防汚コーティング剤

防汚コーティング剤とは

防汚コーティング剤とは、対象物の表面に塗布することで、対象物表面の汚れを防止するものです。身近なものでは、車のボディーコートや建築物の壁面のコートにも使われています。

防汚コーティング剤の使用用途と種類

防汚コーティング剤は多種多様な製品に使用されています。以下のようなものが代表的です。

  • スマートフォンやタブレットなどのディスプレイ
  • キッチンや浴室の水回り
  • 建築物の壁面
  • 自動車のボディーやガラス

なお、防汚コーティング剤は、大きく分けて親水性のものと撥水性のものの二種類です。親水性のものはキッチンなどの水回りや建築物の壁面などに使用されます。撥水性のものは、スマートフォンなどのディスプレイや自動車のボディーやガラスなどに使用されています。

親水性防汚コーティング剤の原理

親水性防汚コーティング剤は、対象物の表面に塗布することにより、対象物表面が水に濡れやすい状態(親水性)を作るコーティング剤です。このため、キッチンなどの水回り用品や建築物のように水に濡れるものに使用され、水が対象物表面に広がった後、流れ落ちることで汚れが一緒に洗い落とされ、防汚性を発揮します。

なお、この濡れやすさを示すには、接触角が使用されます。接触角とは、液滴のふくらみ(液の高さ)の程度を数値化したものです。対象物表面に液体を落とし、付着した液滴を横から観察して測定した値で、液滴の端点での液と対象物表面がなす角度を測定します。接触角が90度未満のものが親水性とされており、親水性防汚コーティング剤の接触角も90度未満です。

親水性防汚コーティング剤の種類

親水性防汚コーティング剤の代表的なものとしては、光触媒系のコーティング剤とシリカ系のコーティング剤があります。

1. 光触媒系コーティング剤

光触媒系のコーティング剤は、紫外線が照射されることにより強い親水性を発揮することが特徴です。この親水性により、対象物表面に水が付着すると、表面に水が広がり、水が流れ落ちる時に汚れも一緒に流れ落ちます。また、光触媒系のコーティング剤では、紫外線に当たると周囲の物質を酸化させる光酸化反応を起こし、これにより油性の汚れが分解され、水と一緒に流れ落ちます。

2. シリカ系コーティング剤

シリカ系コーティング剤としては、アルコキシシラン系やポリシラザン系の化合物が代表的です。これらは、空気中の湿気(水)と反応してシリカに転化するため対象物表面にガラス質の皮膜を形成します。これら皮膜の表面は、水酸基に覆われており、親水性です。このため、光触媒系コーティング剤と同様に、水が流れ落ちる時に汚れも一緒に流れ落ちます。

撥水性防汚コーティング剤の原理

撥水性防汚コーティング剤は、対象物の表面に塗ることにより、対象物が水をはじく状態(撥水性)を作るコーティング剤です。このため、スマートフォンやタブレットのディスプレイや自動車のボディーやガラスに使用され、水分が付着してもはじいて防汚性を発揮します。

このとき、接触角が90度より大きなものが撥水性とされており、撥水性防汚コーティング剤の接触角も90度より大きい値です。

撥水性防汚コーティング剤の種類

撥水性防汚コーティング剤としては、フッ素系コーティング剤とシリコン系コーティング剤、ハイブリッド型コーティング剤が代表的です。

フッ素系コーティング剤の主成分であるフッ素は、C-F結合が安定しており、分子と分子が引き合う力(分子間凝集エネルギー)が弱く、その表面張力は、汚れの原因である水や油の表面張力よりもかなり低い値です。このため、表面張力の低い防汚コーティング剤よりなる膜の上では、表面張力が高い水や油は液滴となり、水と油がはじかれます。
また、この表面張力は、防汚コーティング剤と汚れの間にも生じています。布や紙で汚れをふき取ろうとしたとき、布や紙が汚れを吸収する力の方が防汚コーティング剤と汚れの間の表面張力よりも大きく、汚れが簡単にふき取れ、防汚が可能です。
なお、シリコン系およびハイブリッド系においても同様の理屈で防汚性が確保されます。

防湿コーティング剤

防湿コーティング剤とは

防湿コーティング剤とは、防湿が必要とされる被保護物の表面に塗布することにより被膜を形成し、被保護物に防湿性能を付与するものです。

プリント基板の防湿保護膜の形成によく使用されます。

防湿コーティング剤の使用用途

防湿コーティング剤は、電気製品や電子機器に使用されている基板および基板上の実装部品の保護によく使用されています。これら基板や基板上の実装部品は、厳しい環境下での湿気や腐食、酸化などにより、短絡や断線、電流漏れを起こすことがあります。これらは電気製品や電子機器の動作不良や故障の大きな一因です。空気中の成分から電子部品を保護するために、防湿コーティング剤を基板や実装部品表面に均一に被覆することをコンフォーマルコーティングと呼んでいます。

防湿コーティング剤としては、フッ素系、アクリル系やウレタン系、シリコン系およびオレフィン系などの種類があります。防湿効果が高いフッ素系の防湿コーティング剤は、フッ素樹脂を溶解した溶液状の製品がほとんどであるため、刷毛や浸漬などで簡単にコーティングでき、室温で乾燥できることから多く使用されています。

