CNCフライス加工および機械加工サービス：複雑な組立生産におけるコスト削減ソリューション

CNCフライス加工・機械加工サービスは、組立製造における複雑なアセンブリの製造において中心的なソリューションです。産業用ロボットのリストモジュール、医療機器の重要部品、航空宇宙部品の設計においては、複雑なアセンブリが製造システム全体のプロセスにおける制約となることがよくあります。

従来の部品調達モデルでは、12 個の部品を組み立てるのに 4 時間かかり、累積した許容誤差によりベアリング ハウジングにずれが生じ、 30 パーセントを超える隠れたコストが発生します。

この記事で紹介するように、高度な CNC フライス加工および機械加工ソリューションの統合 (複雑なアセンブリの製造に対する特に包括的なアプローチ) によって、これらの問題に体系的に対処し、アセンブリを「コスト センター」から「競争上の優位性」に変える方法を説明します。

中国に拠点を置く JS Precision 社が、強力なエンジニアリング パートナーの能力と大規模な精密製造能力を活用して、その地域の一般的な機械加工の能力をはるかに超えるコスト削減重視のソリューションを国際的な顧客にどのように提供しているかを検証します。

主要な回答の要約

重要なポイント:

1. 真のコストは組み立てにあります。コンポーネントと組み立て手順を最小限に抑えると、複雑なシステム コストを削減する方が効率的です。

2. 統合製造は下請け製造よりも優れています。これは、同じ座標系で同じ高品質の工作機械を使用して重要な嵌合部品を加工することが、組み立て精度を確保するための唯一の実行可能な方法であるためです。

3. ROI は早期のコラボレーションで最も高くなります。設計段階の介入における DFM/A 分析によるコスト削減の可能性は、通常20% を超えます。

4. 中国の製造業にとっての技術とコストの二重の解決策:中国の大手メーカー、たとえば JS Precision は、ヨーロッパや米国の世界最高レベルの企業と同等の技術レベルを備えながら、より競争力のある価格と応答時間で CNC フライス加工サービスを提供することができます。

JS Precision CNCフライス加工ソリューション：複雑な製造工程の負担を軽減

複雑な組み立てにおける製造上の問題点を解決するには、EEAT 機能を備えたパートナーを選択することが重要です。

JS Precision は、過去 20 年間にわたり CNC フライス加工部門に積極的に関与し、自動車、航空、バイオメディカルなどのハイエンド部門で世界各地の500 社を超える顧客と取引を行ってきました。そのため、その技術力と経験を活かして、製造と関連ノウハウの融合においてその重要性を認識しています。

JS Precisionは、5軸ガントリー型マシニングセンターやミル旋盤など、 30台以上のハイエンドマシニングセンターを保有しており、最大加工能力は2000mm×800mm×700mm、高精度位置決め要件は±0.005mm以内で、大型で複雑な部品の加工能力を充実させています。

当社のエンジニアリング チームは、平均 8 年の業界経験を持つ15 名を超える上級 DFM エンジニアで構成されており、設計段階で製造および組み立てに関する潜在的な問題を特定できます。

現在までに、JS Precisionはお客様の平均部品点数を75%削減し、総コストを30%～57%削減し、納期遵守率99.5%を維持しています。当社はISO 9001:2015およびAS9100D航空宇宙認証を取得しており、原材料調達から最終組立検証までの全プロセスを網羅する品質システムを構築しています。

複雑なアセンブリで50%以上のコスト削減を実現できるかどうか検証してみませんか？今すぐJS Precisionのエンジニアにご連絡いただき、アセンブリ情報をご提供いただければ、無料のカスタマイズされたCNCフライス加工および機械加工サービスソリューションをご提供いたします。スペースの節約と精度向上の可能性を明確にご理解いただけます。

統合された CNC フライス加工および機械加工サービスにより、組み立てコストをどのように削減できるのでしょうか?

