工場はただの部屋だ
(interconnected.org)- AI clock の制作過程を小学生に見せた発表は、製造を遠くから感嘆する対象ではなく、誰もが手を出せるものづくりの過程として扱う
- アイデアと遊びから始まり、プロトタイピング、デザイン、CAD、e-paper の反復試作、ブレッドボードと PCB、プラスチック部品まで、製品が形を得ていく流れを示す
- 3Dプリンティングですべての時計を作ると1年かかるが、射出成形なら1日で済むという比較により、生産方式が規模と時間をどう変えるかを示す
- 7歳の子どもたちの質問は、配送中の破損防止、ボタン構造、梱包用インサート、組み立て、インダストリアルデザインのような実際の製造職種とテスト工程へつながる
- 身の回りの物は神聖なものでも遠い場所の産物でもなく、人が発明し、問題を解決して作ったものであり、子どもたちもデザイナー・エンジニア・発明家・工場オーナーのようなものづくりの担い手になれる
学校で製造を直接見せる
- AI clock を作った過程をもとに、子どもの学校の1学年全体に製造を説明した
- 発表資料には Shenzhen 工場訪問 の写真を多く使い、そのかなりの部分は Kickstarter 支援者にだけ共有していた写真だった
- アイデアがどこから来るのか、いろいろ試してみる遊びがなぜ重要なのか、新しい技術を学んで組み合わせることがどんな楽しさをもたらすのかを扱った
- プロトタイピングとデザインという言葉を意図的に使い、探索スケッチや CAD 画面もあわせて見せた
手に取れる反復試作と生産方式
- e-paper 画面の複数の試作、ブレッドボードから PCB へとつながる電子部品、プラスチック部品の複数バージョンを子どもたちに回して見せた
- プラスチック筐体がどう分離するかを見たあと、それを射出成形機の役割と結びつけた
- 多くの子どもたちは 3D プリンターに親しんでいたため、3Dプリントのタイムラプスと射出成形のリアルタイム映像を並べて見せた
- すべての AI clock を 3D プリンターで出力すると1年かかる
- 射出成形で作れば1日で十分である
- 工場のフロア、制作チーム、組み立てライン、組み立て手順書の1ページ、梱包工程も写真で紹介した
7歳の子どもたちの質問が製造職種へつながる
- 「郵便で送っても、どうして壊れないの？」という質問には、振動試験機が実際に動く様子を見せながらテスト工程を説明した
- 紙の梱包材の中にある支えの構造を見せ、それがパッケージデザイナーの作ったものだと話した
- 子どもたちも望めばパッケージデザイナーになれるという可能性もあわせて示した
- 「ボタンはどう動くの？」という質問は、別体のボタン部品を回して見せなかったことから始まった
- ボタン部品は小さく、なくしてしまう恐れがあるため外していた
- その質問は組み立て方法とインダストリアルデザイナーの役割へとつながった
感嘆より参加を目標にした製造教育
- 工場動画がたいてい生み出す「感嘆」の効果が好きではない
- 毎秒何千個もの製品が20本の並列ベルトの上を流れていくような映像は「わあ」という反応を生むが、観客に距離を置いて鑑賞しろという合図も送ってしまう
- 製造を偉大な芸術作品のように遠くから眺めさせるのではなく、子どもたちにデザイナー・エンジニア・発明家・工場オーナー・メイカーになってほしい
- 複雑でもかまわず、人は複雑なものを扱えるという姿勢を伝えようとしている
- 「工場はただの部屋」であり、教室の椅子、前方のテレビ、植木鉢のような身の回りの物もすべて、人が発明し、解決し、作ったものだ
ものづくりを当たり前のこととして受け止めてもらう
- 学級が発明を学んでいると聞き、失敗した試みや行き止まりも問題ないことを示すために学校での発表を提案した
- 電子部品とは何か、スケッチがプラスチック製品へとつながる過程とは何か、製品を作って販売するとはどういうことかを直接見せた
- 7歳の子どもたちの頭の中で何が普通かが形作られる時期に、世界に手を汚しながら関わることを当たり前のこととして根づかせたいと思っている
- この考えは collective efficacy training に関する以前の考えとつながっている
- 地元の学校へ行って物づくりについて話す機会があるなら、やってみることを勧めたい
- 子どもたちの好奇心、参加、質問を報酬のように受け取れる
- いつかある子どもが「誰かがこの問題を解決しなければならない」と考え、その“誰か”が自分かもしれないと思い至ってほしい
1件のコメント
Hacker News の意見
「それは作れる」という考え方から、かなり遠ざかってしまったのが興味深い。誰かが、ピーナッツをただ挽けばピーナッツバターになると発見した、という Reddit の投稿は、面白くもあり悲しくもあった。
