オプティック・ファブリケーションを見る？作っているのか、買っているのか？
産業用メーカーにとって、単に優れた製品を提供するだけではもはや十分ではありません。今日、すべての企業は、開発サイクルを短縮して競合他社よりも優位に立つために、より良いアプローチを模索しています。製品の開発段階をできるだけ自社内で行いたいと思うのは当然のことですが、光学機器を製造する場合、これは近視眼的になります。決断を下す前に、光学部品やコンポーネントの製造と購入のどちらが、チーム、予算、ビジネスゴールにとって最適なアプローチなのかを分析することが重要です。
光学部品を作る際の注意点
光学部品の製造と組み立てを自社で行うことで、製品開発プロセスをよりコントロールできるようになるかもしれませんが、非常にコストがかかり、時間もかかります。 小規模な業界では、必要な経験を持った人材を確保することが困難な場合があります。一般的に、必要な機器をすべて購入するには数ヶ月かかりますが、それを使いこなすためのノウハウを構築するには数年かかります。そのため、予測される数量が多くない限り、社内で生産した光学機器のコストを削減しても、導入にかかる固定費をカバーすることはできません。
また、光学インフラは光学以外の用途には使えないため、光学の必要性が薄れたり、存在しなくなったりしても、インフラを再利用することはできません。
光学業界には、あまり認識されていない独自のスキルセットが必要です。まず、精度が重要です。光学機器の製造では、その精度はミクロンやナノメートル単位で測定され、馴染みのある伝統的な機械工場で見られるものをはるかに超えています。そのためには、高いレベルの手先の器用さが必要ですが、それを見つけるのは困難です。また、欠陥が小さいために目に見えない問題を推測しなければならないことも多く、これを習得するには長い時間がかかります。しかし、現在の光学機器は高機能化が進んでおり、プロジェクトの範囲が広がることも少なくありません。また、光学機器の製造は、金属の製造と同じではありません。光学機器の製造では、もろくて壊れやすい素材を扱い、傷がつかないように清潔に保たなければなりません。
メーカーが光学機器を電子機器やソフトウェアと同じように認識してしまう危険性があります。基本的なコーディングやハードウェアのスキルがあれば、幅広い問題に簡単に適用できます。しかし、光学機器では光の物理学を扱うため、デジタルではなくアナログであり、計算も難しく、直観に反するような結論が出ることも少なくありません。このような独自のスキルは、他の領域ではなかなか通用しません。
さらに、光学部品の表面には通常、ナノメートルレベルの精度が要求されますが、これには専用の製造装置や試験装置、極端な温度管理が必要です。研削や研磨のツールや化合物が摩耗すると、プロセスは絶えず変化します。このようなプロセスのドリフトを効果的に管理・制御する方法を習得するには、何年もかかります。
買うのではなく作ると決めた場合、光学機器の製造と組み立てのインフラは、従来の製造業とは大きく異なります。クリーンルーム、防振台、高価な光学検査機器、そして製品の清浄度を維持するための手段に投資する必要があります。光学部品の製造は、汚くて厄介なプロセスであり、また、完璧なクリーン環境で処理されなければならない光学コーティングのすぐ隣で行われなければなりません。これらの相反するニーズを同じ屋根の下で管理するのは大変なことです。
光学機器を購入する際の注意点
光学部品を購入するのではなく、製造する動機は、以下のようないくつかの要因に影響されます。
- 光学機器ベンダーが価格に上乗せする潜在的なマージンを回避できるかどうか。
- 大量の光学部品を長期的に必要としているかどうか。
- 生産を外部に委託した場合、スケジュールの管理ができなくなること。
- 製品に知的財産が含まれており、それを社内で保持する必要がある。
これらのケースでは、内製化のための高額な投資が報われる可能性があります。
しかし、ごく少数のケースを除いて、これらのメリットは、光学機器を作るよりも実績のあるベンダーから購入する方がはるかに有利であると考えられます。購入を決定すれば、先行投資を最小限に抑え、市場投入までの時間を短縮することができます。つまり、より迅速で予測可能なプログラムを実現し、製品の収益化までの時間を短縮することができます。
