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TRIZで数億円の効果！　ベーキングトレイ開発の事例

投稿日 2014-01-29

1. 開発納期が間に合わ...

1. 開発納期が間に合わない！

　半導体梱包材開発係長が、憔悴しきった様子で筆者の前に現れました。「粕谷さん、もう自信ありません」彼は18ヶ月以内に、図1に示すようなLSIベーキング用金属トレーの樹脂化を事業部に約束していましたが、既に14ヶ月が過ぎていました。

　ベーキングとは、材料の結晶化の安定性向上や酸化膜の接着性向上のために、100℃以上の電気炉で数十時間放置するプロセスのことです。今まで、PP（ポリプロピレン）、PC（ポリカーボネート）およびPBT（ポリブタジエンテレフタレート）を使い、CAEによって開発試作していましたが、変形や反りを抑えられなかったのです。この分野では、周囲からも一目置かれていた人物です。試行錯誤で何回も失敗し、藁にもすがる想いだったようです。

TRIZ改善事例

図1 ベーキングトレーの開発

2. 課題認識

　他社が実用化したPPS（ポリフェニレンサルファイド）製品のコストは、PPの10倍以上でした。それでよければ、1.5ヶ月で納入可能であったわけです。しかしまだ4ヶ月の猶予があるため、筆者は、「TRIZで課題解決してみましょう」と提案してみたのです。

　まず、梱包形態とベーキング方法を、従来方法と理想解に整理しました。従来は、電気炉の中にオカモチ（蕎麦屋が使う出前用の棚）型の冶具を作って、アルミトレーを差し込んでいたのでした。それを樹脂トレーの直積みにすれば、電気炉の数量、スペースと電気代が数分の一になることが予想できました。

3. 対応策

　専門領域外のメンバーも加えた約5名のプロジェクトを発足させました。トレーの変形や反り対策には、主に40の発明原理を使い、アイデア出しを実施してみたところ、多くのアイデアで白板が埋め尽くされていきました。最終的に、「40複合材料の原理」から、ステンレスファイバーを混ぜて耐熱性を補強すること。「22災い転じて福となす原理」から電気炉の底面に倣わせれば、一番耐熱性の悪い安価なエンプラで良いことをつきとめました。

4. 結果と効果金額

　「悩みが嘘のように消えました。」報告会での係長の安堵の感想でした。代替案や実行しない場合と比べた機会原価法で経済性評価を実施してみた結果、電気炉の数量削減、スペース削減、電気代低減、作業工程の削減、LSIの歩留改善、金型費用低減などで数億円の効果額がはじき出されました。　さらに、トレーの数十回再利用で、環境問題にも貢献できました。

　小さなプロジェクトでのチームワークとTRIZの40の発明原理の効果は絶大でした。

参考文献：「SEのスピード発想術（技術評論社）」

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