違和感
勤務先の前経営者の依頼で、2004年から2011年に掛けて鋳造工場の高効率化を進めてきた。勤務先の鋳造工場、鋳造品の材質は銅合金。原料となる銅の地金は30万円/ton程度だったのだけど、中国の経済発展に伴う開発によって世界中の銅が中国に集中するようになってからは、銅の地金は100万円/tonをオーバーするように高騰。因みに、製造製品の売価に対する原材料調達比はコストで半分以上を占めているような異常な業界。そこで、地金コストが三倍増になるというのは、経営にとって死活問題という事。
更に、当時の企業製品の製造能力は、そういう製品の生産台数は5000台/年というレベルで、そういうレベルにおいても鋳造工場の素材生産能力が原因で、納期遅れを2ヶ月も発生するような状態であった。この納期遅れの原因は、銅合金鋳物、ステンレス鋳物の品質が粗悪であり、鋳造後において膨大な溶接補修作業が必要であり、溶接補修を施しても熱変形を来たし機械加工前の素材段階で廃却せざるを得ないような状況が慢性化していたのが原因であった。
このような現状を打破するために、企業の経営者としては外部研究機関に技術指導料を支払って製品の品質改善を試みていたのである。具体的には素材分野の権威とも言える東北大学に数年、その後は、早稲田大学、更に地元の広島大学といった大学研究室に年間の技術指導料を数百万円払い続けて、鋳物技術の向上を取り組んできた経緯がある。
しかし、外部への数千万円以上の技術指導料を支払って得た指導技術を駆使しても、製品の品質を向上させる事は叶わず、社内に於いて大きな問題として横たわっていたものである。
その際に、当時の社長からの依頼を受け、鋳物の品質改善による工数の大幅な削減、それから膨大な地金価格に対応して、全製品の大幅な軽量化を目標に掲げ数年間の期限で活動を行った事がある。
鋳物の品質改善においては、全ての工程と工法の現状を確認し、工法内の作業の意味を理解し、その意味を果たすような作業が行われているか？その作業の効果を発揮するための必要条件は何かをピックアップし、必要な作業における肝心な部分を作業者に伝え、その作業がルーティーンワークの中で確実に行われる作業時間を決めた上で、その場に立ち会い、作業状況における確認項目が確認されたかを記録するように改めていった。
砂型鋳造における砂型（中子、外型）の造形作業、造形時における冷やし金等の配置、木型への造形砂の凝固剤の管理（種別、密度、硬化時間等々）、更に、造形後の抜型作業、抜型後の砂型の修正方法、砂型への塗型材の選定、塗型方法の適切な選定（製品箇所種別、材料種別）である。更には、砂型を組み立てる際における精度管理の方法、注湯時に必須の湯道の設計、溶湯中における不純物を除去するための湯道内へのフィルターの選定、設置方法の指導、湯道のパターンによる溶湯の注湯後の凝固解析、温度解析を行い、溶湯のもつ熱量による砂型の塗型剤の破壊は発生しないような湯道の開発等は当然の作業として行ってきた。
現場に於ける問題をピックアップしていくと、工場内の工程管理も極めて重要ということに気付く。具体的には製品製造に必要不可欠な砂型の造形作業。一つの製品を製造するには膨大な数の砂型が必要。これがタイムリーに準備されないと工程は進まない。しかし、砂型の作り置きは限界がある。長期間の作り置きを行えば、吸湿による水分含有による悪影響、或いは、硬化剤劣化よる砂型強度の低下を来たし、これらが品質阻害要因となる。とういことで、全ての砂型の工数を計測しなおして、ハンドリングする砂型等の工数データを作り直し、生産計画、造型計画をゼロから作り直してきた。そこで、工数データの嘘を発見し、経理部門から生産管理部門に生産計画プログラムを作り直し、正確なコストが計算できるような原価計算のための製品等級管理も再構築してきたりしている。
これらの作業による効果を最大限に活かすために、従来は設計図面を鋳造部門が修正し、木型製作先（外注）による木型図面を作成するという作業ルーティーンを見直し、設計データを全て三次元化し、そのデータをベースに木型な加工図面を自動作成するように改めて、製品形状への修正を設計部門で行わさせないように改めた。なお、そのためには設計形状を設計が決定する際に、制約条件を与える事が必須となる。具体的には、従来の設計形状は製品性能のみ考慮した形状であり、素材製作を行おうと思えば現実的に困難な形状となっている場合が多く、設計段階で素材製作の作業性を考慮させるということである。ただ、設計部門の作業員が素材製造部門の作業性を把握する事は困難であり、そのために、設計部門の作業員が理解できるような、局部形状毎に形状決定を行わせるための制約条件を与える事で対応したものである。
