射出成形品の製品単価｜材料費・機械稼働時間・取り数から計算する方法

射出成形品の製品単価を構成する費用

製品単価は、射出成形品1個当たりに設定する金額です。材料費や検査費を製品単価へ含めるか、金型費を製品代とは分けて見積書に記載するかは、見積条件によって異なります。

費用を積み上げた原価と、取引先へ提示する販売単価は異なります。販売単価には、見積りに含める管理費や利益、契約条件も関係します。

試作では、成形機の使用時間に応じた料金が、量産品1個当たりの製品単価とは別に示される場合があります。材料費、金型費、成形条件の調整費、測定費を含むかは見積条件によって異なります。

製品1個当たりの材料費

材料費は、製品の図面重量だけでは計算できません。まず、1回の成形（1ショット）へ投入する材料量と、立上げ時のパージや色替えなどロット単位の材料損失を把握します。次に、スプルー・ランナーや不良品から回収した材料のうち、材料仕様と品質条件を満たして実際に再投入する量を総投入量から差し引きます。

次の概算式は、未使用の新材と、同じ材料を工程内で回収した再投入材を使う場合を対象とします。同じ製品を同じ取り数で成形するロットを前提にします。1ショット当たりの総投入量と再投入量には、計算対象のショットの平均値を使います。良品率は、そのショット群の良品数を成形した製品の総数で割った値です。例えば98％なら0.98を代入します。取り数や製品が変わる場合は、同じ条件の部分ごとに計算します。

計算の考え方：製品1個当たりの新規材料使用量（概算）＝｛1ショット当たりの総投入量 − 1ショット当たりに実際に再投入する再生材量｝÷（取り数 × 良品率）＋ 前半に含めていない立上げ・色替え・パージの新規材料消費量 ÷ ロットの良品数。ロットの良品数は、計算対象のショット群から得た良品数にそろえます。ここで差し引くのは、発生したランナーや不良品の全量ではなく、実際に再投入する量です。良品率で既に反映した不良分は、ロット単位の材料損失へ重ねて加えません。この新規材料使用量に材料単価を掛けると、良品1個当たりの新規材料費が求まります。購入再生材や着色材を別に投入する場合は、この単純化した式をそのまま使わず、材料ごとの使用量にそれぞれの単価を掛けて合計します。

ランナーを再粉砕できても、すべてを次の成形へ戻せるとは限りません。再生材の使用可否と配合条件は、樹脂メーカーの推奨、製品の品質要求、顧客との合意に従います。廃棄する樹脂の購入費は、新規材料使用量の計算に含め、重ねて加算しません。再粉砕・混合・乾燥の作業費と廃棄物の処理費は、材料単価やマシンレートに含まれる分を確認し、含まれない分を計上します。

材料を再投入しないロットの計算例

新材を一種類使い、ランナーや不良品を材料として再投入しない場合は、ロット全体の新材消費量から材料費を求められます。計算対象は、同じ製品の生産と検査が完了したロットです。

1. 材料の払い出し記録から、このロットへ渡した新材量を確認します。
2. 未使用で戻した新材量を引きます。終了後に残った未使用材も戻し量に含め、前後のロットへ持ち越す材料がないことを確認します。
3. 差し引いた消費量に、このロットへ適用する材料単価を掛けます。
4. 得られた材料費を、このロットの検査合格数で割ります。

良品1個当たりの新材費（円／個）＝（払い出した新材量 − 未使用で戻した新材量）（kg）× 材料単価（円／kg）÷ ロットの検査合格数（個）

この消費量には、廃棄したランナー、不良品、パージに使った新材も含まれます。それらの材料費は上の式に計上済みなので、同じ分を再加算すると二重計上になります。

再粉砕などの作業費や廃棄物の処理費は、新材の購入費とは別の費用です。材料単価や成形加工費へ含めた分を確認し、未計上分を加えます。

購入単価が異なる材料を使った場合は、材料ごとに消費量と単価から費用を求めて合計します。再投入材がある場合は、その在庫と実際の再投入量を含めた材料収支が必要になるため、この単純な例の適用範囲から外れます。

