タイで特殊コイルを調達したいが、量産移行に不安がある | 試作段階での製造可能性検証が開発遅延を防ぐ鍵

タイの製造現場では、自動化機器や産業機械向けの製品開発を現地で行うケースが増えています。一方、特殊コイルの調達に関しては、「試作はうまくいったのに、量産開始後に不具合が多発し、開発が遅延した」という相談が後を絶ちません。

本稿では、図面通りに製作することが難しいコイルの特性を整理し、量産を見据えた製造性検証によって歩留まりを向上させるための条件を解説します。

目次

• 設計寸法の厳密な指定がコイルの歩留まりを制限する理由
• 線材の不均一さと張力によって設計寸法からずれる構造
• 試作段階の事前検証と量産時の歩留まり向上を両立する条件
• 空芯コイルの製造委託先選定前に確認すべき「自社設備」の有無
• プロネックができること

設計寸法の厳密な指定がコイルの歩留まりを制限する理由

金属加工のようにミクロン単位の精度を追求できる部品とは異なり、コイルは何百回、何千回もの巻き線によって作られます。そのため、図面に厳密な寸法を指定しても、線材が重なり合う構造上、実際の寸法は常に一定になるとは限りません。

公差を設けていても、設計段階のセンター値が実際の製造条件とずれていれば、量産時に公差外の製品が多発する可能性があります。この問題は数個の試作段階では顕在化しにくいものの、数万個、数百万個の量産を目指す際には歩留まりを低下させ、計画通りの製造を困難にし、プロジェクト全体の進捗を阻害する要因となります。

線材の不均一さと張力によって設計寸法からずれる構造

コイルは線材が重なり合う構造を持つため、図面上で寸法を厳密に指定しても、素材の特性や巻き線条件によって実際の寸法にばらつきが生じやすい部品です。

線材自体には、うどんや蕎麦の麺のように太さのばらつきがあり、常に一定のサイズではありません。例えば、直径1mmの線を10回巻いて10層重ねれば10mmになるという設計計算であっても、実際には線材の不均一さや巻き線工程でかかる張力の影響により、全体が約9.5mmに縮むことがあります。

一方で、角型コイルの製作では、角の部分が膨らみ、11mm近くまで大きくなるケースも珍しくありません。このように、図面上の寸法と実物の寸法に差が生じることで、後工程でハウジングに入らないなどの問題を引き起こす原因となります。

試作段階の事前検証と量産時の歩留まり向上を両立する条件

この問題に対して必要なのは、顧客から支給された図面に対し、製作側が「実物」を想定したシミュレーションを行うことです。

図面通りに作るだけでなく、開発段階から製造ノウハウを持つ企業が参画し、「この設計では寸法がずれる可能性がある」「この寸法は物理的に実現が難しい」といった事前検証を行うことが重要です。

実際の線材の特性や巻き線中の挙動を設計へフィードバックすることで、量産開始時にも高い歩留まりを維持しやすい設計へ修正できます。これにより、試作のやり直しや開発遅延を防ぎ、コストを抑えながら安定した生産条件を整えることが可能になります。

空芯コイルの製造委託先選定前に確認すべき「自社設備」の有無

設計が固まり、量産体制を構築する段階では、委託先の設備環境も重要な選定条件となります。

空芯コイルなどの製造設備を自社で製作している企業であれば、各製品の特殊な仕様に合わせて専用機を設計・製作できます。また、小型機を改造して中型製品に対応させるなど、柔軟な運用も可能です。

汎用的な大型設備を外部調達する体制に比べ、専用機の準備期間を短縮し、過剰な設備投資を回避できる点もメリットです。製品仕様に見合った最適な生産システムを迅速に構築できるか、自社内にどの程度の設備設計・製作体制を持っているかが、委託先選定における評価のポイントとなります。

プロネックができること

プロネックは、タイ工場において、空芯コイルをはじめとする各種特殊コイルの試作から量産まで一貫して対応しています。開発の初期段階からお客様の構想を伺い、コイル特有の寸法ばらつきを予測するシミュレーションを行い、製造性に関するアドバイスを提供します。

また、自社製作の巻き線機を多数保有しているため、製品仕様に合わせて専用機を設計・改造し、社内で効率的なラインを構築することが可能です。検討に必要な主な条件は、コイルの仕様、予定生産数、量産開始時期です。条件がすべて揃っていない段階でも対応可能ですので、まずはお気軽にご相談ください。

FAQ

Q: 試作段階の設計相談では、どのような情報を準備すべきですか？
A: 構想段階の図面や、ご希望の仕様・サイズがわかる基本情報をご準備ください。いただいた図面をもとに、実物を想定したシミュレーションを行い、量産時の歩留まりを考慮した設計修正案をご提案いたします。

Q: 特殊な形状や仕様のコイル製造にも対応可能ですか？
A: 多様な形状の特殊コイル製造に対応しています。自社で巻き線機を製作しているため、製品仕様に合わせて専用機を設計・製作したり、既存の小型機を改造して柔軟に生産システムを構築したりすることが可能です。

Q: タイ国外からの新規開発案件や輸出には対応していますか？
A: タイ国外からのご依頼も承っております。タイ工場を主要な生産拠点とし、日本、台湾、中国、メキシコなど世界各国への輸出実績もあります。国外からの生産移管や新規開発案件についても対応可能ですので、お気軽にご相談ください。

キーワード

空芯コイル：芯のない構造のコイル。自動化機器のモーターや医療機器の電磁弁など、動く機械の部品として使用されます。

自社製巻き線機：製品の仕様に合わせて会社が独自に製作した専用の製造機械。柔軟に改造や増設が可能です。

歩留まり：製造工程で投入した材料に対して、実際に完成した良品の割合。量産時のコストや計画精度に直結します。

※詳細は、本稿添付のPDFをダウンロードいただくか、ページ下部のお問い合わせフォームよりお気軽にご相談ください。