SHENG MEI PRECISION INDUSTRIAL (SMPI)社は、製造工程のひとつひとつを大切にする企業です。 同社はチームワークと独自の研究・開発に力を注いでおり、ビジネスの成功と継続のカギは品質の高さであると、長年にわたる管理経験から確信しています。 SMPI社の製品品質管理は研究開発から始まります。 機器の検査を含む徹底した品質管理を行い、購入者に不良品が届く事を防いだSMPI社には好意的な意見が数多く寄せられています。
概要
情報社会となった現代では、一家に1台のノートパソコンは当たり前の存在になりました。 コンピューターのめまぐるしい開発速度への対応を迫られた金型メーカーはたとえわずかでもサイクルタイムの短縮につながる方法を常に模索しています。 さらに、国際的な原油価格の上昇はポリマー材料の価格上昇を招いているため金型の試作の繰り返しは製造コストが高くビジネス上好ましくありません。 開発コストの削減と時間の短縮を実現するには、金型を用いた試行錯誤に代わる開発手段が不可欠です。 このような状況を受けて、金型・部品設計の分野でその存在感を強めているのがCAEソフトウェアのMoldex3Dです。 今回ご紹介するのは、個々の部品と全体の板厚の差の縮小や寸法の差異、反り変形の問題などを解析によって最小限にした事例です。
課題
技術の進歩に伴って持ち運びやすさが求められた結果、ノートパソコンの本体は厚みが減り、より薄くより軽くなっています。全体の板厚が減っていても、板厚以外の要素の求めに応じて一部の板厚を増す場合もあり、場所によって部品の板厚が異なるという状態につながっていました。 この板厚の差が、寸法の差異と反り変形の問題が生じる理由のひとつでした。
ソリューション
かつては、顧客の要望に応えるためと品質を高めるために成形機をオペレーターが設定を微調整しながら製造していたために試作にかかる費用と時間は増大するばかりでした。 機械の調整では解決できない問題が生じた場合には、設計そのものを見直していましたが、このようなやり方では試作コストがさらに上がり、また市場投入時期にも遅れが生じます。 寸法の差異と反り変形の問題は、実製造において大きな課題となっていました。 トップクラスのCAEソフトウェアであるMoldex3Dの利用は、金型メーカーに、予想される不具合の調査とその事前対処を可能にしました。
メリット
SMPI社は、Moldex3Dを使ってノートパソコンの上蓋部品の板厚変動による影響の解析を行い、寸法差異と反り変形の問題を解決しました。 これにより製品の品質が向上しただけでなく、金型製作にかかる費用と時間が削減されました。 さらに、この問題解決は、製品設計の段階で金型の問題を考慮することで、より効率的に製品開発が進むことに気づくヒントになりました。
結果
光沢のある部品の表面は高品質に作る必要があり、表面品質の確保と収縮問題の回避のためにヒートアンドクール工程が組み込まれました。 解析を通じて、SMPI社では板厚の変更や大規模な変位、寸法の管理、寸法上の大きな差異による部品板厚の変動予測が可能になりました。 不均一な体積収縮は、寸法の安定性に大きく影響します。 したがって、不均一な体積収縮を解消するためには、特定の箇所における板厚を変更することと、寸法差異の問題を効果的に解決することが必要なのです。