コンテナハウスの先進生産方式――プレカット(pre-cut)方式

コンテナハウスのプレカット方式とは

プレカット方式はコンテナハウスを組み立てる前に、プラモデルのように、事前に製品所要の全部材を測量・切断・寸法標記し、組み立てる時は図面と部材を照合しながら、装着するだけのコンテナハウス生産方式です。

業界によっては当たり前である技術ですが、コンテナハウスは一棟一棟全カストマイズ設計・生産なので、図面に微小の錯誤が連鎖錯誤に繋がらないように、従来の生産方式では、作業員は作りながら、図面を独自で審査し、正誤の判断を込めて、部材を測量・切断・装着の繰り返しです。メリットとしては、図面上の間違いを早いうちに気付き、取り返しのつかない重大ミス(例えば、切断した材料が全部寸法が間違って、廃材処理になってしまうこと)にならずに済むわけですが、効率の悪さによる人件費増大、無計画材料切断による材料浪費、作業員の判断間違いによる製品精度低下などのデメリットも列挙できます。

Uni-Konは全製品を検討段階で既に高精度三次元モデル化・可視化にする上、作業現場に配布する部材加工図面のような詳細図面まで全部コンピュータで自動生成するので、製図者の人的ミスによる図面錯誤はありません。現場作業員は安心して余計なことを考えずに、リスト通りに部材を切断し、図面通りに部材を所定位置に溶接すれば、3次元モデル通りの製品が完成します。コンテナハウスは高精度パース画像で見たものが手に入るものである、所謂「What You See Is What You Get」を実現する生産方式です。

JIS鋼材新造コンテナハウス実物と3Dパースの比較
JIS鋼材新造コンテナハウス実物と3Dパースの比較

プレカット方式とコンテナハウスの材料コスト

コンテナハウスのコストを決める重要な要素として、材料コストが挙げられます。材料コストは全コスト(材料費+人件費)を計算する時の重要根拠であるので、材料を節約するかどうか、精算するかどうかによって、コンテナハウスの全体コストが大きく変動します。

Uni-Konはお客様の立場に立って、先進CAD技術を利用して、使用部材を合理化最適化をしています。主要構造部材の応力解析に基づき、部材を合理的に選定するのは無論のこと、「プレカット方式」を利用して部材の最小仕入れ数量の算出と部材一本一本の切断位置を最適化しています。「プレカット方式」では、製品に使われる部材の全部を分類統計し、部材リストを作成することによって、定尺材(市販の鋼管やロール材などは6m/本、12m/本など決められいる)の切断位置を最も無駄の少ない方法をソフトで自動算出し、事前に部材の切断作業を行うことです。

これに対して、精算しない工場は結構多めに原材料を購入し(無論、そのコストはお客様に転嫁します)、作りながら所要部材をその場の都合で切断する(どこにも使えない残材が沢山残されても、廃鉄処分になっても、惜しみません。廃鉄も工場の重要な収入源の一つであるからです。)方式では、作業員の一箇所の測量ミスによる寸法の連鎖錯誤が起こりやすい一方、材料の浪費がプレカット方式より30%以上も多い場合があります。下2図はUni-Konのコンテナハウス加工工場の鋸盤に貼ったUni-Konから配布したソフトで最適化された部材切断リスト、とプレカットした部材です。(Uni-Konの中文名:大連優納科国際貿易)

コンテナハウスの生産方式プレカット方式切断リスト
コンテナハウスメーカー工場の鋸盤に貼ったUni-Kon配布の部材切断リスト
コンテナハウスの生産方式プレカットした部材
コンテナハウスの生産方式プレカットした部材

プレカット方式とコンテナハウスの人件費コスト

コンテナハウスのコストに、もう一つ大きいコストは人件費コストです。前文にも提示したように、従来のコンテナハウス生産現場では、作業員は作業員である同時に、図面審査員でもあるのです。ご想像もできるように、このような生産方式では効率が悪く、プレカット方式の「図面の正誤を考える必要がなく、切る人は切る、組み立てる人は組み立てる」と天地の差になります。ここで節約した人件費も相当大きいです。

プレカット方式とコンテナハウスの精度・品質

Uni-Konは製作加工図面を3次元モデルより自動生成し直接工場に提出するので、全体図より加工図を作成する過程で、工場製図者による人的ミスが避けられます。(無論、Uni-Konは工場と常に綿密な技術交渉を保っているので、現場意見を無視して独断専行的なことではありません。)この高精度の自動図面に基づいたプレカット方式も現場に「高精度」を伝播します。なぜかというと、部材が正確に一定長さに切られているので、装着不能のような事態があった場合、組立過程にミスがあることを提示しているに対し、部材は一本一本相互に干渉や隙間なく組立できたことも組立の正確さをある程度証明しています。こうやって、各段取りの加工がお互いに「精度のインターロック」を掛けているので、完成したコンテナハウスの精度と品質が保障されます。

又、加工内容が類似且つ煩雑で人間の頭脳では非常に混乱しやすい加工などにも対応できます。例えば、下図の例では、梁部材には不規則な位置に貫通孔が沢山開けられていて、しかも組立終わった時点では加工不能なので、部材段階で穴開け加工を行うしかありません。これで、事実上何十本の梁部材が同じ長さであるにも関わらず、それぞれの孔開け位置が違うので、それぞれ違う互換性のない部材になってしまいます。Uni-Konがこのプロジェクトに加工図面を提供して、製品中間検査の時に「この図面がいいね、助かる!」とコンテナハウス工場の現場作業員に直々に言われました。結果として、このプロジェクトは全数300個余りの各種孔を含めて、「ミスゼロ、クレームゼロ」との見事な結果を得られました。

コンテナハウス図面・Uni-Kon梁部材図
コンテナハウス図面・Uni-Kon梁部材図
コンテナハウスのそれぞれ違う梁材
コンテナハウスのそれぞれ違う互換性のない梁材
コンテナハウス生産現場、Uni-Konの図面
コンテナハウス生産現場に使われているUni-Konの図面

まとめ

コンテナハウス製作途中に、プレカット技術を採用されるかどうかによって、コンテナハウスの精度、生産コスト、生産効率ひいて人件費が大きく左右されます。しかし、プレカット技術を応用するには、高精度の3次元モデルに基づいた先進的な設計技術が必要です。Uni-Konはこのような設計技術を持っているので、生産工場の大小や設計能力の有無にかかわらず、高精度、高品質且つ低コストのコンテナハウス製品の供給をバックアップしております。

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