進め方手順などを紹介する日本最大の品質管理専門情報サイトです。寄せられた相談の一部を紹介します。品質工学(タグチメソッドのパラメータ設計)は何のために行うのでしょうか?製品の信頼性を確保するための設計手法はFMEA/FTA/リスクアセスメントなど様々な方法があります。自動車のリコールの増加は、製品自体の構造が複雑になったこと、消費者の目が厳しくなったこと、それに、開発期間の短縮で、設計工程で問題をすべてつぶし込むことができないなど、以前とは異なった市場環境における従来型の品質管理の限界を示しているのです。品質管理でリコールが防げない理由は、リコールの原因が設計段階で仕込まれているからです。したがって設計の方法と考え方を「未然に防止」の考え方に革新しない限り、リコールを減少させることは難しいのです。品質工学(タグチメソッドのパラメータ設計)は何のために行うのでしょうか?製品の信頼性を確保するための設計手法はFMEA/FTA/リスクアセスメントなど様々な方法があります。自動車のリコールの増加は、製品自体の構造が複雑になったこと、消費者の目が厳しくなったこと、それに、開発期間の短縮で、設計工程で問題をすべてつぶし込むことができないなど、以前とは異なった市場環境における従来型の品質管理の限界を示しているのです。品質管理でリコールが防げない理由は、リコールの原因が設計段階で仕込まれているからです。したがって設計の方法と考え方を「未然に防止」の考え方に革新しない限り、リコールを減少させることは難しいのです。今までの設計手法では、顕在化していない不具合を見つけ出すために膨大な時間とデータが必要となる点です。従来の信頼性試験では、数カ月――場合によっては1年以上の歳月をかけてテストをしてきました。それでもすべての不具合点を評価できたわけではありません。未知の現象にまで対象を広げるのですから、いままで以上の長時間と大量のデータ数が必要となるでしょう。いままでの方法論はもはや現実的ではありません。立ちはだかる時間とデータ数の壁に対して、どうすればいいかということが問題となっているのです。2.タグチメソッド前置きが長くなりましたが、タグチメソッドの狙いは、市場で発生する不具合を設計段階で未然に防止することです。下の図をご覧ください。品質工学(ロバスト設計)とは、システムに於いて、コストを掛けずにノイズによる出力特性の変動(ばらつき)をなくす設計手法です。設計時点における不可避なばらつき要因(使用環境・部品そのもの・劣化)を取り除くのではなく影響を減衰させる設計を行うのです。種類に分類しています。システムの外部から加わるノイズ。環境変動や使用条件のばらつきなど。システムの内部で発生するノイズ。使用部品や材料の劣化、特性のドリフトなど。使用部品や材料のばらつき。品物が作られたときにすでにあるノイズ(物理的ばらつき、特性のばらつき)従来から行われているばらつき抑制の一般的な設計は、まず目標の出力が得られる試作品を作り、その後、カットアンドトライで品質トラブルをつぶしていく。パラメータ設計では、システムの入出力関係のばらつきについて、その原因を追求しそれを抑え込む方法は採りません。理想的な蛇口の性能:コックの回転角の大きさと水の流量が比例し、直線関係にある(現実は、ねじのガタやパッキンの劣化などのノイズによって直線関係が乱れる)この場合、ノイズはそのままとし、ノイズの影響が最小となるような内部パラメータの値を実験により見つけ、グラフの入出力の関係を理想関係に近づけていきます。3.ロバスト設計による手戻りのない開発ロバスト設計は、製品開発のフロントローディングであり、製造段階のコスト削減や、市場へ出てからのクレームをゼロにする最も有効な手段と考えられます。タグチメソッドでは、作ってからノイズに強いかどうか試験するのではなく最初にノイズに強い設計にすることです。タグチメソッドの体系を企業の開発方式に組み込めば、現在の開発の問題点の多くが解決できると考えられます。安い刃物を買うとすぐ切れなくなってしまう、また安い電池を買うとすぐに放電してしまうといった経験は皆持っています。「安いものは品質が悪い」「品質が良いものは価格が高い」と言われますが、同じ品質ならだれもが、安い方を選びます。高級な材料、部品を用い、高級な機械を使って高品位の品物を作ろうとすると、これは明らかにコスト高の製品となります。コストを下げる最も効果のある方法は入手可能な最も安い材料、部品を用いて、ものづくりを行うことです。ところが、安い材料、部品、簡易な機械で加工したのでは、レベルも低くばらつきも大きくなると考えるのが一般的で、これを解決しない限り安くて品質の良いものはできません。(2)公差の問題コストが高くなるもう一つの原因は公差にあります。公差を設定しないか公差が広すぎると、ばらつきが大きくなり、クレームか発生する要因になります。妥当な公差を求める方法が分からない場合、設計者自身は、身の安全を測るため、なるべく公差の狭めた設計を行います。(3)開発設計の遅れの問題もう一つの問題は、開発設計を遅です。送れる最大の原因は設計変更です。