防湿コーティング剤の原理

防湿コーティング剤においては、塗布したときの膜の表面張力が低くなるよう調整されています。一方で、大気中の水分は分子同士が引き合って、その表面張力は、防湿コーティング剤の膜よりも高い値です。このため、表面張力の低い防湿コーティング剤よりなる膜の上では、表面張力が高い水は液滴となり、はじかれ、防水効果を果たします。

基板用の防湿コーティング剤として多く用いられるフッ素系防湿コーティング剤では、主成分であるフッ素のC-F結合が安定しています。このため、分子と分子が引き合う力(分子間凝集エネルギー)が弱くなり、フッ素系防湿コーティング剤の表面張力は水の表面張力と比較してかなり低い値です。

防湿コーティング剤の種類

防湿コーティング剤には、アクリル系・ウレタン系や、シリコン系およびオレフィン系の他、フッ素系などがあります。順番に解説します。

1. アクリル系・ウレタン系

アクリル系・ウレタン系の防湿コーティング剤は、基板用防湿コーティング剤として一般的なものです。自動車のECU基板などで長く使用されています。しかしながら、以下のようなデメリットがあります。

膜厚を厚くする必要がある
防湿性が比較的高くないアクリル系・ウレタン系の防湿コーティング剤では、保護機能を得るために厚い膜厚が必要です。その結果、基板が重くなってしまうデメリットがあります。

耐酸性が高くない
アクリル系・ウレタン系の防湿コーティング剤には、耐酸性が高くないというデメリットがあります。このため、基板を環境中の硫化水素などの酸性物質から保護するのは不可能です。

取り扱いに注意が必要
アクリル系・ウレタン系の防湿コーティング剤では、引火性有機溶剤が使用されており、火災や爆発の危険性や中毒などの健康影響などがあります。このため、消防法や労働安全衛生法により管理が義務付けられていて、取り扱いには十分注意が必要です。

2. シリコン系

シリコン系防湿コーティング剤は、一液型のRTVゴムが中心です。ポッティング剤として使用できるものもあり、多種類の製品が展開しています。形成される膜はゴム状の柔軟な膜であり、低温でもしなやかさを保持するためクラックを生じる可能性が低く、様々な分野で使用されています。ポッティングにより膜を形成する方法を用いれば、基板全体をブロック状に覆い固めることが可能です。ブロック状とすることから、高い防水性を確保できます。しかしながら、以下のようなデメリットがあります。

シリコン系防湿コーティング剤の中には、低分子の環状シリコン化合物(オイル状物質)が発生し、基板周辺に拡散することがあります。このオイル状物質のスイッチ接点などへの付着は、接触不良の一因です。

3. オレフィン系

オレフィン系防湿コーティング剤は、ゴム状の膜を形成します。防湿性が高く、低温下でもクラックが発生しにくいことが特徴です。しかしながら、有機溶剤を含むというデメリットがあります。有機溶剤を含有していることから、取り扱い時には、消防法や労働安全衛生法に基づいた管理が義務付けられています。取り扱いには注意が必要です。

4. フッ素系

フッ素系防湿コーティング剤は、溶液状の製品がほとんどであるため、刷毛や浸漬などで簡単にコーティングでき、室温で乾燥できることから多く使用されています。また、以下のようなメリットがあります。

必要な膜厚が薄い
フッ素系防湿コーティング剤は、他のタイプと比較して、防湿性や耐酸性は数倍以上です。このため、ほかのタイプよりも薄い膜で防湿効果を達成可能です。塗布後の基板重量の増加が少ないこともメリットです。

耐酸性が高い
フッ素系防湿コーティング剤は、耐酸性が高い特徴があります。この特徴により、基板をリチウム電池電解液や硫化水素などから保護できます。

安全性が高い
アクリル系・ウレタン系の防湿コーティング剤では、引火性有機溶剤が使用されており、火災や爆発の危険性や中毒などの健康影響などがあります。このため、消防法や労働安全衛生法により管理が義務付けられていて、取り扱いには十分注意が必要です。

撥水撥油コーティング剤

撥水撥油コーティング剤とは

撥水撥油コーティング剤

撥水撥油コーティング剤は、撥水撥油性能が必要とされる被保護物の表面に塗布することにより被膜を形成し、被保護物に撥水撥油性能を付与するものです。フッ素樹脂を溶解した溶液状の製品がほとんどで、刷毛や浸漬などで簡単にコーティングでき、室温で乾燥できることも特徴です。

撥水撥油コーティング剤の使用用途

撥水撥油コーティング剤は、日用生活品から工業用品、材料の防水加工まで撥水性能や撥油性能を必要とする他分野にわたって使用されています。

日用生活品への使用例としては、タッチパネルの撥水・撥油・指紋付着防止への使用や防水スプレー原液としての使用、絹や綿などの繊維に対する撥水防水などが一般的な使用例です。

工業用品への使用例としては、ミニ・モーターの軸受け油流出防止やHDD流体軸受け(FDB
)のオイルバリヤ、HDD磁気ヘッドへの潤滑油移行防止などがあげられます。
また、材料の防水加工例としては、絹や綿などの繊維の撥水・防水加工や木材の撥水、皮革防水などです。