子どもたちは The Way Things Work という本を長いこと読み込んでいて、そこに「では、こういうものは私たちならどう作るだろう？」を付け加えて教えていた。だから今では大人になった子どもたちは、「誰かが作ったものなら、必要なら自分にも作れる」という姿勢から始めるし、それが自分自身にかける制約を大きく解きほぐしてくれる。3D プリンティング、安価な小型フライス盤や旋盤、ものづくりに関する本でいっぱいの図書館まで考えれば、必ずしも店で買わなければならないわけではなく、自作したものは望んだ通りに正確に動作させられる。
周囲の誰一人として、私たちが毎日使い消費しているものが、私たちと同じ身体能力を持つ別の人間によって作られているとは考えていなかったのが印象的だった。技術は「作れるもの」だから魅力的だったが、私が育った文化は、他人が何を言うかという些細な噂話や第三世界的な消費主義の罠にあまりにもとらわれていて、発展を妨げているように感じられたし、水の中にいる魚たちに水を説明する魚のような気分だった。
彼の主任機械工は John Kruesi で、Kruesi が最初の Edison 電球と最初の蓄音機を実際に作った。Kruesi は当時、実際に錠前を作っていた錠前工として出発し、当時世界最高水準の電気工場だった Schenectady の General Electric で主任エンジニアとしてキャリアを終えた。Detroit の Greenfield Village に行けば、New Jersey から移築・再建された Edison の研究所を見ることができ、Kruesi の作業台がどこにあったか尋ねればよい。
https://en.wikipedia.org/wiki/John_Kruesi
最近書店に行ったら、この本が今も刊行中で、LIDAR、3D プリンター、モーションキャプチャのような新しい内容で更新されているのを見て、うれしい驚きがあった。
ヒュームフードの中には青いテープもたくさんある。プロトタイプは自分たちで作るほうが単純なので全部手作業で作り、装置の物理を把握してからようやく製造容易性設計（DFM）を考え始める。回路基板は外注したが、溶接、曲げ、組み立て、ファームウェアなどはほとんど自分たちでやったし、スタートアップの小さなチームは、こうしたものを作るとき、大組織よりも速く柔軟に動ける。
実際に、工場が一部屋しかない会社で働いたことがある。その会社は企業間取引用のカスタム生産設備を作る 機械製作会社 だったが、自社施設の特殊用途設備や工作機械への投資はほとんどなく、「会社とは人であり、顧客が必要とするものは作るか買うことができる」という姿勢で運営されていた。
ある意味では素晴らしく見えたが、結局、継続的な仕事を獲得したり維持したりする助けにはならなかった。賢い人たちがカスタムプロトタイプを作っていたが、スケールしなかったし、顧客はそこで生産を拡大するビジョンを見いだせないか、すでに適切な専用設備に投資している工場に行けばより良い価格を得られると判断した。私の考える工場とは、理想的には再構成可能でありながら、生産のための資本投資が入っている場所だ。子どもたちに舞台裏を見せるのは良いことだが、プロトタイプ工房と混同してはいけない。
だから Ford、Singer をはじめとする数多くの米国工場が、第二次世界大戦中に爆弾、銃器、そのほかの物を作ることができた。図面を読める機械工と、何でも図面にできる製図工がいたからだ。今日でも可能だろうか？ おそらく無理だと思う。必要な規模の基本的なブートストラップ用ツールもなく、そうした技能を持つ人材層も厚くない。何でも作れるように設計された工場では、本当にほとんど何でも作れるが、自動車産業のように専門化が進むと、Mexico のある作業場が 6 週間前に注文を受け、Ford の生産日程に合わせて自動車のヘッドレストだけを日単位で納品する、という形になる。だから今日それが可能かと言えば、どうだろう、というところだ。
数年前、英国で 10 人規模の小さな工場を立ち上げて運営した。手作業の組み立てと少しのはんだ付けをしていて、これまでやった仕事の中で一番楽しかった。
カスタム治具を作り、チームと一緒に工程を改善し、在庫、ラインバランシング、仕掛品、出荷、配送を管理し、パレットラックを作り、カンバンとバッファを学び、それを管理するソフトウェアも書いた。良い人たちと一緒に働けたことも大きかった。製造業やその周辺で働く機会があるなら、強くおすすめする。
6 週間より長くいたらもっと多くを学べた気がするが、すでに数軒先のパブで次の仕事を決めていた。
私の経験では、生産に近づくほどストレスは大きくなる。もちろん規模によって経験は違うだろうが、自動車の生産ラインに入るものを扱うときは、ラインを止めたり遅くしたりするすべてのことが極度のストレスだった。