このような方法によって、素材製造時、具体的には砂型を製作する際の木型の抜型の容易さを確保したり、素材形状の複雑部位におけるＲ形状の定義して砂型の耐火度が失われな様にした。勿論、設計形状を見て設計者を信用していない訳ではないが、全ての製品データを三次元化した上で、構造解析、強度解析を行い、製品に施された無意味な形状を全て排除し、製品形状をクリーンアップして新形状に改めた。
なお、機械の殆どが流体機械であり、流体機械の効率を向上させるためには、何が必要か？を考えていく時、取り扱う流体が液体であっても蒸気であっても、流体機械の損失の殆どは流体が流れる際における壁面との接触が最大の原因と考え、流体の接触面を最小化する方向で全ての製品形状を見直す事とした。具体的には、設計者の頭の構造、素材制作部門での砂型の製作性を含んだ常識に問題があると考えのである。人間の頭、作業の癖を考えると、全ての形状は二次元的形状、柱状形状となっており、製品自体が角張った傾向が強いと言う事。流体を取り扱う上で大事なのは容積である。同じ容積であれば、表面積を最小にすれば、流体の接触面積はミニマムに抑えられると言う事である。つまり角張った製品形状を全て球体基準の形状に置き換えるということである。これで、施策を講じる初期段階において、製品形状の既存形状と球体化形状を三次元データで考慮した結果、大凡、25％の表面積削減が可能ということが判明。表面積が25％削減可能ということは素材重量が単純に25％落とせるということ。更に、無駄な形状のカット、球体化による構造体としての強度向上による薄肉化が可能となり、最終的には、取り組んだ製品の重量を33％軽減させる事に成功した。
勿論、製品形状を変更する際に、機械加工部門における影響を最小限に留めるために、素材を加工する際に用いる工作機械のジグの変更が生じればコスト負担が増大する。そのために、ジグ自体は、従来品と共用できるように形状を決めている。更に、製品毎の部品は、旧来製品と改訂製品の異なる組み合わせでもカップリングできるように形状を定めており、新旧製品が混在しても問題は発生しないように対処しているのは当然である。
詳細は割愛するが、結果的に、製品の不良率は100％を10％迄削減、製品重量は33％カット、年間のコストで3億円の削減を果たす事が出来たものである。
設計部門では、主にジャーナル軸受の設計を行ってきた。当初は耐摩耗性軸受の開発に取り組んでおり、耐摩耗性を得るために従来材料を越える硬度を誇るセラミックスの開発を行い、開発した高硬度セラミックス（特許化）を用いたジャーナル軸受を製品に採用してきたのであるが、土砂ではなく、想定外のドライ運転を含む状況での破損によるトラブルを経験し、これの対応にも追われてきた。勤務先では、この事故を、軸受事故が発生しても使用時における補償外運転（ドライ運転）が原因と断定して対応。これに意義を唱え、ドライ運転は、装置の運用上不可避と考え、ドライ運転を可能とするシステムの開発を提案。しかし、企業の了承を得る事が出来なかったために、自費開発に切り換え、同業他社において、ドライ運転技術を必要とする他社での評価試験に可否を委ねて製品開発を行ってきた。そうやって、当初は、セラミックス軸受の体裁を守りながら抱き付かない軸受の開発を推進。結果は、軸スリーブ側材質に複合形状材料を用い、軸方向と径方向に異なる線膨張係数を有する材料を開発。温度上昇しても軸スリーブ外形が拡大する事を抑制する軸受システムを開発。これによって、自社製品で出荷していたセラミック軸受の事故を解決。
この製品開発において製品評価を行ってきた同業他社の製品は、今話題のゲリラ豪雨対応用の大規模排水用ポンプ。これは雨が降る前から全力運転する事がデフォルトの先行待機運転（ドライ運転）ポンプというもの。東京都を始めとする自治体の下水局の管理する下水基地に採用されている。