JS Precisionの能力をご理解いただいた後、CNCフライス加工と機械加工の統合サービスがどのように組立コストを削減できるのか、具体的に疑問に思われるかもしれません。その解決策は、全体的なコスト構造を包括的に分析することです。CNCフライス加工と機械加工のサービスは、システムレベルで目に見えない、あるいは隠れたコストを削減します。

コスト氷山: 目に見えないアセンブリとデバッグのコスト

多くの組織では、コンポーネント モデルに関連する隠れたコストの重大な影響を無視して、個々のコンポーネントの価格が評価されます。

従来のコンポーネント モデルでは、組み立て時間、デバッグ時のやり直し、追加の固定具、管理調整に関連するコストが、そのようなモデルにかかる総コストの 30% 以上を占めます。

例えば、異なるサプライヤーから調達したコンポーネントの場合、インターフェースの非互換性のために、さらに2～3日のデバッグが必要になることがあります。このような労力コストは、しばしば過小評価されがちです。

統合製造における減算：複数の部品から1つのワークピースへ

JS Precision は、部品の統合と機能の統合に CNC フライス加工と機械加工を使用しているため、組み立てプロセスとコネクタに関連するコストを直接削減できます。

たとえば、 5 軸フライス加工により 12 個の独立したアルミニウムおよびスチール部品を 3 つのコア部品に統合すると、9 個の部品の加工コストが削減されるだけでなく、ネジの固定やピンの位置決めなどの組み立て手順が完全に不要になります。

アセンブリの総コストを正確に計算したいですか？部品図面とアセンブリ要件をご提出いただければ、JS Precisionが従来の方法と統合CNCフライス加工および機械加工サービスとのコスト差を無料で比較いたします。これにより、隠れた費用を把握し、最適なコスト削減策を見つけることができます。

汎用機械加工が複雑なアセンブリに失敗する理由：3つの課題

これらのアセンブリには、非常に高い製造精度、調整、そして拡張性が求められます。一般的な分散型加工方法ではこれらの要件に十分に対応できず、 CNCフライス加工サービスを統合してこれらの課題に対応する必要があります。

累積許容誤差とインターフェースマッチングの問題

複数の部品が異なるサプライヤーから供給される場合、各サプライヤーの加工基準は異なります。個々の部品が図面の要件を満たしていても、公差は累積して増大します。

例えば、5 つの部品で構成されるアセンブリの場合、公差が ±0.02 mm と指定されているにもかかわらず、最終的な累積公差が±0.1 mm 以上に達すると、ベアリングのずれ、アセンブリの干渉、または機能障害が発生する可能性があります。

マルチマテリアルおよびプロセスのコラボレーション

アセンブリには、アルミニウム、スチール、エンジニアリングプラスチックなど、複数の材料が使用されることがよくあります。そのため、フライス加工、旋削加工、積層造形といった複数の工程が必要になります。サプライヤーが分散していると、工程の順序を最適化することができません。

例えば、熱処理後の部品の歪みはその後のフライス加工では正確に補正できず、表面処理との互換性の問題で適合しない場合があり、コラボレーションの失敗率が 30% 程度以上になります。

スケーリングとサプライチェーンの脆弱性

分散地域におけるサプライチェーンのデメリットは、試作開発から量産に至るまで、さらに深刻化します。サプライヤーによって生産サイクルが異なるため、納期の調整が困難になります。部品の不具合はプロジェクトを中断させる要因となります。サプライヤーの追加、変更、拡張には、再認証に1～2ヶ月かかります。

コスト削減の技術的柱：高度なCNC加工の深掘り

コスト効率を高める技術サポートの柱は4つあります。これらにより、CNCフライス加工サービスだけでなく、 大型部品のCNCフライス加工においても、より高い精度と効率を実現できます。

DFA/DFM: 節約のための青写真

JS Precisionのエンジニアは設計段階から関与し、アセンブリ指向設計（DFA）を通じて部品レイアウトを分析・最適化することで、締結部品の使用を削減します。また、製造性を考慮した設計（DFM）のフィードバックを通じて、加工難易度を低減します。

例えば、深穴を段付き穴に変更すると、工具コストを最大30%削減できるだけでなく、工具破損のリスクも低減できます。また、鋭角コーナーを丸角コーナーに変更することで、フライス加工時間を25%短縮できます。このようなDFA/DFM解析では、通常、平均20%から35%のコスト削減効果が得られます。

