コンカレントエンジニアリングとは？導入メリットや必要ツールをわかりやすく解説

コンカレントエンジニアリングとは、製品の設計から製造・販売に至る一連のプロセスを統合し、同時進行で進める手法です。部門間で情報を共有することで、製品の品質向上や開発期間の短縮、コスト削減などさまざまなメリットが得られます。

この記事では、コンカレントエンジニアリングの概要や導入するメリット、効果的な運用に必要なツールをわかりやすく解説します。

コンカレントエンジニアリングの概要

コンカレントエンジニアリングとは、製品開発の過程で複数の工程を同時進行で進める手法です。1980年代にアメリカの自動車業界で生まれ、競争が激化する製品開発の分野で現在でも多くの企業が活用しています。

具体的には、企画から製造までの工程内の製品設計・試作・設計変更・製造準備などを各部門で情報共有しながら同時並行で進める仕組みです。これにより、開発期間の短縮やコスト削減など、さまざまな効果が期待できます。

コンカレントエンジニアリングのメリット

コンカレントエンジニアリングを導入すると、企業にとって多くのメリットが期待できます。具体的な効果やメリットを解説します。

納期が短縮できる

コンカレントエンジニアリングのメリットは、製品開発の納期が短縮できることです。従来の製品開発は企画から設計、試作など前工程が終わってから順番に進めるため、工程の開始から完了までに必要な時間が長期化する傾向がありました。

コンカレントエンジニアリングの手法を活用すると、複数のフェーズを並行して進められることから、開発期間が大幅に短縮できます。また、設計の初期段階で品質確認を実施できるため、製品問題の早期発見が可能です。

これにより、設計以降の工程での修正作業を回避できることから、手戻りを防ぎ、製品開発の効率化につながります。

コストが削減できる

コンカレントエンジニアリングの導入により、コスト削減が期待できる点もメリットの一つです。複数工程を同時に進めると開発期間が短縮され、プロジェクトにかかる人件費が抑えられます。

設計の時点で他の工程と密接に連携していることから、設計段階で問題を早期に発見し修正することが可能です。その結果、後工程で発生する複雑な修正作業が減らせるため、無駄な作業や資材の消費を防ぎ、開発コストの削減につながります。

複数の製品を同時に開発できる

コンカレントエンジニアリングにより、設計の初期段階から企画・製造工程・試作品のテストまでの工程をワンストップで進められます。従来の開発方法では、設計部門・製造部門・品質管理部門などがそれぞれ独立して作業を進めるため、一つの工程が完了してから次の工程へ引き継がれる方法でした。

一方、コンカレントエンジニアリングでは、各部門の担当者が開発の初期段階から一つのチームとして連携します。その結果、部門間で設計・生産プロセス・部品を共通化できるため、一つの工程で複数製品の同時開発が可能です。

こうしたプロセス設計による製造が実現すれば、多品種少量生産などの多様なニーズにも対応できます。

品質の向上が期待できる

従来の製品開発のプロセスでは、設計完了後に製造部門へ引き渡す縦割り型が一般的でした。しかし、この方法では製造段階で設計上の問題が見つかり、手戻りが発生することが少なくありません。

一方、コンカレントエンジニアリングを導入すると、初期段階から設計部門と製造部門が連携するため、品質の向上が期待できます。部門間の連携により手戻り作業が減ることで、開発チームは設計の細部にまで時間をかけられるようになります。

開発プロセスの初期段階で完成度の高い製品を作り込むことで、製品全体のクオリティーが高められるのです。

コンカレントエンジニアリングのデメリット

コンカレントエンジニアリングには多くのメリットがありますが、一方で以下のようなデメリットや課題も考慮する必要があります。

部門間でのコミュニケーションが必要

コンカレントエンジニアリングを実現するには、設計や品質管理、製造など異なる部門間での密なコミュニケーションが不可欠です。情報共有が不足すると、プロジェクトの進行が停滞するリスクが高まります。

部門間での円滑な連携を促進するためには、コミュニケーションを円滑にするITツールの導入や運用ルールの設定などを実施し、連携体制を整えることが重要です。

一部部門の負荷が増加する場合も

製造開発の初期段階では、見直し作業に多くの労力や資源が必要です。そのため、設計・開発など特定の部門に過度な負荷がかかる場合があります。

各部門の業務を効率的に進めるには、明確なルールの整備が欠かせません。ガイドラインの策定や意思決定のための手順をルール化することで、作業の偏りや重複を防ぎバランスの取れた体制を構築できます。

コンカレントエンジニアリングの実現に必要なこと

コンカレントエンジニアリングを効果的に活用するためには、部門間の連携を支える体制づくりが必要です。社内で実施できる対策やおすすめの導入ツールをご紹介します。

ルールを整備する

コンカレントエンジニアリングを効果的に実施するには、レビューの実施や迅速な意思決定、作業手順の整備が必要です。あらかじめ開発プロセスで問題が生じた際のルールを策定しておくと、部門間のトラブルを回避し、プロセスの停滞防止につながります。