製造をしている会社にいてサポート業務をしていたが、工場は China にあり、自分は米国にいた。
産業工学を専攻していました。修士課程は、加工、はんだ付け、製錬、鍛造、電気回路のようなあらゆる製造工程と、それに伴う設計を神秘化せず深く理解するための小さなプロジェクトの集まりに近いものでした。
結局、機会があって大手IT企業に進みました。興味深いプロジェクトという面でも、報酬という面でもそうでした。産業界に行った同期たちは、重い社内手続きに縛られていたり、ようやくコストを回収できるかどうかというプロジェクトを終わらせるために酷使されているように見えます。ハードウェアで起業した人たちは、顧客と投資家を見つけるのに苦労しています。今なお魅力的に見える分野は、企業間取引用の超高級品かラグジュアリーだけです。私の分析では、非中国企業が規模を達成できるのは、ごく特定の高級品、つまり最初から小規模に設計された製品だけです。だから大規模製品の価格対品質で競争するのは難しく、結局は関税が解決策になり得るのではないかと思うようになりました。ちなみに私はヨーロッパにいます。
起業の面では、ソフトウェアスタートアップは実行コストが低く、資本流入が大きいため、むしろ競争が激烈で成功するのは非常に難しいです。成功例は氷山の一角です。信じがたいかもしれませんが、だからこそハードウェアスタートアップのほうが相対的に作りやすい場合があります。
ファストフードの厨房、広く言えばどんな厨房でも工場と見なせます。それも非常に効率的な工場です。中間材料を使い、注文に合わせて作って組み立てています。
食べ物に投入される労働量を、あまりにも当然のものとして受け止めています。米国で他の消費財もその規模で作れない理由はありません。ただ私たちには、組立ラインの労働者はより高い威信と保護を受けるべきで、食品労働者はそうではない、という奇妙な自己課 imposed な構造があります。より良い食事には8ドル余分に払うのに、より良いサンダル1足には5ドル余分に払おうとしないのも同じです。
https://www.reef.com/collections/mens-best-selling-footwear#...
驚くことではありませんが、米国の製造業の70%は農村地域で行われています。問題は人口の80%が都市部に住んでいることで、工場が勢いを得始めると、周辺で雇える人を見つけられず、成長可能性が枯れてしまいます。
教育システムの回り方は本当に興味深いです。7歳の子どもたちがいる部屋に入ると、周囲のあらゆるものに対する好奇心と関心の度合いに驚かされ、それは目つきからすぐに分かります。
数年後にティーンエイジャーの教室に行くと、それがすべて消えています。畏敬の念が精巧に吸い取られた状態です。だからメイカースペースが本当に好きです。その火花を生かし続ける助けになるからです。
ティーンエイジャーが幼い子どもと行動面で大きく異なるのは事実ですが、そのうちどれだけが自然な生物学的発達によるもので、どれだけが養育、文化、学校システムによるものなのかは明確ではありません。
子どもたちは今でも世界がどう動いているのかに関心がありますが、ティーンエイジャーはポップカルチャーにより関心があります。ほとんどの子どもは学校の外のものには好奇心を示しますが、学校で学ぶものには、幼い子どもでさえ好奇心が足りないことがあります。数学が代表的な例です。数学に強い好奇心を持つ子どもも常に一定数いますが、子どもの前で数学という言葉を口にするたびに、数学がどれほど驚くべきものかを見せる心構えが必要です。私は数学に隣接するテーマに魅了されて育ったので難しくありませんが、ほとんどの人にとっては簡単ではないでしょう。
この話は主に組立ラインに当てはまります。大規模な工業団地を見たことがあるなら、工場が部屋ではないことが分かるはずです。
工場は大規模な「機械」に近く、タイヤ工場、大型パイプ工場、化学プラントなどは、ほとんどの組立ラインよりはるかに複雑です。
畏敬の念とアクセスしやすさはしばしば対極にあり、子どもは扱えそうに見えるが退屈ではないものから容易に刺激を受ける、という点には同意します。
子どもたちに、何かがどう動くのかを学ぶときに怖がるのではなく刺激を受ける方法を教えられる、という考えは良いと思います。
その人には特別な訓練や独特の経験があったかもしれませんが、私たちもそうした訓練や経験に向かって進み、すばらしいものを作り、成し遂げることができます。子どもと一緒に、見えているものや相互作用しているものの背後に何があるのかを探ろうとしています。技術的なものなら、どう動き、どうかみ合っているのかを尋ね、社会的なものなら、裏で何が起きているのかを尋ねて直接関わってみます。そうした技術的な物やイベント、社会的な仕組みがどれほどすばらしく、どんな機能を果たしているのかを振り返ると、子どもからすばらしい質問や会話がたくさん出てきます。