撥水撥油コーティング剤の原理

撥水撥油コーティング剤の主成分であるフッ素においては、C-F結合が安定しており、分子と分子が引き合う力(分子間凝集エネルギー)が弱く、撥油撥水コーティング剤の表面張力は低くなります。一方の水や油は分子同士が引き合い、その表面張力は撥油撥水コーティング剤の表面張力よりも高い値です。このことから、表面張力の低い撥水撥油コーティング剤よりなる膜の上では、表面張力が高い水や油は液滴となり、水と油がはじかれます。また、微生物をはじめとする生物も、フッ素よりなる撥水撥油コーティング剤よりなる膜の表面に付着しにくくなります。

なお、このはじく性質は、ぬれ性を示す接触角であらわされます。接触角とは、液体を固体表面に落としたときにできる液滴のふくらみ(液の高さ)の程度を数値化したものです。具体的には、固体表面に付着した液を横から観察して測定し、固体表面を基準として液滴の端点における液の角度を測定します。

超撥水とは

撥水の中でも、超撥水とは、表面撥水性が非常に高い状態を示す言葉です。撥水と超撥水の違いは、固体表面に液体が触れた時の接触角の差であらわされ、接触角が140度以上だと超撥水、90度以上だと撥水と呼ばれています。

撥水撥油コーティング剤の種類

撥水撥油コーティング剤には様々な種類があります。

  1. 不燃性溶剤タイプ

    引火性が無く安全に使用できるタイプです。

  2. 水性タイプ

    水またはアルコールで希釈して使用できるタイプです。キュアリング不要です。

  3. 石油系溶剤タイプ

    コストパフォーマンスに優れます。

また、近年では、炭素数が8個以上のC8テロマー(Rf基の構造を有する化合物)を使用しない、もしくはフッ素自体を使用しない撥水撥油コーティング剤もあります。
これは、炭素数が8個以上のC8テロマー(Rf基の構造を有する化合物)を原料としているフッ素系加工剤に、PFOA(パーフルオロオクタン酸)が不純物としてごくわずかに含まれるためです。このPFOAは、環境や人体に影響を及ぼす可能性があるといわれています。このため、炭素数が6個のC6タイプの撥水撥油コーティング剤や、フッ素を使わない非フッ素系撥水撥油コーティング剤が開発されています。

撥水撥油コーティング剤の導入例

撥水撥油コーティング剤の導入例の一例としてインクに関わる分野があげられます。

撥水撥油コーティング剤は、例えばインクジェットプリンターのインクカートリッジに使用されています。インクジェットプリンターにおける印刷の基本的な動作は、インクカートリッジ内のインクの必要な量をインク噴出ノズルから噴射して被印刷物に吹き付けることです。このとき、色合いは複数の色のインクの吹き付け量を調整しておこないます。

このため、インクジェットプリンターにおいては、ノズルのつまりはインク噴出量が変化し、色や濃さが変わってしまうため大きな課題です。そこで、インク噴出ノズルの内壁に撥水撥油コーティング剤を塗布して、インク噴出ノズル内のインクの付着を防止しています。

また、インクカートリッジを効率よく使用する、インク噴出ノズルから噴出する量を確実に提供するためには、インクカートリッジ内のインクの付着をなるべく減らすことが必要です。そこで、インクカートリッジの内壁に撥水撥油コーティング剤を塗布して、インクカートリッジ内へのインクの付着を防止しています。

インクカートリッジはプラスチック製のものが多く、加熱などの処理が不要な撥水撥油コーティング剤は好適です。

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絶対に触らないでください(日本会社ニュース)

Metoreeを運営するZAZA株式会社の大阪大学未来基金「フレキシブル3D実装技術開発支援事業基金」への寄付が広報に掲載されました

メトリーを運営するZAZA株式会社の大阪大学未来基金「フレキシブル3D実装技術開発支援事業基金」への寄付が広報に掲載されました。

メトリーでの収益を還元することにより、より一層の科学技術の発展を目指す一員として微力ながらこれからも貢献をしていく所存です。また寄付について積極的に発信していくことで、学術・教育領域への寄付文化が少しでも広がることを目指して参ります。

寄付先についても常時検討をしておりますので、こちらよりご連絡頂けますと幸いです。

https://metoree.com/contacts/

大阪大学未来基金について

https://www.miraikikin.osaka-u.ac.jp/

https://www.miraikikin.osaka-u.ac.jp/wp-content/uploads/R3_2021_houmei_PDF.pdf

大阪大学-未来基金寄付

真空遮断器

真空遮断器とは

真空遮断器

真空遮断器はVCB(Vacuum Circuit Breaker)とも呼ばれ、機器や電力系統に異常が発生した際、回路の遮断に利用されている装置です。

真空遮断器は遮断器のなかでも性能が高く、短絡電流、負荷電流、過電流などすべての電流を遮断することができることが特徴です。そのため事故電流などで急激に、数千、数万アンペアといった大電流が発生した場合でもアーク放電を消弧し、回路を遮断することができます。真空遮断器は大規模な高圧受変電設備でよく使用されており、高圧遮断器のひとつです。

