アルミ鋳造、鋳物、金型を一貫請負

本稿では、ベトナムにおけるアルミ金型製作に焦点を絞り、コスト削減の仕組みと品質維持のポイントを解説します。製造業の経営層や調達責任者の皆さまが、海外調達を多様化しつつコスト最適化を図るうえで役立つ情報を提供することを目的としています。

ベトナムの製造業は近年、急速に存在感を高めています。現在、製造業の付加価値額はGDPの約20％を占める一方で、平均時給は約3米ドルと、中国の約6.5米ドルと比較して半分以下です（Vietnam Briefing、Vietnam Briefing）。こうしたコスト優位性に加え、欧州や北米向け輸出を支えるインフラ整備が進展しているため、ベトナムにおけるアルミ金型製作にも注目が集まっています。

次章以降で、具体的な手法や成功事例をご紹介します。

近年、ベトナムの製造業は付加価値ベースでGDP比約24.4％を占め、2024年には単体で約1,026億米ドルの生産額を記録しています（TheGlobalEconomy.com、Macrotrends）。この成長を支えているのが、一貫生産体制、低廉な人件費やインフラコスト、そして積極的な政策支援です。

これらが相互に作用し、ベトナムはコスト競争力を保ちつつ高付加価値製造への転換を加速しています。次章では、アルミ金型製作の技術的ポイントを詳しく見ていきます。

アルミ金型製作では、コストと品質を両立させるために、設計精度・解析技術・加工設備の三要素を高度に連携させることが不可欠です。本章では、それぞれのポイントを詳しく解説します。

金型設計では、肉厚変化を±0.5 mm以内にコントロールすることで、冷却時の応力集中を緩和し、クラック発生を防ぎます1。また、流路（ゲート・ランナー）形状は、溶湯が「巻き込み」や「滞留」を起こさないよう、CAD上で曲率や断面積を最適化。これにより、製品の肉厚ムラを減らし、ショットごとの品質ばらつきを±0.1 mm以内に抑制可能です 。

材料選定では、耐熱性と機械加工性のバランスを重視します。試作型には加工性に優れるA6061合金を、量産型には高強度を発揮するA7075合金を用いるのが一般的です。A6061は溶接後の歪みが少なく試作開発期間を短縮でき、A7075は耐摩耗性が高いため、100万ショット超の長寿命金型に適しています 。

流動解析ツールADSTEFANは、内部の溶湯流動やガス発生位置を三次元モデル上で可視化します。初回解析で判明した「冷却水回路と流路の熱干渉」を解消するため、冷却ラインを金型コア近傍まで延長した事例では、凝固層厚を均一化し、不良率を15 %から5 %へ低減に成功しました 。さらに、冷却水圧力を0.2 MPa上乗せし、流量を10 %増加させることで、金型表面温度のばらつきを±3 ℃以内に抑制し、サイクルタイムを5 %短縮しています 。

5軸マシニングセンターは、アンダーカット部の同時加工や、狭隘部・微小リブの一括仕上げを可能にします。これにより加工工程数を従来比で30 %削減し、誤差累積を公差±0.02 mm以内に制御できます。また、NC旋盤はØ50 mm以下のピン・コア部品を公差±0.01 mmで量産可能です。仕上げ加工では鏡面仕上げやショットブラストを施し、表面粗さRa0.4 μm以下を達成。これにより、成形品の離型性が向上し、金型寿命を20 %延長しています 。

アルミ金型製作においてコスト競争力を高めるには、労務費・原材料・エネルギー、そしてリードタイムの最適化が鍵となります。本節ではそれぞれの要点を解説します。

ベトナムの平均月収は7.7～8.4百万VND（約304～340USD）で、中国の同職種（約650～850USD）の半分以下に抑えられています 。さらに、最低賃金は地域最高でも4.96百万VND（約196USD）に設定されており、賃金水準が安定化するため、長期的な人件費予算を立てやすいのが特徴です 。加えて、社会保険料や法定福利の負担率が中国・欧米諸国より低いため、総人件費をさらに10～15％程度削減できる場合があります 。

アルミ合金素材を国内製錬所から調達すると輸送コストを20％以上圧縮でき、かつスクラップ材の再生利用率を30％まで高めることで、素材原価を8～10％削減する事例があります 。電力コストは1,750VND/kWh（約0.075USD/kWh）と、中国平均の0.088USD/kWhを下回り、金型加熱・保温工程のエネルギー費用を15～20％削減可能です 。最近では工場屋根への太陽光パネル設置やバイオマス併設で自家発電比率を高め、ピーク時電力の高コスト化を回避する取組みが広がっています。

工業団地内の一貫生産体制では、金型設計から最終組立までを敷地内で完結し、中間輸送を削減することで生産リードタイムを約30％短縮できます 。これにより、金型部品の平均在庫回転率は年6回から年8回へと向上し、倉庫保管費用やキャッシュ・コンバージョン・サイクル（CCC）を約25％圧縮できます 。リードタイム削減は、需要変動時の迅速対応や過剰在庫リスクの低減にも寄与し、調達部門の運転資金効率化を実現します。