部品や材料そのもの、組み合わせ十分な調査、検討か済まないうちに、開発期間がなくなってしまい、最適条件を模索している間に検討打ち切りの見切り発車となることが多いのが現状です。これが工程不良、クレームを招き、設計変更の一因となっているのです。2.ばらつきとは何かばらつきには、影響の大きい順に「使用、環境条件の変化」「劣化」「もののばらつき」があります。(1)使用、環境条件の変化お客様の使用、環境条件は様々であり、想定しない使い方や、温度や湿度、ほこりなどの条件で機能が安定しない、故障などが発生します。(2)劣化ものは当然、いづれは劣化(変質、変形、摩耗)します。(3)もののばらつきものは、最初からどれ一つ同じものは無く、ばらついています。その影響を受けて完成した製品の機能特性かばらつき、また、製品を作る製造設備は、しばしば故障したり設定した値が変化し、また作業者の手も当然ばらついている。特性にばらつきが生じます。3.コストがかからない方法とはばらつきの対処方法として公差や、機械設備の管理を厳しくする、ばらつきの少ない部品を購入する、加工や検査の工程を追加する、ばらつきを補正する機構を追加するなどがよく行われますが、コストがかかり現実的ではありません。コストがかからない方法はあるでしょうか?様々なばらつきに対して、影響を受けにくい設計をコストを掛けずに行おうとする場合、それには「品質工学」の力を借りることになります。(1)品質工学とは品質工学は、「ばらつき」に強い設計をするための手法です。別名「ロバスト設計」とも呼ばれるように、様々なばらつき原因に対してロバストな(頑健な、影響されにくい)技術/製品を最短期間で能率よく開発・設計する手法です。計画法にはない、ロバストネス(robustness)という概念を持ち込み、それを実現する道筋を示し、実験計画法とは異なる独立した分野に発展しました。(2)パラメータ設計とはロバストネスを実現するための設計の最適化手法は品質工学の中で「パラメータ設計」と呼ばれます。設計パラメータ(制御因子)を最適化することによって、ばらつきの原因(誤差因子)に対して強い、影響を受けにくい設計を実現する手法です。条件を見つける、というのが基本的な考え方です。設計パラメータのいろいろな組合せ条件を「直交表」で発生させて実験することにより、実験能率の向上を図っています。(3)2段階設計とは二段階設計は、パラメータ設計の実質的な部分で、品質工学の真骨頂とも言える部分です。実験計画法を駆使して、パラメータ(条件)を決めます。その点は、実験計画法そのものなのですが、パラメータの決め方が、二段階からできているので、二段階設計と呼ばれます。二段階設計の一段階目が、ロバスト設計という考え方から来ている部分です。ばらつきを小さくしてから、目的の物性値に動かすという手順です。標準偏差を小さくできる条件をまず見つけ、それから、平均値が目的の値になるように調整するとも言えます。この順序が逆だと、品質のばらつきに振り回されることになると提言しています。総負荷を低減するとともに、開発期間も短縮させます。ロバスト設計は、まさに製品開発のフロントローディングであり、製造段階のコスト削減や、市場へ出てからのクレームをゼロにする最も有効な手段と考えられます。解説)タグチメソッドの体系を企業の開発方式に組み込めば、現在の開発の問題点の多くが解決できると考えられます。品質工学、タグチメソッドの入門書です。難解なタグチメソッドの概念・用語を技術者や工学系の学生向けにわかりやすく解説しています。3,240円(税込)現在の開発設計方式は重大な問題点を抱えています。タグチメソッドを組織的に活用し、開発プロセスの改革を推進する必要があると言われています。一般的な開発プロセスは、上記のようなステップで行われています。これでは、開発期間、費用はかさんでしまい、なおかつ完全には品質が安定せずに、多数の品質トラブルの追いまくられることになります。品質トラブルは最小化タグチメソッドでは、作ってからノイズに強いかどうか試験するのではなく最初にノイズに強い設計にすることです。タグチメソッドの体系を企業の開発方式に組み込めば、現在の開発の問題点の多くが解決できると考えられます。自動車に例を取るならば、騒音などの問題が市場クレームとなったとき騒音という特性に対して、その要因となっているシリンダー、ピストン、ピストンリングの形状、寸法、材質などに改良を加えることになる。図面や規格で規定します。使用部品の信頼性は、図面や規格だけでは規定できません。タグチメソッドの中心的な考えは、この部品のばらつきや使用環境などのノイズに対するロバストネスを源流である技術開発段階で追求しようとするものなのです。愛知県の伊那製陶のタイル製造において、釜内部の温度ばらつきでタイルの寸法、つや、反りなどのばらつきが大きかった。それをタグチメソッドを使って改善し、大きな成果を得たことは有名な話でです。フォーマット、マニュアルを多数準備しました。:ネット相談フォーム無料で質問、問い合わせなどメール、電話でお答えします。最新品質管理情報が得られます。reserved.Seesaaブログ。