ただ、オリジナルで開発した高硬度セラミックスを用いた軸受、更には、軸方向と径方向に異なる線膨脹係数を有する複合構造材料を用いた軸スリーブは製造コストが非常に高く、製品開発に協力頂いた企業のコストの問題もあるために、これのコスト低減を図るために、更に高精度の軸受設計と、新しい耐摩耗性、ドライ摺動性の理論を構築した製品の開発を行ってきた。これらの開発においては、見通しとコストの問題で、勤務先の認可を得る事はできなかったが、前述の鋳造部門の業務改善を行ってやるから、こちらを好きにやるという取引を行い、開発を継続することにした。その後、ジャーナル軸受において必要な隙間を決定する際に必要不可欠な状況に応じた形成水膜厚さを求めるプログラムの開発、その形成水膜厚さを求める上で必要不可欠な流体の物性を推算するプログラムの開発を行ってきた。
この物性推算プログラムの開発は、実は更に遡る事10年前から行ってきたモノ。物性推算プログラムは、勤務先製品の性能計測装置において計測性能を自動計測して成績表を発行するために必要不可欠なプログラムであり、極低温から数百度に至る高温域において、様々な流体（水、油〜極低温の液化混合ガス、蒸気、燃焼ガス）の蒸気圧、密度、粘度を求めるもの。これには、実在流体と理想流体の変位を修正するための状態方程式を補正する物性パラメータを、様々な混合則を用い適応させる対応状態原理を用いるモノ。これによって、全ての物質の物性推算を行うもの。この性能計測システムを製作し、実製品の性能評価を行うと、公表する性能データと実測する実データには大きな乖離があり、殆どの製品において性能の改竄が必要となる実態を見つけ、大きく幻滅させられたものである。
これを問題提起し、製品性能を高めるか、公表性能を改める必要性を提言するも、それが受け入れられることもなく、このシステムの更なる熟成からは手を引いた経緯があったりする。製品の嘘を改めない限りは、新しい仕事は受けられないというのが基本路線としたのである。
それは兎も角、様々な条件における流体の物性データを簡単に求める事が可能となったことで、軸受隙間に形成される水膜厚さが正確に求められる事が可能となり、軸受隙間を論理に基づいて正確に決定出来るようになった。これと、軸受材料を構成する材料特性、摩擦係数を正確に測定する装置の開発によって軸受の発熱運転下における温度上昇を正確に把握する事が可能となり、既存のセラミック軸受＋複合化素材スリーブによる高コストの軸受を更に改良することとした。この取り組みは2010年ころからの取り組みであり、開発したのは、セラミックという高硬度材料による耐摩耗性の維持という考え方を180°転換し、全くの一般材料であるステンレス鋼を用いて耐スラリー摩耗を実現しドライ摺動を実現するシステムを考案、特許出願し、2019年に特許取得に至っている。新しい、ステンレス鋼を用いた新型軸受は、摩耗因子である硬質異物粒子が軸受隙間に入らないようにバイパス流路を軸受システムに備えたシステムであり、異物が入り込まない構造。これによって大幅なコストを提言させる事が可能となり、同業他社によって2014年から多くの自治体に採用されるに至っている。しかし、2019年の関東における豪雨の際に、河川水に加え下水（汚水）がポンプ内に流入し、軸受システムがダメージを受けて問題となり、この対応を2019年から実施、原因は汚水中に含まれる難流動性異物の混入による、硬質粒子バイパス流路、軸受隙間の流体通過部分が目詰まりする事による異常発熱が原因と判断し、2020年に軸受隙間部に突入してきた難流動性異物、高粘度流体を強制排出させる仕組みを軸スリーブに考案、2021年に特許を出願して評価試験を行っている段階。
ただ、こういう取り組みの中で、十年前に行った鋳造工場における工法の改善活動は長い年月の間に、構築した仕組みが失われ、大昔の粗悪品の製造しかできない状況に陥る様になり、様々な流体で安定的に運用させる事が出来る軸受の設計手法の開発は、企業体質が改善されない限り公開していない状態が続いているのだが、、、、、
最近になって、今の各々の問題を任されているであろうスタッフが面識も何もないのに、妙にアポイントを取りに来る様になっている、、、、
これが、表題の違和感。