真空遮断器の使用用途

真空遮断器は、回路を事故電流等から守り、異常な電流が発生した際にその回路を遮断するために使用されています。遮断器はほかにもいろいろな種類がありますが、真空遮断器は電流が大きい場合によく使用されています。価格も高いほうではないので、ほとんどの高圧受変電設備の配電盤では真空遮断器が設置されています。具体的な設置場所は、変電所や大規模な工場ビル、商業施設などです。

真空遮断器のみでは異常な電流を検知できないので、通常は過電流継電器などを併用して信号を受けとり、電流を自動で遮断できるようになっています。

真空遮断器の原理

真空遮断器は内部が真空バルブ構造になっています。その真空度は10-3Pa~10-5Paとかなり高いです。バルブ内では2つの固定電極と可動電極がつながって接点になっていますが、異常があるという信号を受け取ると離れるようになっています。

電流を遮断するためには、回路の接点を離すだけで済むのですが、接点を離した際にアーク放電が発生します。電流が大きいと発生するアーク放電によって発熱して高温になり火花がスパークすると、被覆が溶けたり発火して周辺が損傷したりしてしまいます。そこで、真空遮断器ではアーク放電を防ぐため、真空状態を利用します。真空状態ではアークが拡散され、消弧する性質があります。真空遮断器は真空バルブの中で電極を離し、アークを自然に消滅させています。

真空遮断器は、いざという時に不具合がないよう、真空バルブ機構の定期的なメンテナンスが必要です。ヒューズは一度使用したら交換が必要ですが、真空遮断器は繰り返して利用することができます。また、遮断時の騒音が小さいという特徴があります。

真空遮断器の種類

真空遮断器には取り付け方の違いによって、固定型と引き出し型があります。また、それぞれに手動ばね式、電動ばね式があります。

取り付け方の違い

固定型はパネルに固定して取り付けて使用します。据付の方向によってN、R、Pの方法があります。固定型は小型ですが、メンテナンスや故障時には一次側、二次側とも停電させなければならないので手間がかかります。引き出し型は車輪等がついており、真空遮断器部分を引き出すことができるタイプで、主回路との接続、断路がしやすくなっています。そのため引き出し型は二次側だけの停電で済むので、メンテナンスがしやすい利点があります。価格は固定型より高くなっています。

ばね式の違い

真空遮断器は、ばねの力を利用して物理的に接点を遮断できるようになっています。手動ばね式ではメインとなるばねを自分でハンドルを回して操作し蓄勢します。蓄勢とはばねに力がかかっている状態です。対して電動ばね式はモーターを利用して電動で蓄勢します。電動ばね式の方が、価格は割高なことが多いです。どちらの方式も一度真空遮断器が作動したら接点が開放されたままになっているので、ばねで蓄勢して元に戻すことが必要です。

その他

また、さらに大型の変電所等で使用されるガス遮断器の一部が真空になっているタンク型の真空遮断器もあります。

真空遮断器の選び方

性能が高い真空遮断器ですが、装置により決まっている定格遮断電流と定格遮断容量を確認し、回路の短絡遮断電流が超えないように選択する必要があります。回路の短絡遮断電流が大きすぎると事故の原因となる可能性があります。電力会社から短絡遮断電流が示される場合と、自分で配線インピーダンスを考慮して計算する場合があります。

また、配電盤の形に対応する機種を選択する必要があります。

水素ガス吸引器

水素ガス吸引器とは

水素ガス吸引器とは、水素ガスを鼻から吸入させて多くの水素を体内に取り込ませる機器です。

水素ガス吸引器には、「水素ガスのみ」や「水素ガスと酸素ガス」を排出するものがあります。家庭用から業務用まで幅広く存在します。

酸素ガスを排出する吸入器は肺炎重症者への効果が期待できるものの、健常者には肺損傷のリスクが懸念されています。流量が高いと鼻に負担がかかる恐れがあるため、流量が多ければ多いほど体に良い訳ではありません。

水素ガス吸引器の使用用途

水素ガス吸引器は、水素ガス吸引療法という先進医療技術に用いられています。目的は、水素ガスを吸引させ、心停止後症候群の患者の神経を良好な状態にすることです。

患者の中でも、院外における心停止後に院外または救急外来において自己心拍が再開し、かつ心原性心停止が推定される人に限ります。

集中治療室で、18時間2%水素添加酸素を人工呼吸器下に吸入します。この間、ガイドラインに準拠した集中治療を行います。対象患者は、成人院外心停止患者のうち、自己心拍再開後も昏睡が持続する者です。

水素ガスを吸入することで、生命を護りながら脳細胞も護り、医療の大きな目的である社会復帰も可能になるのではないかと期待されています。

水素ガス吸引器の原理

水素ガス吸入器の原理として、水素ガスの発生方法と吸入方法を紹介します。

1. 水素ガスの発生方法

高純度の水素を製造するのに最も用いられている方法は、水の電気分解です。

電気分解反応を発生させる電解槽を用意します。槽は、イオン交換膜によって分離されている2つの電極(アノードとカソード)で構成されています。

最も高い純度の水素を製造するためには、電極にプラチナ触媒を用います。電圧が、電解槽の電極に連続的に印加されると、水の電気分解が起こります。

アノード(正に帯電した電極)では、水分子が2つの電子を失い、1つの酸素分子と4つの水素イオンが形成されます。この反応の半分で生成された酸素が、発生装置の後部から大気中に安全に排出されます。