アルミ金型製作において、高い品質を安定的に維持するためには、品質マネジメントシステムの導入、予防的なメンテナンス、そしてトレーサビリティの徹底が不可欠です。本節では、それぞれの取り組みを解説します。

TSMテクノロジーベトナムは2023年12月10日に自動車産業向け「IATF 16949」を取得し、設計→製造→検査の全工程でAPQP（先行製品品質計画）、CP（工程能力）、PPAP（製品承認プロセス）といった手順を標準化しました。この仕組みにより、プロセスの一貫性と成果物の透明性が向上し、顧客要求への適合性が確保されます。また、PDCAサイクルに基づく継続的改善が定着し、不適合発生時には迅速な原因解析から再発防止策の立案・展開までを組織的に行える体制が整備されました 。

日常点検と定期オーバーホールを組み合わせた予防保全によって、金型寿命を最大化します。成形後は必ず洗浄と潤滑剤塗布を実施し、冷却水路やスライド機構は目視点検と寸法測定を行って摩耗や亀裂を早期発見。さらに、金型を180～200℃で予熱運用し、熱応力を緩和することでヒートチェック割れを抑制し、耐用ショット数を平均30％向上させています。また、オーバーホール時には使用ショット数や打撃数に応じた部品交換サイクルを設定し、破損リスクを最小限に抑えています 。

IATF 16949の7.1.5.2「測定のトレーサビリティ」に準拠し、全測定機器は国際計量標準に合わせて定期校正を行い、記録を一元管理しています。生産ラインでは金型ごとにQRコードを刻印し、鋳造温度・ショット数・検査結果をリアルタイムで紐付け。三次元測定器やロボットによる抜き取り検査、3Dスキャナによる非接触寸法チェックを組み合わせることで、人為ミスを排除しつつ高精度な検査を実現し、データは品質データベースへ蓄積、不適合解析や工程改善に活用しています 。

これらの取り組みにより、ベトナム拠点でも日本・欧米市場が求める厳格な品質基準をクリアし、安定した高品質生産が可能となっています。次節では、サプライチェーンリスクへの対応策を詳述します。

部材調達から最終納品までの一貫生産体制を構築する一方で、サプライチェーン全体に潜むリスクを的確に管理し、安定供給を維持する施策が求められます。本節では、物流・インフラ制約、現地調達ネットワーク、ESG／SDGs対応の３つの視点から具体策を示します。

これらの措置を総合的に実施することで、ベトナム拠点におけるサプライチェーンの強靭化と持続可能性向上を同時に実現できます。

ある自動車部品メーカー向け金型製作プロジェクトでは、従来は国内調達と断片的外注で運用していたため、部材輸送コストや工程間在庫コストがかさみ、単体あたりの金型コストが約1,000万円に達していました。ベトナム拠点への一貫生産移管にあたり、以下の施策を組み合わせて実行しました。

これらで総コストを従来比20％削減し、金型1基あたりのコストを約800万円に抑制。また、リードタイムも40日→28日に短縮し、納期遵守率を98％に向上させました 。

ある通信機器メーカー向け金型プロジェクトでは、初期設計段階で肉厚変化の管理が不十分だったため、量産開始後に一定ロットでヒートチェック割れが頻発。結果として、以下の損失と教訓が得られました。

この失敗から得たノウハウは、後続プロジェクト全体に展開し、品質安定性を大幅に向上させる契機となりました 。

ベトナムのアルミ金型製作は、平均月収約304～340 USDの低廉な人件費と、金型設計から組立までを同一工業団地内で完結させる一貫生産体制により、生産リードタイムを約30％、コストを約20％削減できます。材料選定ではA6061／A7075合金を使い分け、ADSTEFANによる流動解析で成形品質を安定化。5軸マシニングセンターやNC旋盤による高精度加工と表面仕上げで金型寿命も20％延長しました。IATF 16949の導入とQRコード・3Dスキャン検査によるトレーサビリティ強化で、自動車業界をはじめ日本・欧米市場の厳格な品質要件をクリア。物流規制はマルチモーダル輸送、外資規制は共同物流ハブで対応し、EMS導入やリサイクルアルミ活用でESGにも配慮しています。成功事例ではコスト20％削減、リードタイム30％短縮を実現し、失敗事例からは設計初期段階での肉厚管理やオーバーホール計画の重要性を学びました。

今後は、IoTやデジタルツインによる生産可視化、AI予知保全を活用した更なるコスト最適化が進む見込みです。また、半導体・グリーンエネルギー分野へのFDI誘致強化により、高付加価値製造への波及効果が期待されます。再生アルミ比率向上やCO₂排出削減技術の導入は、コスト競争力と企業ブランド価値向上を両立するカギとなるでしょう。

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