成形加工費の計算

成形加工費のうち、ショット中の成形機稼働費は、成形機の時間料金であるマシンレートと、良品1個当たりの稼働時間から計算します。サイクルタイムは、1ショットを繰り返すためにかかる時間です。計算には、同じ製品・取り数で成形したショット群の平均サイクルタイムと良品率を使います。マシンレートを時間単位で示す場合は、秒と時間の単位をそろえて計算します。

計算の考え方：マシンレートが1時間当たりの金額の場合、良品1個当たりのショット中の稼働時間（時間）＝ サイクルタイム（秒）÷ 3600 ÷（取り数 × 良品率）です。この稼働時間にマシンレートを掛けると、ショット中の成形機稼働費を概算できます。式に含めていない段取り・調整・停止の費用は、見積条件に従ってロットごとに求め、良品数で割り振ります。作業者、付帯設備、電力の費用を含め、マシンレートに織り込み済みの費用は重ねて加算しません。

稼働記録から成形機の費用を計算する例

成形機の稼働記録と検査合格数がそろっていれば、平均サイクルからの概算に加え、実際の時間から良品1個当たりの稼働費を計算できます。ここで集計するのは、段取りや停止を除いたショット中の時間です。

1. 計算対象のショット群について、成形機がショットを繰り返した時間を合計します。
2. 稼働費を計算するマシンレートが円／時間なら、合計秒数を3600で割って時間へ換算します。
3. その時間にマシンレートを掛け、同じショット群から得た検査合格数で割ります。

良品1個当たりのショット中の稼働費（円／個）＝ ショット中の合計時間（秒）÷ 3600 × マシンレート（円／時間）÷ 同じショット群の検査合格数（個）

検査合格数には、取り数と不良の影響が既に反映されています。この式の結果をさらに取り数や良品率で割ると、同じ条件を重ねて反映した誤った費用になります。

式に含めていない段取り・調整・停止の費用は、見積条件に従って別途求めます。作業者や電力の費用がマシンレートへ含まれている場合は、その分も計上済みです。

サイクルタイムと品質

冷却や取出しにかかる時間を短くし、1ショット全体のサイクルタイムが短縮すれば、停止時間を除く1時間当たりのショット数は増えます。しかし、反り、寸法、外観、離型の不良が増えれば良品率が下がり、再調整や選別の時間も発生します。製品単価の条件には、想定する成形サイクル、良品率、外観・寸法の基準と、その根拠となる試作結果を含めます。

取り数と金型費・保全費

取り数が増えると、同じショットで得られる製品数は増えます。一方で、金型の大型化、成形機の選択、キャビティ間の充填・冷却差、保全箇所の増加が費用へ関係します。製品単価では、成形費と、金型製作・修理・保管にかかる費用の扱いを明確にします。生産予定数量に対する総費用を求め、製品1個当たりへ割り振ります。

製品単価に含める検査・二次加工・金型費

材料費と機械費だけでは、納入できる製品1個当たりの費用は確定しません。検査、ゲート処理、印刷・組立、梱包、段取り、金型にかかる費用は、製品単価に含める場合と、製品代とは分けて見積書に記載する場合があります。最低請求額が設定されている場合は、必要数量で計算した金額に加えて差額が生じることがあります。各費用の計算単位が1個・ロット・月のどれかも、見積条件によって異なります。

ここでいう金型償却は、見積り上、金型費を生産予定数量や期間に応じて単価へ割り振る扱いを指します。会計上の減価償却とは分けて確認します。

生産予定数量と単価への割り振り

段取り費や金型費を生産予定数量で割って単価へ含める場合、実際の数量が少なければ未回収額が残ります。数量が増えた場合も、単価をいつ見直すかは契約条件によって異なります。製品単価の条件には、基準数量、見直しの条件、金型の所有、途中終了時の精算方法を含めます。

製品単価を計算する前提条件

図面と3Dデータが同じ改訂内容の製品仕様を示しているか確認します。製品単価の計算には、材料グレード、色、製品重量、ランナー方式、取り数、生産数量と納入頻度、品質基準、検査、二次加工、梱包、金型の所有・状態をそろえます。途中で条件を変えた場合は、変更前の金額を使わず、変更後の条件で再計算します。