高レベルプログラミングとツールパスインテリジェンス

当社では、5軸同時プログラミングなどの最先端の加工戦略を適用しており、その結果、深いキャビティや硬質材料の加工時に加工効率と工具寿命が40％以上向上しました。

大型部品のCNCフライス加工では、プログラミングスタッフが加工中の変形や応力、大型フレームマシンの部品の加工精度を精密に制御します。

記念碑的なタスクのための専門的なプロセス

JS Precisionには、大型部品加工工場も併設されています。JS Precisionのガントリーフライス盤は、2000mm x 800mm x 700mmの加工ストロークを備えています。

さらに、カスタム設計のケミカルジョイントを採用することで、大型部品の加工中の安定性を確保しています。さらに、ガントリーフライス盤にはレーザートラッカーなどの大型測定機器が使用され、加工精度の追跡が可能です。

チェックポイントではなくシステムとしての品質

当社は、 ISO 9001:2015に完全準拠したクローズドループ品質システムを開発しました。初回製品寸法報告書（FAIR）および統計的工程管理（SPC）から最終組立検証に至るまで、すべての手順はデータに基づいて実施されます。

サプライチェーンの統合により、原材料のバッチ一貫性を確保し、ソースから品質を保証し、量産部品の一貫性エラーを ± 0.008mm 以内に制御します。

最初からコスト競争力のある設計をお望みですか？JS Precisionのエンジニアリングチームにご連絡いただき、CNCフライス加工製品の要件を共有いただければ、無料のDFA/DFM解析をご提供いたします。これにより、お客様の設計に合わせたCNCフライス加工サービスをご提供することが可能になります。

図1 DFAとDFMの主な目的

大規模での一貫性: すべての CNC フライス加工部品が完璧にフィットすることを保証するにはどうすればよいですか?

大量生産においては、オプション部品を必要とせずに瞬時に組み立てるために、数千ものCNCフライス加工製品が一貫した精度を維持する必要があります。そのためには、設備、ベンチマーク、そしてプロセスという3つの側面からの共同保証が必要です。

工作機械の精度向上はほんの始まりに過ぎない：熱補償とプロセス監視

JS Precision は、熱膨張誤差補正のためにリニア エンコーダ フィードバックとソフトウェア制御を組み込んだハイエンドの工作機械を使用しています。

これにより、環境温度の変化によって生じる誤差を完全に補正し、±0.003mm以内の精度を確保します。また、オンラインプローブシステムを搭載しており、工具の摩耗によって生じる誤差を自動的に検出・補正します。

統一参照システム：加工から検査までの絶対座標系

1台の機械で1回のクランプ操作で重要な嵌合特性を実現することは、精度を確保する上で非常に重要です。JS Precisionは、プログラミングと加工に絶対座標系を採用しています。

JS Precision の座標測定機 (CMM) の測定座標系は、加工座標系に理想的に調整されており、生産時に直接測定が行われ、 ±0.002mm の再現精度が達成されます。

ケーススタディ：57%のコスト削減 - 産業用ロボットアームアセンブリの変革

ある自動化機器メーカーは、6軸ロボット手首モジュールの製造という課題に直面していました。当初の設計は、ネジとピンで組み立てられた12個のアルミニウムと鋼の部品で構成されていました。そのため、 CNCフライス加工サービスの費用が高額になるだけでなく、精度と効率にも深刻な問題が生じていました。

課題

ベアリングハウジングの同軸誤差が 0.08 mm しか許容されなかったためロボットが故障し、現場でのデバッグでは 1 ユニットあたり平均 4 時間かかっても成功率がわずか 85 % にとどまり、部品 12 個が 3 社のサプライヤーから調達されていたため配送の調整が難しく、最大 15 日間の遅延が発生し、量産の総コストは 1 ユニットあたり 120 ドルになりました。