また、想定外のリスクを共有できる「イレギュラーチェックリスト」を組み込むことで、リスクの早期発見にも役立ちます。

研修や人事異動をおこなう

各部門の連携をスムーズにするためには、研修や人事異動によって関連部門の業務理解を深めることが有効です。さらに、プロジェクトに携わる人員を同じフロアや近い部屋に配置するほか、人事異動を活用してチーム編成を最適化するなど、物理的な距離を縮める工夫も効果的です。

ITツールを導入する

コンカレントエンジニアリングには、部門間の情報共有や進捗管理がスムーズにできるITツールの導入が不可欠です。以下では、目的別に有効なツールとそれぞれの特徴を解説します。

CAD

CADはコンピューター上で製品設計や図面作成をおこなうツールです。主に2次元の平面図面を作成する「2DCAD」と、複雑な形状を立体化する「3DCAD」に対応します。

データ化された設計情報は、管理・共有・修正・転用が可能です。複数部門が同一データを活用できるため、設計期間の短縮や品質の向上、コスト削減に効果的です。

CAM

CAMは、生産工程をコンピューター上で制御するためのツールです。CADで設計した図面データをもとに、工作機械を動かすための数値制御プログラムの自動生成が可能です。

この技術により、製品加工機械の調整作業を再設定する必要がなくなり、製造プロセスの効率化と品質の向上に役立ちます。

CAE

CAEはコンピューター上での構造解析・機構解析・熱流体解析を通して、製品品質や製造工程を評価・解析するためのシミュレーションツールです。試作品を作らずに性能や安全性を評価するため、時間とコストを軽減し、高品質な製品開発を実現できます。ただし、最終的な検証には試作品による検証が必要です。

このようなITツールは、リバースエンジニアリングにも有効活用できます。以下の記事では、リバースエンジニアリングのメリットや活用事例、注意点などを詳しく解説しています。

◾️「リバースエンジニアリングとは？3Dデータを活用した手法やメリット、ソフトの選び方を解説」

その他のツール

その他、部門間の情報共有や業務効率をさらに向上させるツールとして、CATやPDMもあります。これらを導入することで、コンカレントエンジニアリングの効果をより高められます。

翻訳支援ツールのCATでは、翻訳作業を効率化し、納期の短縮やコスト削減に役立つツールです。また、CAD・CAM・CAEと連携して情報を一元管理できるPDMもおすすめです。

PDMは製品情報管理システムと呼ばれるツールで、製品の企画や開発、設計に関するデータを一元管理できます。仕様変更などの製品情報がリアルタイムで共有されるため、製品開発のコミュニケーションの向上に役立ちます。

コンカレントエンジニアリングの活用事例

コンカレントエンジニアリングは、大手自動車メーカーや空調機器メーカーなど幅広い分野で活用されている手法です。

具体的な取り組み例として、自動車メーカーにおいては設計段階から製造部門や仕入先を巻き込み、効率的な製品開発と原価低減を実現、また「一括企画」により企画から生産までを同時進行させ、単一ラインで複数エンジンを製造できる柔軟な体制を構築しています。空調メーカーでは、設計検証や品質保証などの情報を部門間で共有し、課題の早期発見と解決を実現しています。

こうした企業事例にも見られる課題解決は、フィジカル（現物）とバーチャル（仮想）を融合した手法によって解決できます。このアプローチを実現するのが、東京貿易テクノシステムが扱う「REGALIS Fusion」です。

「REGALIS Fusion」では、現物の測定データをシミュレーションモデルに反映することで、より正確な予測が可能になります。また、部品の形状検査に使う現物の検査治具を、仮想治具に置き換えることもできます。

例えば、自動車製造のプレスパネルのスポット溶接工程で、現物と誤差のない解析モデルを取り込むことで、試作台数を大幅に削減可能です。また、バーチャルCFモジュールにより物理的な検査治具を仮想空間で再現できるため、変形予測や作業者のスキルのバラつきが回避できます。

また、大型構造物の高精度三次元測定を実現するレーザートラッカー式測定機「Absolute Tracker ATS800」を導入することで設計値と実際の現物形状データの比較が可能となり、早い段階で比較結果を部門間で共有することにより、設計検証・修正の時間短縮・効率化を実現します。

◾️REGALIS Fusionの製品詳細はこちら
◾️Leica Absolute Tracker ATS800の製品詳細はこちら

まとめ

コンカレントエンジニアリングは、製品開発の各プロセスを同時進行で進める手法であり、生産性の向上による納期短縮やコスト削減に大きく貢献します。さらに、複数の部門が早い段階から連携できるため、設計変更による手戻りを減らし効率的な開発体制を構築できます。

しかし、これらを実現するためには各部門との連携力やルール整備が必要です。そのため、ITツールを効果的に導入すると、情報共有を円滑かつスムーズに進められます。

自社に合ったツールを導入し、コンカレントエンジニアリングの実現を目指しましょう。