生成された4つの水素イオンは、イオン交換膜(負に帯電したカソードに引き寄せられる)を通過し、4つの電子が集められて2つの水素分子に還元されます。生成された水素は酸素分子を通さないイオン交換膜によって酸素から分離されます。

2. 吸入方法

先進医療技術として認定されているのは、鼻カニューレを用いた方法です。鼻カニューレとは、鼻腔を通して気管に挿入する管のことです。特に鼻カニューレは3~5mmほどの内径で、カニューレの中でも細い種類です。

見積作成自動化

監修:株式会社REVOX

見積作成自動化とは

製造業の効率化は主に製造現場が注目され改善されてきました。一方で川上の営業部門の働き方やDXが遅れている現状も多くみられます。そういった意味では営業部門の改善の伸び代は高く、全体の生産性向上や働き方改革に大きく寄与できる可能性を秘めたものとして近年期待を集めています。

見積作成の自動化とは、見積書を作成する際に価格をAIなどで自動で算出し、見積書のフォーマットを形成するシステムです。

中小の製造メーカーでは製造図面の見積を長らく人の経験で作られており、さらには一般の営業担当者だけでなく、役職者、役員、中には社長自らが見積をしているケースが多く見受けられます。ほかには本来、製造をしなければならない製造部の方、製造管理者が見積をしているケースもあります。

役職者以上の方が見積をしている場合、高いコストの見積となってしまったり、本来の管理業務ができず将来の種まきができていないといったことが起こりえます。

そういった課題を解決するための見積自動作成システムは近年、様々なタイプのものがリリースされています。

大きくは、

  • 過去の加工実績から算出するタイプ
  • 図面特徴の要素に加工情報を入力して算出するタイプ

の2つに分けられます。

見積作成自動化の使用用途

見積作成の自動化は図面の見積作業を人が経験値で算出する代わりにAIまたは見積ロジックによって見積金額を算出できるようにするものです。

過去の実績からAIで算出するタイプのものであれば、川下の部品サプライヤーだけでなく、複雑な形状が多い川上の大手クライアントやアセンブリメーカー、商社における類似図面検索として利用し図面の標準化や早期の予算取りができるようになります。

主に使用される分野は以下のとおりです。

産業

  • 大手メーカー 【類似図面検索】   
  • アセンブリメーカー 【類似図面検索】
  • 部品、材料商社 【類似図面検索】
  • 中小部品メーカー 【自動見積】

自動見積における主な加工

主な対象となる分野

  • 産業機械
  • 車両
  • 半導体
  • 家電、OA
  • 医療
  • 航空、宇宙

1つ目の見積作成特化型については、見積書作成の機能面に非常に特化して機能がシンプルで見やすいUI/UXを用いているシステムも多いため誰でも簡単にかつ正確な見積書を作成できます。

またクラウド型で管理している場合のシステムについては、見積書を作成から確認者まで到達するフローが円滑に可能です。

2つ目のERP一体・連携型のタイプについては、 見積書を作成するだけでなく、生産管理システムや業務システムと組み合わせているため、製造部門・経理部門等との連絡しやすくすることができます。そのため部署間との横連携をより強化ができます。

他にも上記2つを兼ね備えたシステムもあります。製造業では特に、上記2つを兼ね備えたシステムのタイプがあまりありません。

特に、製造業に特化した柔軟なシステムでは、誰でも簡単に見積ができるため、コスト低減にも繋がり、本来行うべき仕事に集中ができます。

実際に、現状FAXで見積を回答するのに通信費で30円〜40円ほどかかってしまいますが、しかし、クラウド型で管理かつ、EDI(電子商取引)を用いたシステムであれば見積作成を行った後に回答をすることで、自動的にお客様の見積管理画面へ転送されますので抜け漏れについても問題なく、価格も迅速にお伝えすることが可能です。

見積作成自動化の原理について

主に自動化できるシステムでは大きく2つの算出方式があります。

  • 過去の加工実績から算出するタイプ
  • 図面特徴の要素に加工情報を入力して算出するタイプ

過去の加工実績から算出するタイプのメリットは誰でもカンタンにすぐ見積りができるということです。デメリットは過去実績を要すまでは見積精度が落ちますが、AIによる自動学習機能を搭載しているものであればやればやるほど賢くなり、いずれはほとんどをAIの見積でカバーできます。

見積作成自動化に必要不可欠なのが、見積の管理です。価格の基となる実績を参考にし見積を作成することで、見積作成効率が上がり、見積提出のスピードが飛躍的に向上し受注率アップに繋がります。AIで自動的に学習をしていく機能を備えた製品になると見積実績の数量に応じてより精度の高い見積が可能となります。