JSプレシジョンソリューション

1. DFA/DFM 再構成: 12 個のコンポーネントを 3 つに分割し、アルミニウム製のメイン フレームと、スチール製のトランスミッション関連コンポーネント 2 つを組み込み、そこにすべてのベアリング ハウジングを統合します。

2. 工程統合：一体型アルミフレームは、5軸ガントリー加工センターを用いてワンストップで加工され、ベアリングハウジングの穴の同軸度はφ0.03mmの公差を実現しています。鋼材部品は、工程統合という同じ目標に基づき、同一工場内のフライス盤と旋盤で加工されています。

3. 品質管理：フレーム全体の精度をCMMで測定し、正確な3D偏差クロマトグラムを作成します。製造工程全体はSPCシステムで管理され、パラメータ調整に役立ちます。

結果

部品の数は 75% 削減され、組み立て時間は 4 時間から 30 分に短縮され、試運転合格率は以前のレベルと比較して 99.9% になり、ユニットあたりの製造コストは 51.6 ドルと 57% 削減されました。

リードタイムは45日から25日に短縮され、納期遵守率は従来比99.5%に向上しました。リジッドモジュール設計は30%向上し、耐用年数は2年延長されました。

顧客からのフィードバック: 「JS Precision の CNC フライス加工と機械加工を組み合わせたプロセスにより、組み立てに関する問題がすべて解消され、コスト面で大きなメリットが得られ、市場での競争上の優位性を獲得できました。」

複雑な組立製造の課題でお困りではありませんか？JS Precisionのエンジニアにご連絡いただき、製品の問題点を詳しくご説明いただければ、専門チームがお客様一人ひとりに合わせたソリューションコンサルティングを行い、最適な統合製造ソリューションをご提案いたします。

図 2 6 軸多関節ロボットは、手の届く範囲のほぼあらゆる角度とほぼあらゆる点で物体をつかむことができる 6 つの異なる回転からその名前が付けられています。

CNC フライス盤のコストとプロジェクトの見積りを実際に左右する要因は何ですか?

CNCフライス盤のコストについてお問い合わせいただくお客様が多くいらっしゃいます。実際には、価格の内訳は基本的に、機械の性能や部品の設計など、いくつかの要因によって決まります。これは、最適な決定を下すのに役立ちます。

機能プレミアム: 5軸、マルチチャンネル、大型工作機械

5 軸リンク、フライス加工と旋削の複合、および大ストローク動作の工作機械では、より高い資本費と運用費がかかります。

例えば、5軸ガントリーマシニングセンターの設備投資コストは、一般的な3軸工作機械の3～5倍です。しかし、5軸マシニングセンターは複雑な部品の加工を1回のパスで行うことができるため、単位当たりのコストは低くなります。

ジオメトリ: プログラミング時間と材料の使用

複雑な表面、微細な形状、薄肉部品の存在は、プログラミングと加工時間を飛躍的に増加させます。例えば、複雑な表面を持つ部品は他の部品に比べてプログラミング時間が2～3倍かかり、薄肉部品は加工効率を50%低下させます。

レイアウトの最適化により、材料の使用率が60% から 85% に上昇し、その結果、大型部品の CNC フライス加工コストが15% ～ 20%削減されました。

価格の内訳が必要ですか？部品の3DモデルをJS Precisionに送信するだけで、CNCフライス盤のコストの内訳が無料で提供され、プロセスに含まれる各ステップのコストの割合が示されます。

図 3 長方形や円筒などの単純な形状は、より速く、より安価に処理できます。

節約へのロードマップ: カスタマイズされた CNC 加工ソリューションをどのように開始するか?

より良い協業方法があります。JS Precisionは、お客様のご要望に合わせてCNCフライス加工サービスを簡単に調整できる3段階の協業方法をご提供します。

ステップ1：絵だけでなく「チャレンジ」を提出する

部品の図面だけでなく、アセンブリモデル、パフォーマンス要件、問題点の説明など、ぜひご提供ください。JS Precisionのエンジニアは、要件を完全に理解し、体系的なDFA分析を開始して、最適化の鍵となる領域を特定することができます。

ステップ2：詳細なエンジニアリングレビュー会議への参加

JS Precisionは、部門横断的なエンジニアチームを編成し、ビデオ会議を通じてお客様の設計チームと直接コミュニケーションを取ります。エンジニアは、部品統合やプロセス最適化、最適なプロセスルートに関するソリューションをご提案し、お客様の技術的なご質問にもお答えします。

