射出成形の内製・外注の判断｜費用・人材・品質管理を比較

射出成形の内製・外注で変わる仕事

射出成形の内製は、自社で成形設備を運用して製品を作ることです。成形条件の設定、日々の運転、製品の検査を担当する人員が必要になります。

成形を外注する場合は、委託先が合意した仕様に沿って製造します。自社では製品の図面、材料、数量、要求品質を伝え、納入された製品を受け入れられるか判断します。

金型をどこで製作するかは、成形をどこで行うかと分けて検討できます。金型製作を専門会社へ委託し、完成した金型を使って自社で成形する方法もあります。

射出成形の内製費用と外注費の比較

比較する製品の図面、材料のグレード、年間生産数量、1回に生産する数量、品質基準、納入先をそろえます。外注費の見積りを依頼する場合も、同じ条件を提示します。

導入時の支出と年間費用を分ける

内製化の開始時には、成形機や周辺設備の購入、設置、試作、担当者の教育などに資金が必要です。設備の導入額と支払時期を確認し、生産開始までに必要な資金を見積もります。

年間の製造費用では、材料費、人件費、電力費、検査費、保全費、設備の減価償却費などを計上します。減価償却費は、設備の取得費を使用する期間に配分した費用です。年間費用へ減価償却費を計上する場合、その設備の購入金額全額を重ねて加えないようにします。

外注する場合は、製品の購入費に加え、自社で行う発注・納期調整・受入検査の費用も見込みます。金型費、試作費、輸送費、保管費については、製品単価に含む費用と、製品代とは分けて支払う費用を確かめます。

数量が変わった場合も試算する

設備の費用を回収できるかは、継続して生産する数量にも左右されます。固定費の総額が同じなら、生産数量が少なくなるほど製品1個当たりの固定費負担は増えます。

年間生産数量が減った場合と増えた場合の両方で、内製費用と外注費を計算します。外注単価も発注数量によって変わり得るため、それぞれの数量で見積りを取ります。

既存の成形機を使う場合は、その製品の生産が他製品の生産時間を圧迫しないかも確認します。設備の購入が不要でも、段取り替えや作業者の時間、保全にかかる費用は比較に含めます。

射出成形の内製に必要な生産体制

必要な良品数を作る成形時間は、成形サイクル、1ショットの取り数、良品率から見積もります。良品率は、成形した個数に対する良品の割合です。金型交換、材料・色の切替え、立上げや検査、設備停止に使う時間は、成形時間に加えて見込みます。

良品数から成形時間を見積もる計算例

年間に必要な良品数を20,000個、1ショットの取り数を2個、成形サイクルを30秒、平均良品率を95％と仮定します。以下は計算方法を示すための例で、実際の生産実績ではありません。

必要なショット数の見込値は、20,000÷（2×0.95）です。整数へ切り上げると10,527ショットで、成形時間は10,527×30÷3,600＝87.725時間、約88時間になります。

この約88時間に、金型交換や材料切替え、立上げ、検査、設備停止に使う時間を加えて、生産に確保する時間を見積もります。各ショットで必ず95％が良品になるという意味ではなく、平均良品率を仮定した計画上の計算です。

年間生産数量が同じでも、段取り替えの回数が多ければ、設備を使う合計時間は増えます。試作や他製品の生産に使う時間も含め、自社の勤務体制で確保できる設備稼働時間に収まるかを確認します。

成形条件の設定、金型の取付け、寸法測定、不良原因の調査を行える担当者を確保します。作業手順や成形条件、検査結果を共有し、担当者が不在でも別の人が作業を引き継げるように教育します。

乾燥機などの周辺設備は、使う材料や製品に合わせて選びます。予備乾燥の要否や温度・時間は材料によって異なります。使用するグレードについて、材料メーカーが推奨する乾燥条件を確認します。設備の設置場所、電源、冷却水、安全装置も、使用する設備の仕様に合わせて準備します。

求める品質を判定できる体制を用意する

寸法は図面の許容差、外観は傷やバリなどの合否基準に沿って検査します。検査する箇所と頻度、必要な測定器、結果の記録方法を、製品の用途や要求品質に合わせて決めます。

不良が見つかった場合に備え、材料ロットと成形・検査の記録から、影響を受ける製品を追えるようにします。材料や金型を変更するときは、変更後に再評価する寸法や性能、量産へ進むための承認条件を決めます。

成形を外注する場合は、委託先で実施する検査と提出する記録、不良発見時の連絡や出荷保留の手順を合意します。自社でも、納入品の合否や不良時の処置を判断する担当者が必要です。

金型製作・修理の外部委託と成形の内製化

金型の日常点検や清掃を自社で行い、部品の加工を伴う修理は外部へ委託するなど、作業ごとに分担できます。内製化を検討する際は、修理を依頼できる会社、修理中に生産を続ける方法、修理に必要な費用を確認します。

金型を外部で保管する場合は、所有者、保管期間、点検や修理を行う範囲、費用の負担、返却時の扱いを双方で合意します。自社が所有する金型でも、保管や修理が無償になるとは限りません。

繁忙期や設備停止時の対応として、成形の一部を外注する方法もあります。生産先を変更する際は、必要な射出能力、金型の外形寸法と厚さ、取付け方法、型開き、突出しのストロークが、移管先の成形機に適合するか確認します。

移管先で試作し、寸法や外観、必要な性能を確認してから生産を始めます。型締力が同じ成形機でも、金型をそのまま使えて同じ品質になるとは限りません。

内製設備の停止も、外注先の供給停止も、納品に影響します。代替生産を検討する場合は、設備の空き、金型や材料の準備、試作・品質確認に必要な時間まで見込んでおきます。