図面特徴の要素に加工情報を入力して算出するタイプのメリットは最初から精度の高い見積ができることです。デメリットは使いこなすのに加工をわかっているスキルの方が必要なことに加え、見積を算出するまでの工程が多くあり、時間がかかってしまうことです。

いずれのタイプも根本的な自社の営業課題を解決できるかどうかを見極めて導入する必要があります。

システムで見積作成を自動化するためには、見積作成のロジックに必要な情報を取得しなければなりません。

まずは、最低限必要な情報としては、見積番号・作成日・見積有効期限・顧客名・製品の単価・見積の合計金額・過去の実績データなどがあります。

過去実績から算出するタイプは類似のモノを参照とするための図面データが多ければ多いほど精度の高い見積が可能です。

加工情報を入力して算出するタイプですと機械、工程ごとの加工データを反映させる必要があります。

他にも必要な情報としては、承認フロー・見積書の管理と保管機能・情報共有機能・セキュリティ機能が必須項目となってきます。

クラウド型であれば見積作成・管理システムに移行することで、見積業務をスマホ・タブレット等外出先でも見積が可能となります。

また、クラウド型であれば誰でも見積の価格を参考にすることができるため、新入社員の教育にも時間を充てることができます。

新しくいただいた見積依頼のデータを取り入れ過去の実績データと組み合わせることで、見積作成と見積の精度が向上し、スピーディーな見積作成が可能となります。

セキュリティについてもクラウドで管理する場合においては、強力なセキュリティソフトを導入する必要があるため注意が必要です。

見積作成自動化のメリット

1. 人材育成の注力

ノウハウを自動見積システム投入することで見積書をスピーディーに提出することができます。それにより、今まで見積していた方が人材教育に時間を費やすことができます。又、見積書の価格やノウハウを共有することも可能になるため、今まで「この人しかできない」ということがなくなります。

2. 見積金額の精度向上化

システムを使うことで、過去の実績データを蓄積します。更にAIを搭載したシステムであれば類似した製品を学習することもできるので、より精度の高い見積が可能となります。したがって、知識や経験の少ない新人でも、見積書の作成を精度よく、容易に行えます。

3. 社内改善により、営業力の強化・製品開発の強化

EDIが搭載された見積作成自動化システムであれば製品別の受注率・担当者毎の受注率を把握することが可能な製品があります。よって、最適なリソースの配置が可能となり、社内の改善することで次の戦略に活かせます。

見積作成自動化の効果

見積作成を自動化することで企業内のそれぞれの部署、役割によるメリットの効果が得られます。

営業社員での視点

  • 人手不足の解消
  • 残業過多の解消
  • 有給消化率の向上

営業管理者での視点

  • 見積回答の迅速化
  • 見積の平準化
  • 営業分析

経営者での視点

  • コスト削減
  • 社員満足度向上、採用強化

■ 競争優位性

  1. 見積を他社よりも早く出すことで受注率を上げられる

    見積業務を高速化し他社よりも早く回答

  2. 1枚あたりにかかる見積のコスト下げることができるため、人件費や販管費を下げられる

    見積作成を誰でも素早く簡単に作成から提出ができるため役職者ではなく新入社員でも見積作成をいち早くできるようになる

  3. 価格の根拠となる実績データを蓄積することで、価格の正値がすぐに誰でもわかるようになる

    AIが自動が学習をする機能を搭載している場合には、価格の実績データだけではなく、その製品の類似品となるデータも蓄積することでより正確でかつはやく見積の価格を算出できるようになる、

  4. 見積作成から提出までが簡素ができるため自身の本来行うべき業務に集中できる

    見積作成から提出までの時間を大幅に短縮できるため、営業であればお客様先への訪問。製造部門であれば本来の製品開発に着手でき、本来の仕事へ集中できるようになる。

以上の4点より導入効果が見込められます。

本記事は見積作成自動化を製造・販売する株式会社REVOX様に監修を頂きました。

株式会社REVOXの会社概要はこちら

図面検索システム

監修:株式会社REVOX

図面検索システムとは

製造業において、企業内で描いた図面をデータベースに登録、管理し過去の実績データを基にすぐに探し出すことができるシステムを指します。

製造業では主に、営業、設計、調達の部門にて使用されることが多く過去実績の図面の抽出作業を効率化することが可能です。

また、最近ではAI技術を用いて、簡単で精度もよく誰でも簡単に参考図面や類似の図面を探すことができるシステムが現在増えてきています。

図面検索システムは、PCとDB(データベース)サーバー、あるいはクラウドから構成されます。

図面を取り込む際に、予め顧客情報、製品情報、見積情報や価格などマスターとなるデータを入力することで、AIが過去の実績として学習するため、様々な切り口で検索をすぐすることができ導入効果が大きく見込めます。