現在、抱えている問題の解決を試みているというのは、現在の部門の管理職であったり、役員だったりするのだが、彼らとは、基本、考え方が違う。ダメなモノはダメ。そういう考え方で、ダメなモノは元から正さないと直らない。直らないのであれば、悪いなりの製品、性能を公にするというのが自分の考え方だが、経営のトップに近付く程、そういう考え方は通用しない。
それ故に、意見が全く合わないのである。
経営の上層というのは、例えば、製品性能の成績証明書の意義に対する考えかた。
自分の場合は、製品の性能を補償するモノという考え方。良いも悪いも真実が一番。しかし、経営者の考え方は、成績表の数値はお客さんが『良い製品を買った！』と満足を提供するモノ。嘘の数値でも良い値で喜ばれる事が大事という考え方。この辺が大きく異なっている。この方針は周知の事実となっている。
しかし、最近は、面識の無い、若い連中が、鋳造の問題であったり、ドライ摺動の対応の仕方であったり、物性推算の方法であったり、、、、そういう事を尋ねてくる事が多い。
ただ、尋ねてくる連中を見ると、、、、その連中と周りのグループを見る限り、命令された課題をクリアすることなんて、、、ちょっと不可能な印象しかない。何故に、上層部は経験も乏しい、知識も乏しい、そして入社間もない連中を集めて、そんな難題をふっかけるのだろうか？
物凄い違和感しかない。過去10年前迄は、色んな新規事業にチャレンジしてきたけど、殆どが入社年数の浅いスタッフ＋新入社員というようなモノ。そして、数年のチャレンジの末に結果が出ず、最終的に、そういう命令を言い渡されたスタッフの多くは、自分で退社の道を選んできている。
年輩の上層部が出来もしない事を、若い連中に押し付ける。そして、若い連中の中には途中で辞める人も少なく無い、、、、これも違和感しかない。
会社の未来の方針としては、優秀な大学から人材を募り、新しいチャレンジをするのだそうだけど、新人を少数で何かをさせる、、、、何も出来んだろう、、、、最終的に見切られて辞められるんとちゃう？というのが素直な感想。今迄、辞めていった連中、結構優秀な人材が居たけど、それらが辞めていった理由を考えられないのか？という印象である。
今回、何件かの案件で、過去に自分がやってきた手法を一生懸命尋ねてくる若い連中がいるけど、恐らくだけど、誰かの指示で、ここに聞きに来ているんだろう。
その誰かっていうのは、恐らく、自分に質問する事が出来ない人だろうとは思う。
ただ、命を受けた若い連中には、自分の力で問題を解決して欲しいという思いがあるのも事実。
そういう訳で、必要な知識はコレコレで、こんな分野の学問、大学の講座で言えば、こんな講座で、こんな教科書に書いてある。必要な分野と科目の説明だけは丁寧にしている状況。
しかし、、、殆どの言葉が初めて行くレベルのような状況で、素直な感想では、そういう問題を解決するには1000年在っても無理って印象しかない。
どんな問題、事象にも、今の実態には、それを結果とする原因が必ず存在する。その原因を究明するっていうのは、それは材料開発だろうが、事故分析だろうが、性能向上だろうが分野が違っても同じ事。その原因を探るには、詳細な分析と、それぞれの因果関係を見落とすことなく洗い出す事が何よりも重要。詳細を分析し、仮定を立てて、仮定の正しさを立証する事を積み重ね、大きな問題を解決する。これしか問題を解決する手立ては存在しない。仮定を立てるというのは、事故の原因分析に留まらない。この問題を解決するには、こんな手法、論理が通用するという仮定も必要。その仮定こそが発想である。この発想というのは、取り組む人の人生経験であったり知識の蓄積によって、色んな方法があるだろう。この方法を如何に生み出す事ができるか？というのが、重要。
生み出せるか否か？というのは、物事を知って因果を見極め、そして論理を見抜く事が出来ないとダメ。つまり、そもそもどんな論理が在るか？を知らないとダメ。その為には、やはり、積み重ね、先人の知識を吸収してないと無理。先人の知識というのは、先人が体験した問題解決の手法を記録したもの。先人が如何に苦労してきたかを知り、それを疑似体験として自分に吸収していないと話にならないもの。つまり、先人の知識の習得というのは、所謂、勉強してきた事が大事。勉強は自分に合わないと逃げてきた人には絶対に辿り着けない話なのである。
その辺を理解していないと、、、、、指示する上層部にも、指示されるスタッフにも、望んだ結果は訪れないだろう、、、、
そう思うと、やはり違和感しかない。