機構設計

世の中にある製品（物）は数々の部品からできていますが、機構設計はこれらの部品一つひとつのサイズや強度などを計算して設計書を作成し、商品のレイアウトを行っていきます。商品の内部にある細かい部品から、見える場所に配置されるボタンやスイッチに至るまで、基盤以外のあらゆるパーツや構造の設計を手がけます。性能や品質だけでなく、コストやデザインなども総合的に考慮します。

機構設計の仕事は以下のような流れで進行します。

クライアントや社内の各部門と連携を図りながら、新たに製造する商品の構想を固めていく段階です。構想設計での判断がその後の製造工程に大きく影響をおよぼすため、慎重に協議を進めていく必要があります。

構想設計で決定した仕様をもとに、CADで設計図を作成していきます。仕様の内容が現実に即した内容であり、製品化が可能であるかを見極めることが求められます。

基本設計で作成した設計図の精度を高めていく段階です。品質やコスト面にも気を配りながら進めていき、部品類の細かい仕様も決定します。

組み立て図や配管図を作成したり加工方法を指定したりと、工場での製造工程で必要となる要素を設計していきます。一つひとつのわずかな狂いが大きな誤差を生み出すことになるので、多角的な判断が求められます。

試作品の品質に問題がないかテストを行います。万が一、問題が発覚すれば、原因を解析して問題が解消するまで改善とテストを繰り返します。

機構設計を混同して考えてしまう人や、仕事の違いが曖昧になっている人もいるのではないでしょうか？

まず、機械設計とは、「機構構造の一部」です。

上記の4つのプロセス全体を「機械設計」といい、機構設計は各段階に含まれていると考えるといいでしょう。

とくに、機械的な動作や力学的な構造の部品を設計するのは、機構設計者の領域となっています。

続いて、筐体設計とは、「構造設計の一部」です。

構造設計とは、動きが生じない部品類の設計を指し、外装や本体の設計を手がけるのが「筐体設計」です。

そのほか、歯車やネジ類の部品を担う「部品設計」も構造設計の一部です。

機構設計は、大きなプレッシャーや責任と隣り合わせの仕事です。機構設計の仕事によって、商品の外見だけでなく内部にある数々の部品の設計も決まります。使用することに決めた部品のうち、たった一つに欠陥があるだけでも、発売後に商品がリコールされることがあります。特に自動車や家電製品など世界を相手に商品を展開している物の場合、その責任は非常に大きなものです。そのような大きなプレッシャーに常に打ち勝ちながら仕事に取り組まなければなりません。

機構設計の仕事には、一筋縄ではいかない案件も多くあります。設計段階ではうまくいったと思っても、いざテストをしてみたらまったく想定外の問題点が浮き彫りになったということも決して珍しくありません。たくさんの労力をかけてようやく生産一歩手前までこぎ着けたにも関わらず、再びふりだしに戻らざるを得ないという事態も起こり得るのです。

高い壁が立ちはだかった時に「どうやってクリアしようか」と楽しめるような視点がないと、難しさや大変さを感じてしまう可能性があります。

機構設計のような技術職は、いわば実力主義の世界です。年齢や過去の職歴は関係なく、いかに高いスキルを習得し業務に貢献できるかで評価されます。

したがって、未経験者から機構設計者を目指す場合は、始めのうちは上記年収額を下回ると覚悟をもっておいたほうが安心です。コツコツ着実に実力をつけていけばいずれ年収アップも実現するはずなので、長い視点で努力を重ねていきましょう。

特に以下の6点は重要なので、ぜひ覚えておきましょう。

機構設計の仕事では、熱力学・材料力学・機械力学・流体力学からなる「4大力学」の知識が必要です。商品の構造や強度の検討で必須といわれている知識です。

構想段階では、幅広い知識やアイデアを整理しながら一つの結論を導き出さなければならないため、論理的思考力も磨いておきたい重要なスキルです。

柔軟な発想力も、機構設計に携わるうえではぜひ欲しいスキルです。唯一無二の答えがない仕事のため、機構設計者の柔軟な発想から生まれる有効な手法や斬新なアイデアが重要になってきます。

自分の所属会社やクライアント企業が外資系の場合、英語力が必要となるケースがあります。会社によって求められるレベル感は異なりますが、専門分野の単語や文章を理解することは最低限必要になるでしょう。

どうしたら課題を解消できるか、良いデザインになるか、使い勝手が向上するかなど、設計段階で思いついたアイデアを周囲に共有し理解してもらうことも重要な仕事です。そのため、提案力も必要なスキルとなります。

コミュニケーション能力も機構設計では必要不可欠なスキルです。機構設計の仕事は常にチームで動いているので、周囲と円滑なコミュニケーションを交わせるかが重要となります。

CAD利用技術者試験とは、一般社団法人コンピュータ教育振興協会が主催する資格試験です。CADシステムの取り扱いや製図スキルを網羅的に問う内容となっています。

試験は「2次元CAD利用技術者」と「3次元CAD利用技術者」にコースが分かれ、それぞれ3段階のレベルが設定されています。2次元のコースの最高レベルである1級の試験は、機械・建築・トレースの選択式となっており、機構設計者は機械コースの1級取得を目指すことになります。

機構設計者の転職先はメーカーが一般的です。

ひと口にメーカーといっても、自動車・電子機器・医療機器など多岐にわたるので、自分はどのような業界に携わりたいのかを明確化しましょう。そして、「メーカーのファンだから」「より高度な技術力が身につきそうだから」など、転職先選びの価値観を持っておくことも必要になります。

いずれにしても、機構設計は経験者が優遇される職種なので、転職した企業でいかに経験と知識を蓄えられたかが転職成功の鍵を握るでしょう。

機構設計者はどのようなキャリアプランを描くことができるのでしょうか？ 機構設計者ならではの転職先の幅広さにも注目してみてください。

ちなみに、大手メーカーでは外国人技術者との連携や海外出張があり、英語力が求められる場合もあります。設計スキルに加えてコミュニケーション能力や英語力を向上させることで、グローバルに活躍できるチャンスが広がるでしょう。

自己分析というと、新卒の学生が行っているイメージを持つ方もいると思いますが、社会人経験者にも有効な手法です。あらためて自分を客観的に振り返ることで整理されたり気づいたりする要素もあるはずなので、ぜひ取り組んでみましょう。

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