また、元々、図面の管理や検索については、「紙」をベースに保管していてそのペーパーレス化ができている企業は多くありません。

そのため、図面を紛失してしまったり、図面がかさばってしまい探すのがかなり手間である、といった課題が目立っていました。

このような問題を解決するために、開発されたのが図面検索システムです。

図面検索システムの使用用途

図面検索システムの使用目的は主に2つあります。

  • 類似品の設計、製造の防止
  • 迅速な予算取り

それらが主に使用される分野は以下のとおりです。

産業

  • 大手メーカー
  • アセンブリメーカー
  • 部品、材料商社
  • 中小部品メーカー

類似図面検索における主な加工

主な対象となる分野

  • 産業機械
  • 車両
  • 半導体
  • 家電、OA
  • 医療
  • 航空、宇宙

図面検索システムの原理

類似図面検索ができるシステムは主にPDFの2D図面を対象とするシステムがリリースされてきており、大きく3つの算出方式があります。

1. 図面から形状だけをAIが認識して算出するタイプ

  • メリット :人の手間がかからない。情報量で精度が上がる
  • デメリット:情報量がある程度必要

2. 図面に人が形状を認識させて算出するタイプ

  • メリット :類似品の算出までの時間が高速
  • デメリット:手間がかかる

3. 図面の形状をモデリング化して算出するタイプ

  • メリット :精度が高くなる傾向がある
  • デメリット:コストメリットを考えるハードルが上がる

保管先のDBサーバーには、図面や実績を保管でき、蓄積することができます。しかしながらDBサーバーで保管する要領には限界があり、近年では、クラウドを活用したサービスが主流になりつつあります。

最近では、図面の取り込むファイルの形式の種類については、PDFが主流です。

紙で図面を保管している場合、探すのに時間がかかり無駄な手間がかかってしまいますので、紙の図面をスキャンしPDF化したうえで、図面検索システムに取り込むことで類似図面を探す手間を簡略化することができます。

■ 一般的な類似図面検索の作業手順

  1. 先ず手書きの図面、Excelで描かれた図面などPDF化します。

    次に、PDF化した図面を取り込み、情報となるデータを入力します。

  2. 図面検索・参考図面の引き出し

    新規で取り入れた図面の類似実績からAIが他の図面を検索し表示されます。

    検索方法については、AIが図面の形状から判断をし、類似度の近いものが参考図面として表示されます。他にも、図面の属性情報を用いた検索や図面内に記載されている文字などの仕様による検索も可能となっています。

  3. 過去の図面とデータの活用

    図面を検索した後に、図面の過去見積をした価格と見積にかかった工程を見える化することが可能です。

    又、AIを駆使したシステムのため、検索結果の良否をフィードバックすることで、学習効果でさらに図面を検索する精度が上がります。

    他の機能として導入した企業ごとの顧客別の受注率、機械別の受注率、製品別の受注率、担当者別の受注率、等の情報を集計できます。そのため失注の要因が明確になり、最適なリソースの配置や今後の見込客や傾向を分析でき、改善に繋がります。

  4. 受発注管理・生産管理システム

    図面検索システムでは、案件毎をCSVファイルとして抽出することで受発注管理と紐づけることが可能です。

図面検索システムによる効果

図面検索システムの導入によって主に3つの効果が期待できます。

1.設計業務の効率化・標準化

過去に製作をした類似図面を何度でも利用できるため、1から設計をする必要がなくなり、類似図面を探す手間が省け、スピードが飛躍的に上がります。

図面の改訂前後の変更箇所が一目で把握できるため、ミス防止に効果が出ます。また、紙で図面を保管をする必要がなくなるので、物理的に紙がかさばらなくて済むうえ、ペーパーレス化もできます。

2. 迅速な予算取り・指値対応・購買価格の是正

サプライヤーなどに発注した図面とそれに伴うサプライヤー名、購買日、価格などの情報を登録することで、類似図面を検索したときにその情報を迅速に得られます。それにより見積りをしなくても自社で予算取りを迅速にしたり、サプライヤーに指値で問い合わせたり、見積回答が来たときの価格が妥当かを判断できるようになります。

3. 生産現場と営業の合理化

過去の実績とデータを生産管理システムに取り入れることができるため、データの分析ができることで、生産性の向上を図ることが可能になり、製造部と営業部毎で本来の仕事ができるようになります。

本記事は図面検索システムを製造・販売する株式会社REVOX様に監修を頂きました。

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工場DX

監修:株式会社REVOX

工場DXとは

工場DX(デジタルトランスフォーメーション)とは、製造業におけるアナログ的な側面からデジタル技術を活用し、脱却を図ることを差し、企業優位性を高めることを指します。別名:製造業DXとも呼ばれています。

「DX」という言葉は2004年にスウェーデンの大学教授が提唱した言葉です。

日本では2018年に経済産業省が「DXを推進するためのガイドライン」を作成し、全国に浸透しつつありますが、製造業という特性もありうまく馴染めていない企業もあります。

現に、2022年時点でアメリカ・ドイツでは製造業におけるDX化が65%進んでおり、日本の製造業は13%しか進んでおりません。

そのため、現在の日本の製造業はビジネス環境が劇的に変化しており、デジタル技術を用いて柔軟に対応できる力が求められています。

工場DXは、ものづくりの製造部門だけでなく、戦略から見た開発・設計・営業などの川上をDX化することにより、時には製造部門の改善以上の効果をもたらすことが可能となる場合があります。