コスト面では、光学機器の製造や組み立てに必要なスペース、設備、人員を社内で確保するための多額の設備投資を、外注することで回避することができます。これは、今後の光学機器の数量や需要が不透明な場合には特に重要です。さらに、外注費は制限されており、予測可能です（オーバーランはベンダーが負担します）。また、お客様の需要が少量の場合でも、ベンダーは様々な製品の大量生産に対応しており、高効率のプロセスを持っているという事実から利益を得ることができます。
光学機器の製造は、製造および計測技術ソリューションの継続的な進化を特徴としており、投資の減価償却が急速に進みます。ツールへの投資や改良を継続的に行っているベンダーから光学部品を購入することで、社内の小規模なショップでは太刀打ちできない複合的な利益を得ることができます。
スケジューリング上の利点について言えば、製造するのではなく購入するということは、間違いなく以前に要求されたこと（または類似したこと）を行ったことのある専門家に委託するということであり、したがって、急な学習曲線を通過する必要がないため、より迅速に製品を市場に投入することができます。また、経験があるということは、ベンダーが自信を持って迅速に設計・開発を行うことができ、コストと時間のかかるミスを最小限に抑えることができるということでもあり、設計レベルが高い場合には特に重要です。
例えば、ガラスレンズの製造には長い時間がかかります。わずかな設計上のミスでも、光学部品ができあがるまでそのミスが発見されなければ、スケジュールが何ヶ月も遅れてしまいます。また、当然のことですが、必要な光学機器の製造インフラを一から揃えるよりも、すでに設備と経験豊富なチームを持っているベンダーに依頼した方が、時間を大幅に節約することができます。
戦略的にも、光学部品の製造をアウトソーシングすることは理にかなっています。なぜなら、購入する光学部品は、お客様の最終製品に不可欠な技術ではないことが多いため、時間とリソースをビジネスのより重要で基本的な分野に集中させることができるからです。ベンダーは、お客様のビジネス全体のリスクを軽減し、お客様のビジネスの中核に集中している社内チームの努力に信頼性と効率性を付加する存在となります。
ベンダー選定 - いつ、誰が？
光学機器を製造するのではなく、購入することを決定した場合、製品開発プロセスの適切な時期に関与し、有能なベンダーとパートナーを組むことが重要となります。
一般的には、初期の研究／概念実証の段階ではなく、製品の実装段階で製造ベンダーと関わることが最も理にかなっています。製品開発のごく初期の段階では、アジャイル（機敏）であること、迅速に作業を行うこと、反復して作業を行うこと、経済性を高めることが重要です。この段階では、技術的な仕様を正しく理解し、製品の動作範囲を定義することが重要であり、プロトタイプのテストを通じて評価する必要があります。この初期段階では、社内のリソースを活用したり、生産ベンダーのようなオーバーヘッドを持たずにプロジェクトに専念できるコンサルタントを雇うのが一般的です。企業は、自社の研究員を固定費の一部として無償で利用する傾向がありますが、生産ベンダーの研究チームは固定費を賄う必要があるため、比較的高額になります。
製品の実装段階では、顧客との連携が最適となる。この段階では、コンセプトの実証が完了し、最終製品のコンセプトができあがり、製品の技術的なパフォーマンスウィンドウを理解しているため、正確な仕様書を作成することができます。また、サイズ、重量、電力など製品のシステムレベルの仕様が明確になっており、視野角、画質やビームの質、開口数、ラジオメトリックなどの光学的要件もわかっており、環境要件も定義されています。
製品の導入段階で特定のベンダーを選択する際には、いくつかの有用なヒントがあります。
まず、光学部品の製造、組み立て、検査のための機械を独自に開発しているベンダーを探すことだ。
次に、そのベンダーがあなたが必要としているデバイスと同様のデバイスを製造した実績があるかどうかを評価します。そうすれば、（多くの教訓がすでに得られているため）製品の完成がより早くなり、ミスや失敗が少なくなってコストやスケジュールの遵守が向上します。つまり、有能なベンダーは、製品を受け入れるためのサプライチェーンを持っているということです。
最後に、既存の社内インフラを活用して貴社の部品を製造できるベンダーを探してください。