ステップ3：透明性のある見積もりとプロトタイププランを入手する

透明性の高い見積もりと計画書をご用意しております。この見積もり書では、部品の削減や組立工程の削減など、従来の個別対応型製造ソリューションと比較した統合型製造ソリューションの全体的なコスト削減効果を具体的にご説明いたします。また、設計の実現可能性を検証するため、通常2～3週間で完了するラピッドプロトタイピングの計画もご用意しております。

よくある質問

Q1: 統合設計では、個々のワークピースがより大きく複雑になり、CNC フライス加工のコストが上昇するのではないでしょうか。

単一部品の加工コストは高額になる場合がありますが、JS Precisionは複数部品の加工、ハンドリング、組立、品質検査にかかるコストを削減し、総コストを大幅に削減しながら、より安定した品質を確保します。このメリットは、大量生産においてさらに顕著になります。

Q2: どのくらいの大きさの一体型部品を加工できますか？

JS Precision の大型ガントリーフライス加工センターは、最大2000mm × 800mm × 700mmのアルミニウム合金ワークを加工することができ、ほとんどの業界の大型フレームや構造物の加工要件を満たすことができます。

Q3: あらゆるマルチマテリアルアセンブリを処理できますか?

はい、JS Precisionは、アルミニウム、鋼、ステンレス鋼、真鍮、エンジニアリングプラスチックなどの材料の精密フライス加工と旋削加工を提供しています。部品ごとに工程順序と表面処理を調整することで、互換性を確保できます。

Q4: 一体型大型部品の加工精度をどのように確保するのでしょうか？例えば、全長の平坦度などはどうでしょうか？

JS Precision社では、応力変形を抑制するために高速光切断技術を採用しています。加工と検査には温度管理された工場が設けられており、長さ1mのアルミ部品の平面度は±0.1mm/m以内に制御可能です。

Q5: 海外のサプライヤーとのコミュニケーションやプロジェクト管理は難しいですか?

いいえ、全く問題ありません。JS Precisionでは英語を話すプロジェクトマネージャーとエンジニアリングチームを採用しており、オンラインコラボレーションプラットフォームを活用して、最新情報やデータをリアルタイムでオンラインで提供しています。

Q6: 表面処理や熱処理もサービスに含まれていますか?

はい。また、陽極酸化処理、サンドブラスト、塗装、溶液熟成などの熱処理プロセスといった後処理ソリューションをワンストップで提供し、管理を徹底し、他のサプライヤーとの統合におけるリスクを最小限に抑えます。

Q7: 配達には通常どのくらい時間がかかりますか?

標準的なレベルの複雑さを伴うアセンブリの場合、プロトタイプの開発には2～3週間かかります。大規模生産は、数量に応じて4～8週間かかります。納期要件を満たすため、JS Precisionは緊急の要求に対応するための迅速なプロセスを備えています。

Q8: 中国の JS Precision は中国のソースと比べてどうですか?

JS Precision は、同等またはそれ以上の技術的能力（特に複雑で大きな部品の処理）を提供すると同時に、サプライ チェーンと製造エコシステムの優位性を通じて、より競争力のある総コストとより速い応答時間を提供できます。

まとめ

複雑な組立・製造における問題は、個々の機械加工の問題ではなく、システム全体における協調的な問題です。したがって、CNCフライス加工および機械加工サービスに関連する総合的な能力は、溶接、精度、供給に関するあらゆる懸念に対処するのに役立ちます。

JS Precision は、適切な統合と蓄積された経験を活用してすべての制限を排除し、複雑な組み立てを競争上の優位性に変えます。

製造計画についてもう一度考えるべき時期です。

アセンブリモデルまたは最も難しいコンポーネントをお送りください。当社のエンジニアが「統合製造とコスト削減の可能性分析レポート」を無料でご提供し、緊密な連携によって実現可能な潜在的なコスト削減とパフォーマンス向上を明確にご説明いたします。

一緒に取り組んで、アセンブリをコスト負担から市場優位性へと変革しましょう。