例えば、見積の自動化や過去実績の図面抽出の自動化などは大幅な効率化、販管費削減、受注率の向上、そして競争優位性の構築に大きく寄与します。

さらには現場(工場)から営業へ、そして営業から現場へフィードバックを互いに行い、生産性の向上に努め販管費や人件費を抑え、本来やるべき仕事に取り掛かることができます。

工場DXの使用用途

工場DXについて事例が多く挙げられますが大きく3つに分けられます。

事例1. 機械装置メーカー・工作機械メーカー

設計から製造までの一連の流れを機械や自動的に行うエンジニアリングと、昨今の部材不足や一つの部品にかかる価格も高騰している中で柔軟に生産対応ができるサプライチェーンと、人が操作したものの実績データを類似品として再利用するための管理システムを全て一つの生産管理システムに統合するケースです。

本ケースではより品質の向上・安定化・ミスによる、ひやりはっとからの事故防止などの効果が上げられます。

事例2. 電気機器メーカー

自社における工場で一つの製品を受注してから、設計・製造・出荷・納品までの業務プロセスを簡素化かつ見える化できるシステムを導入することで、今まで紙やメールで受発注の管理や工場側の製造現場で工程管理を行っている流れについても見直すことができ、人材の確保と長時間残業の減少など企業の改善点もより明確になります。

他には、部材不足や部品の価格や変動しやすい環境の中で、今後のお客様が必要とされるであろう数量を見据えて予め生産計画を立てておき、必要以上に製品を作らないという納期管理システムを導入することで、社内連携体制の強化により売上を上げ、大きな効果を上げています。

事例3. 部品製造メーカー・部品加工メーカー

商流でいうと一番川下にあたる部分での事例になります。

顧客別、機械別、製品別、担当者別、の4つについて明確な売上の数字とデータ化をすることで、より自社の強み弱みがはっきりと判別できるようになります。

例えば、A社というお客様に対して受注率がいいが、B社では受注率が落ちている等、企業として改善できる要所と次回への施策をすぐに移すことができます。

また、1と2との共通する点になりますが、品質の向上と安定したスピード感、今まFAXなどの紙で行っていたやり取りを簡素化でき、人材の確保と長時間残業の減少など改善ができます。

工場DXの原理

工場DXは、AIやデジタル化を駆使しての新たな付加価値を創造し、見える化・自動化による圧倒的な効率化によって今までのビジネスに変革を起こすことです。そしてそれらによってお客様の体験価値を変え、よりよいビジネスモデルに変えていくことです。

変革までのプロセスでポイントがひとつあります。それは、一気に業務をアナログからデジタル化するのではなく、段階を踏んで徐々に改革を進める必要があるためです。

基本的なステップとして3つ挙げられます。

1. 自社内のデータ活用

1つ目は、自社内のデータの収集と分析になります。それぞれの製造設備・機械・受発注書などにセンサーやバーコードを取り付け、あるいは工程管理ソフトを取り入れることで、営業が受注した金額、営業から製造現場、製造現場の工程、製作後の出荷等の時間を判断するためデータを収集する必要があります。

データを分析することで、社内で発生している無駄なコストの削減、品質についてもなぜ品質に問題があったのか要因を見つけることができ、改善をより円滑に進めることができます。

2. 次回への自動改善化

2つ目は、問題が起きた要因をデータ分析をした後に、デジタル技術を用いて自動で対処法を考案することです。

光センサー温度センサーなどを用いて製造現場に設置されている機械の故障の前兆・品質低下の要因をシステムが自動的に導き出してくれます。結果、未然に機械が故障する前に交換が可能となり、品質についても担保される仕組みができます。

3. AI化と人がやるべき仕事

3つ目は、人が行う作業において、機械やAIに取って変わることができる仕事は全て任せることで、本来人がやらなければならない仕事は必ず人の目や手を介入し、効率よく、新しい製品を安定して高品質で作り出せる生産現場に生まれ変わり、新しい価値を作り出せるようになります。

工場DXの効果について

1. 新しい顧客体験をつくりその付加価値から収益を上げることができる

工場をDX化することで、経営者や管理者が将来に役立つ分析が容易にできるようになります。そこから生み出される戦略、戦術によって他社との差別化する幅を拡げ強みをより強調できる新しい価値を生み出すことができます。

例えば、工場DXを導入することで、営業であれば見積業務をAIに任せ、お客様のもとに赴く時間に充てることができます。そのためお客様からのニーズや声をヒアリングすることができます。

設計・製造部であれば、今まで見積していた業務を営業部と同じくAIに任せることができ、今まで納期管理や在庫管理もシステムを導入することで、より新しい製品の設計・開発に集中しやすくなります。

2. 人材育成への注力できる

必ずしも人がやらなくていい仕事は機械やAIに任せることで、時間に余裕が生まれます。時間が生まれることで、新入社員の育成に充てることができます。

3. 利益向上ができる

自社の強みと弱みがデータを分析することで判別できるようになり、どのタイミングでどの顧客にどの製品を提案すればいいのかが社内でわかるため、生産性を高めつつ利益を生み出す環境を作り出しやすくなります。

以上の3点から工場DXの導入効果が見込められます。

本記事は工場DXを製造・販売する株式会社REVOX様に監修を頂きました。

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