「メイカー運動」を見ればよいです。2005〜2018年ごろの流れです。
GMは新入社員に組立ライン作業を訓練するための練習工場を運営しています。コンベヤーの上を合板製の自動車模型が通り、新入社員がそこに部品をボルトで締め付けます。子どもたちが得るとよい教訓は、100個を作る方法です。1つを作ることと複数を作ることの違いを、ほとんどの人はよく理解していません。3Dプリンターで1つ作り、その後、比較のために型を作って樹脂キャストで一まとまりを作ってみればよいのです。
https://www.youtube.com/watch?v=b12sOQ2hOF4
深センを観察した立場から出た話です。あそこでは多くのものがガレージサイズの工場、文字どおり1階のガレージ空間で人々が手作業で叩いて作り上げる工場で作られています
カスタム仕様の2トン電気機関車エンジンがいくつものガレージで作られていると言われても想像しにくいでしょうが、実際にそうなのです。ある作業者はコイル巻きの専門家で、回転装置と銅線のスプールを使い、熟練した手つきで数百万ドルの機械にも劣らないほどきれいに巻き上げます。別の店はエンジンハウジングを鍛造し、砂で鋳型を作ったうえで、近くの別の店で生産された溶鋼を注いでハウジングを作ります。さらに別の店はブラシを作り、また別の店はモーターコントローラーを作ります。結果として、深センに行ってカスタム仕様のメガワット級電気モーターを作ると、3日でプロトタイプを受け取れます。冗談ではありません。20年前の古いカスタム車両群のモーターを交換するためにエンジンを10個注文しても相手にしてくれない巨大工場ではなく、部屋の中で低価格かつ優れたスケールで物を作る人々の集合であり、西洋式の「大きいほど良い」モデルを簡単に上回っています。米国は正直、巨大企業でなければ何でもないという方向に集中しているように見えて奇妙です。あらゆる法律がそれを促しているように見えます。たとえば医療制度は、企業向け健康保険を交渉する力のない小規模事業者に明らかに不利です。このような環境で、深セン式の製造文化をどう育てられるでしょうか。1つの物を10億個作る巨大工場が、どうやって素早く革新できるのでしょうか。深センのように、あらゆるニッチを集団で埋める多数のガレージ型作業場が必要です。今日、西側が中国製品から切り離されれば多くの面で行き詰まり、私たちには中国が可能にしたものがありません
十分に発展したどの国でも、大学の前庭に金塊入りの40フィートコンテナを落とし、モーターを先に納品したチームが残りの金塊の3分の2と法律・税務サービスを受け取り、供給調整役はそれぞれ金塊を1つずつ受け取ると宣言すれば、同じスケジュールで可能に思えます。MITやETHZのような世界最高峰の工科大学でやれば、教授たちは既製モーターを持って飛び出し、装置から引き剥がして、数分で要件に合わせて急いで加工するでしょう。そのモーターが深センの労働者だけが理解する未来技術で作られているのではなく、工科大学で教える基本的な標準量子物理学に基づいている可能性が高いです。違いは、彼らがあなたの支払うお金に合わせて相当な労力をかけ、その仕事を引き受けてくれる点にあります。現在の米国政府を支持するつもりはありませんが、奇妙な関税や為替レートへのこだわりにも、ある程度のポイントはあります。中国が請求する頭脳労働時間のコストとは自由市場で競争できず、100万パーセントの関税であれ、紙幣の物理的質量を基準にした為替レートであれ、完全に狂った対抗策なしには難しいということです。店同士が電話し合って協業するという話は、かつて日本の工業地帯が描写されていたやり方と同じで、20世紀の米国や19世紀のドイツの工業都市にも似たように当てはまります。それが中国の超能力の源泉ではありません
特定の品目はほぼ常に同じ都市で作られます。深センと周辺地域は、電子機器製造のハブにすぎません。都市の中には主力の産出物があり、その工場から車で行ける範囲内に投入部品を作る小規模メーカーが集まっていて、全体が極めて効率的に回ります。だから中国の製造は他の場所よりはるかに速いのです。上の電気列車用モーターも、深センで作るのはむしろ間違った選択かもしれません。中国のどこかの2線級または3線級都市が、まさにそういうものに特化している可能性が高いです。たとえば楽清という都市を知ったのも、一度プッシュボタンのプロジェクトをやったからで、そこが中国のプッシュボタン都市でした
最近聞いた話では、1時間に1000個を作る高度に自動化された巨大工場が、ニッチ製品を3か月ごとに1000個ずつ作ってくれると言いました。既存ラインを変更したのではなく、手作業ラインを新たに追加したのです。最小発注数量もなく、長期契約もなく、長い遅延もなく、そのまますぐ進めてくれました