挑戰

天然木材要做成工業產品，設備不能停

這家公司的工作，是向車廠提出設計概念，接單後建立量產製程，並穩定供應內裝件。木材的紋理與外觀會因產地與條件而不同；要在天然材料的差異下，做到工業產品要求的尺寸精度、外觀一致與品質穩定，公差以小數點以下計。

黑木先生負責現場所有生產技術課題，包括產線啟動所需設備的製作與改造、治具設計，以及尺寸品質的穩定。他說，首要之務是絕不讓設備停下來：量產時設備一停，牽動的不只是復機，還有復機後的品質確認、換線與人員重工。

導入前

要一個治具，得走完設計、發包、採購、等交件

「現場每次需要治具或輔具，公司內外都會產生工時與等待。設計、發包加工、採購、等待交件——整條流程我們自己收不了尾。結果，改善要落地所花的時間，就成了很大的課題。就算發生非預期停機，有時也沒辦法立刻取得替換件，復機因此延後。」

機械加工需要備料，刀具與材料的準備和挑選都仰賴經驗。改善想立刻測試，又不想過度依賴個人本事，PDCA 能轉多快就有了上限。公司也得先打破「3D 列印機只能做原型」的既定印象，建立包含品質保證與運作設計在內的實際驗證。

選型

為什麼選 X7：品質要能直接放上產線

該公司約在 2019 年的展會上第一次接觸 Markforged。「當然，品質好到可以把治具直接用在實際生產設備上，而不只是做原型，這是關鍵。但我們會考慮他們，還有另一個原因：在市面上買得到的產品裡，Markforged 是唯一提供連續碳纖維線材的廠商。」黑木先生說。

列印尺寸與 Markforged 自家切片軟體的操作便利性也是考量。他們評估過更便宜、更小的機型，但列印體積不足以做治具，因此在公司內部說明 X7 的必要性後導入。導入後並沒有立刻用在量產：他們先做了各種試件，花了大約半年反覆驗證這台機器做得到什麼、要怎麼用才有效。

現場

不必調參數，誰都能印出堪用的零件

Markforged 的切片軟體預先最佳化了列印條件，不需要調整參數就能穩定列印。「不用想太多就能用，這是很大的優點。」黑木先生說。設定太自由，品質會因操作的人而不同；這套系統讓任何人都能做出品質一致的零件，適合現場使用。

目前在廠內列印的，包括定位治具、導引件、臨時固定治具、檢查輔具、防護罩，以及配線、配管導引件。他們從風險相對低、效益看得見又能橫向展開的應用開始，好讓公司裡的人很快理解這筆投資的價值。X7 一年運轉約 2,000 小時，目前會操作的有三、四個人，計畫再增加。

治具減重也是重點目標：有些金屬治具超過 40 公斤，有一個原本 22 公斤的治具已減到約 12 公斤。搬運負擔減輕，作業性與安全性跟著改善。

設計思維

從「不能壞」改成「好更換」

過去治具的設計前提是：製造期間「絕對不能壞」，以壓低突發停機的風險。現在面對機台故障與現場提出的改善建議，公司已經能在當天釋出更新版本。「我們已經從『假設它不會壞』的設計，轉向另一種思維：一開始就把容易磨耗的部位，設計成方便更換。」

他們也開始重新設計治具本身的形狀。官方案例文件指出，這些形狀近 25 年沒有大幅修改過；現在正利用增材製造的設計自由度，驗證新治具能否用於量產。

下一步

從「做得快」到「可重現的穩定運作」

接下來，公司打算把重心從「做得快」轉向「可重現的穩定運作」：針對每一類治具建立設計基準、材料選用準則與評估方法，形成可以橫向套用的框架。對年產量少的選配件，也在評估以樹脂列印取代開高價模具。「接下來的時代，我認為不必只為了開模就花上數百萬日圓，一定有別的選項。」

「隨著整個汽車開發的前置時間越來越短，供應鏈也被要求要能快速跟上設計與製程的變更。要應付這類非預期的外部變化，平時就維持『治具與輔具隨時能快速重做』的狀態，已經成為支撐品質、交期與量產穩定度的關鍵。」