脂が十分に流動するようにします。樹脂の温度は金型の温度よりも高く保ち、型の加熱や冷却を適切に行うことが求められます。 ② 使用樹脂の選定 　使用する樹脂の特性を理解し、流動性が良い樹脂を選定することが重要です。粘度が適切で、成形条件に合った樹脂を選ぶことでショートショットのリス

新QC7つ道具の一つにアローダイヤグラム法（Arrow Diagram）があります。アローダイヤグラム法は、作業間を矢印で結び、その順序関係を図示することにより、最適な日程計画をたて、計画の実行時期、行動順序を見える化する手法です。 作成手順は以下の様になります。 STEP1：作業を洗い出す 　プロジェクトに必要な作業を漏れなくリスト化する。 　（例：A：材料準備、B：加工、C：検査…） STEP2：作業の順序関係を整理する 　どの作業がどれに依存するか並行できる作業はどれかを明確にする。 STEP3：結合点（○）と矢印（→）で図を描く 　作業を矢印で表す開始点と終了点に番号をつける。必要に応じてダミー作業（破線）を使う。 STEP4：各作業の所要時間を記入する 　矢印の上に作業名と所要時間を書く。 STEP5：最早結合点時刻（ES）を計算する 　前工程が最も早く終わる時刻開始点から順に計算する。 STEP6：最遅結合点時刻（LS）を計算する 　(プロジェクト終了から逆算、遅れても影響しないギリギリの時刻) STEP7：余裕日数（フロート）を求め

マトリックス・データ解析法（Matrix Data Analysis）は 、 別名、主成分分析 (多変量解析法の1つ）ともいいます。 「新QCの７つ道具」の中で唯一数値データを整理する手法です。 　この手法により、膨大な数値データを二次元の散布図に集約し、全体構造や類似性・異常値を直感的に把握できます。元のデータの情報をできるだけ保持しつつ、次元を削減して分析するため、意思決定や問題解決に有効です。 【計算手順】 ①データ収集：分析対象の数値データをマトリックス形式で整理する。 ②標準化：平均0、標準偏差1に変換し、尺度の違いを統一する。 ③相関行列の作成：変数間の相関関係を行列として表す。 ④固有値・固有ベクトルの算出：データのばらつきを最大化する軸を求める。 ⑤主成分の選択：累積寄与率などを参考に、分析に用いる主成分を決定する。 ⑥散布図作成：第一主成分と第二主成分を軸にしてデータをプロットし、傾向を可視化する。 　マトリックスデータ解析法は、 数値データを整理する「QCの７つ道具」とは違って、複雑な計算を要するので業務では解析ソフト (St

マトリックス図法（Matrix Diagram）は、新QC7つ道具の一つで、品質管理や経営企画、プロジェクトマネジメント、商品開発など幅広い分野で活用されます。 　マトリックス図法は、行と列に要素を配置し、交点に関連性や評価を示すことで、要素間の関係を可視化し問題解決を支援する手法です。 　マトリックス図法については、様々な場面で頻繁に使用されていますので、その作成手順等については説明を省略します。 　マトリックス図法は、ある問題に関連する要素同士を組み合わせて考えることによって、解決策の方向性を見出すことができ、２因子の対応関係を見える化する手法でもあります。 　マトリックス図法の系統図法との連携という意味で、以前、解説した系統図法で手段を洗い出し、マトリックス図法で洗い出された手段の評価を行い、取り組み事項を決めていくというスタイルも一般的に活用されています。

