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製造業のモジュール化とは?特徴・メリット・デメリットを徹底解説!

モジュール化とは何だろう、詳しく知りたい、と調べている担当者もいるかと思います。モジュール化とは、製品・システムなどのまとまった単位を小さな単位に分割することです。製造業界では、効率よく製品を開発するために用いられることも多いです。

そこで本記事では、モジュール化について、特徴・メリット・デメリットを詳しく紹介していきます。

モジュール化とは

モジュール化とは、製品やシステムをより小さな単位である「モジュール」に分割する手法のことです。各モジュールにはそれぞれ製品やシステムを構成するために、特定の機能を持ち合わせています。

製造業界では、製品やシステムを機能単位に分割してまとめることをモジュール化と呼ぶこともあります。たとえば車を製造する場合、エンジン・トランスミッション・サスペンションなど、それぞれ別のモジュールとして設計することで、効率的な製造が可能です。

モジュール化によって、設計の効率化や生産性向上を期待できます。製品を各部品ごとに設計・製造するため、一部のモジュールが問題を起こした場合でも全体的な改修をしなくてもよくなるからです。そのモジュールだけを修正すればよいため、効率的な問題解決が可能です。

また、モジュール化は個別受注生産に適しています。モジュールはそれぞれ独立しているため顧客からの個別要求に合わせて、モジュール単位で変更するなど、効率的な生産が可能です。モジュール化は製品のカスタマイズ性を高め、顧客ニーズへの効率的な対応を可能とします。

製造業界においてモジュール化は、開発の効率化、生産性の向上、顧客ニーズへの対応力強化を実現するために、重要な手法です。

モジュール化の特徴

モジュール化の特徴について、以下2点を解説します。

  • 共通部品の管理
  • 設計情報の蓄積

それでは、1つずつ見ていきましょう。

共通部品の管理

1つ目の特徴は、共通部品の管理です。

製品全体をモジュール化することで、同じ部品を複数の製品やモジュールで汎用的に使用できるようになり、生産コストの削減や在庫管理の効率化を実現します。

さらに、部品情報(各種コード、メーカー名など)の一元管理が可能となるため、各モジュールの設計・生産を迅速に行え、情報の一貫性や正確性も向上するでしょう。

製品全体の品質を維持しつつ製造効率を向上させるためにも、共通部品の管理は必要不可欠な要素です。

設計情報の蓄積

2つ目の特徴は、設計情報の蓄積です。

一度設計したモジュールはデータとして保存しているため、新たな製品やシステムを作る際に再利用できます。

モジュールを一度開発すれば、他のソフトウェアでも簡単に使い回せます。そのため、製造業界でも特定の機能を持つモジュールを一度設計・製造すれば、それを他の製品で活用可能です。モジュール化により、設計時間の短縮・コスト削減が可能となります。

モジュール化のメリット

モジュール化のメリットについて以下5点を解説します。

  • 設計の効率化
  • 品質安定化
  • コスト削減
  • 納期短縮
  • 運用保守の効率化

それでは、1つずつ見ていきましょう。

設計の効率化

1つ目のメリットは設計の効率化です。

モジュールが汎用性を持つため、製品の設計時間を大幅に削減することが期待できます。

たとえば、モジュール化した商品の一部(例えば車のエンジン部分やコンピュータのCPUなど)は他の商品でもそのまま活用することが可能なため、新しい商品を一から設計する必要がなくなります。

さらに、既存のモジュールを組み合わせることで、さまざまな新商品やシステムの迅速な開発が可能です。新商品の開発速度を上げ、市場への投入時間を短縮できるでしょう。

モジュール化は、設計の効率化を実現します。

品質安定化

2つ目のメリットは品質安定化です。

製品をモジュールに分割することで各部品の再利用率が上がり、品質の安定化を期待できます。モジュールを繰り返し使用することで、その性能を確認するだけでなく改善する機会も増えるでしょう。

あるモジュールが一度設計・製造されてから他の製品でも使用されると、そのモジュールの性能や信頼性が向上しモジュールが含まれる全ての製品の品質安定化につながります。

モジュールを再利用することで品質が安定化し、製品全体の信頼性を高めることができ、製造業界においてモジュール化を採用する機会が増えています。

コスト削減

3つ目のメリットはコスト削減です。

一度作られたモジュールは、新しい製品やシステムでも再利用することが可能です。新しい製品を作る際に全てを一から設計するのではなく、既存のモジュールを組み合わせて製品を作るため設計や生産にかかる時間とコストを大幅に削減できます。

モジュール化は既存の資源を最大限に活用し、新しい製品やシステムの開発を迅速かつ効率的に行うことを可能にします。

納期短縮

4つ目のメリットは納期短縮です。

既存のモジュールを組み合わせて新商品を作れば、既存のモジュールを再利用できます。全てを一から設計・製造することに比べて、設計や製造の手間を大幅に減らすことができ、開発工数の大幅な短縮が可能です。また、工程が同じ製品・商品であれば、より少ない工数で製造できるでしょう。

製造業界における市場では新商品を迅速に投入するなどのスピードが求められます。そのため、モジュール化を行うことで、このような市場の変化に対しても柔軟な対応が可能です。納期短縮も可能でしょう。

運用保守の効率化

5つ目のメリットは運用保守の効率化です。

製品やシステムに問題が発生した場合、特定のモジュールに原因のある可能性が高く、修正が必要な箇所を特定しやすくなります。そのため、全体を見渡す必要がなく、特定のモジュールだけに焦点を当てて効率的な修正が可能です。修正時間が短縮されることや、保守作業の効率向上を期待できます。

モジュール化のデメリット

モジュール化のデメリットについて、以下2点を解説します。

  • 製造方法が限定される
  • 不要な工程の可能性

それでは、1つずつ見ていきましょう。

製造方法が限定される

1つ目のデメリットは、製造方法が限定されることです。

モジュール化では、製造過程や部品の使用が一部固定化されるという特徴があります。

新たな製品を作るためには、既存のモジュールを活用する必要があり、製造や設計の自由度を制約する可能性があります。似たような商品の製造は効率的である反面、新たな技術や設計方法への適応が遅れることもあるでしょう。

製造業界におかえる市場や技術の急速な変化に迅速に対応する際にデメリットとして出やすくなるため、モジュール化するときには、製造方法が限定されるという制約を考慮しておくことが大切です。

不要な工程の可能性

2つ目のデメリットは、不要な工程の可能性です。

モジュールは可能な限り広範な用途に対応できるように作られていますが、ある特定の製品やシステムに対しては、モジュールが提供する全ての機能や工程が必要ではない場合があります。その結果、必要ない機能や工程が含まれてしまい、その部分に対する時間やリソースが無駄になる可能性があります。

そのため、モジュール化を採用する際には、その利便性の反面、不要な工程が発生する、というデメリットを考慮することが重要です。

まとめ

本記事では、モジュール化について、特徴・メリット・デメリットを解説しました。

モジュール化とは、製品やシステムを部品(モジュール)に分け、それぞれが特定の機能を果たすように設計する方法です。メリットとしては、モジュールを再利用することで製品開発の時間とコスト削減、運用保守の効率化、納期短縮などが挙げられます。一方、デメリットとしては、製造方法が一部固定されることや、不必要な工程が生じる可能性があることです。モジュール化を最大限に活用するためにも、メリット・デメリットを理解した上で取り組みましょう。

 

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最後までお読みいただきありがとうございます。
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