新QC7つ道具の1つにPDPC法（Process Decision Program Chart／過程決定計画図）があります。 PDPC法とは、目標達成までのプロセスで起こりうる問題を事前に予測し、それぞれの対策や代替ルートを図式化するリスク管理手法です。 　PDPC法は、1968年、東京大学の近藤次郎氏が不確実性の高い状況（東大紛争など）で複数の進行シナリオを事前に設計する必要から考案した手法です。その後、新QC7つ道具として体系化され、製造業やプロジェクト管理で広く普及しました。 ●作成手順 　①テーマ・目標の設定 　②正常ルート（理想ルート）の作成 　③各ステップの問題点を予測 　④問題への対策・代替案を立案 　⑤図として整理し優先順位を決定 　PDPC法は、計画の正常ルートだけでなく「もし問題が起きたらどうするか」という異常時の代替ルートを同時に可視化する手法です。起こりうる問題を事前に洗い出し、問題ごとの対策・代替案を図にまとめることにより、想定外を「想定内」に変えることで計画の確実性を高めることができるわけです。

新QCの7つ道具の一つに系統図法（Tree Diagram）があります。系統図法は、ある目的（ゴール）を達成するために「どうすればよいか？」を繰り返し問い、手段を階層的に整理する手法です。左端に目的を置き、右方向または下方向に向かって一次手段、二次手段、さらに具体的な手段へと枝分かれさせて展開します。各手段は上位から見れば「手段」、下位から見れば「目的」となる連鎖構造が特徴です。これにより、考えの抜けや漏れを防ぎ、全体像を俯瞰できます。 ●系統図法の作り方の基本ステップ ①目的を明確にする：達成したい目標を設定します。 ②一次手段を考える：「どうやって目的を達成するか？」を問い、主要な手段を挙げます。 ③二次手段・三次手段を展開：一次手段をさらに具体化し、実行可能なステップに分解します。 ④階層構造を整理：ツリー状に整理し、抜け漏れがないか確認します。 ⑤実行可能なレベルまで具体化：最終的に「誰が・いつ・何を・どうするか」が明確になるまで展開します 。 ●系統図法のメリット： 　全体像を俯瞰でき、手段の漏れを防ぎ、新たな解決策を発見し

連関図法（Interrelationship Diagram）は、新QC7つ道具の一つとして、品質管理、プロジェクトマネジメント、経営課題の分析など幅広い場面で活用されています。 　例えば、製造現場での作業効率低下や品質問題の再発原因分析、DX推進や顧客満足度向上の課題分析などにも利用可能です。 　連関図法は、原因と結果が複雑に絡み合っている問題について、その関係を論理的に繋ぎ、真因を明らかにしていく要因の絡み合い状態を見える化する手法です。 【連関図の作成方法】 　①問題の定義；解決したい問題を明確に定義します。 　②要因の抽出；問題に関わるすべての要因を洗い出します。 　③関係性の設定；各要因間の関係性（原因→結果、目的→手段など）を矢印で結びます。 　④図の作成；関係性を整理した図を作成します。 【連関図法の活用例】 　①品質管理；製品不良の原因究明、品質向上策の検討 　②業務改善；業務効率化のための課題分析、改善策の立案 　③問題解決；組織内の問題解決、顧客クレーム対応 　④企画・立案；新製品開発、新規事業の企画 　QC7つ道具の一つに「

従来のQC7つ道具が数値データを扱うのに対し、親和図法は定性的な情報を扱う新QC7つ道具の一つです。 親和図法（Affinity Diagram）は、文化人類学者の川喜田二郎氏が1960年代に考案した　「KJ法（川喜田二郎法）」に基づく手法で、言語データ（意見や事実、発想など）を整理・統合して課題を明確化することを目的としています。 つまり親和図法とは、複数の言語データをそれら相互の親和性※ によって整理することで問題を明らかにしたりして混沌とした状態を見える化する手法と言えます。 【作成手順】 親和図法は基本的に以下のステップで作成します。 ①情報の収集 　課題に関する意見や事実、アイデアを集めます。会議の発言、アンケート、観察記録など、定性的な情報を対象にします。 ②カード化 　集めた情報を1つずつカード（付箋やメモ紙、ExcelやPowerPointの図形でも可）に書き出します。内容は簡潔かつ具体的に記載します。 ③グループ化 　内容の類似性や関連性に基づき、カードをまとめます。2枚ずつ順に親和性を確認しながらグループ化するのがポイントで

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） 　・