誤差の話

Mac & iPhone,Technology and Design — yam @ December 12, 2012 4:21 pm

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小さな差が積み重なって思わぬ大きな差になることはよくあることですが、モノを作るときにも寸法誤差の積み重ねは、とても重要な意味を持ちます。

例えば、カステラがきっちり入る桐の箱を作ることを想像してみましょう。理想は隙間なくぴったり納まることですが、人の手が作るものでは、なかなかそうはなりません。カステラを切るときに、菓子職人さんがどんなにがんばっても最大1ミリの誤差は防げないとしましょう。一方、箱職人さんが作る桐の箱も±1ミリぐらいの誤差は出るとします。どちらも20センチで作ってくれと依頼しても、201ミリになったり199ミリになったりする可能性があるということです。

さて、カステラが箱に入らないという困った状況にならないためには、それぞれの職人さんにどのように依頼すればいいのでしょうか。答えは、箱をカステラより2ミリ大きく(箱は201ミリ、カステラは199ミリに)作ってくれと依頼することです。そうすればカステラが1ミリ大きくできて、箱が1ミリ小さくできた時でもちゃんと納まります。

その結果、まあ、カステラの周囲に1ミリの隙間があいてしまうのはしょうがないかと思ってると、実物ができてきた時にまたビックリしてしまいます。最初から2ミリの差をつけてあるのでたまたま小さくできてしまったカステラと、たまたま大きめにできてしまった箱が組み合わされた時には、4ミリの差になります。カステラが片方によってしまったら4ミリもの隙間があいてしまって、最初の思いとは随分ちがうものができてしまいます。

もちろんこれを防ぐためには、もっと精密に仕事をしてくれる人を捜すのが常道ですが、それが難しい場合でも、方法がないわけではありません。箱とカステラひとつ一つの大きさを見極めて、大きめのカステラは大きめの箱に、小さくできてしまったカステラは小さめの箱に入れることです。それぞれの寸法を計って組み合わせさえすれば、両方とも20センチに作るよう依頼しておいても、ぴったり合う相手を見つけることもできるでしょう。計測の精度さえ上げれば、隙間を製作誤差以下にすることも可能ということです。

実はiPhone 5の製造過程では、そういう方法が採用されています。アップルのサイトを見るとこんなことが書いてあります。

製造工程の途中で、iPhone 5のアルミニウム製のボディは、一つずつ2台の強力な29メガピクセルのカメラで撮影されます。その後、機械が画像を検証し、725種類のインレイ(ガラス)と照合します。こうして、一つひとつのiPhoneに最も精密に適合するインレイを見つけるのです。

なんで725種類ものガラスを作るんだろうと思った人がいるかもしれませんが、実際は、出来上がった製品の寸法を計測して725パターン(縦×横で29×25パターン?)に分類してマッチングしたということではないかというのが私の推測です。

「できたものを合わせる」という作り方は、手作り品では珍しいことではありません。例えばお椀とふたを作るときには、それぞれに作って、合うものをセットにするということも実際におこなわれています。アップルは、この「合う相手を探す」ひと手間を自動化して、1億台以上の出荷が見込まれるiPhone 5の製造に応用したということです。

8 Comments »

  1. [...] 山中俊治の「デザインの骨格」 » 誤差の話 小さな差が積み重なって思わぬ大きな差になることはよくあることですが、モノを作るときにも寸法誤差の積み重ねは、とても重要な意味を持ちます。 例えば、カステラがきっちり入る桐の箱を作ることを想像してみましょう。理想は隙間なくぴったり納まることですが、人の手が作るものでは、なかなかそうはなりません。カステラを切るときに、菓子職人さんがどんなにがんばっても最大1ミリの誤差は防げないとしましょう。一方、箱職… [...]

  2. こだわって作ってそれが良デザインにつながれば良いですが、iPhone5のデザインはダサいですよね。

    単純な形状でモノトーン(原色か白黒)の面白みも何もないつまらないデザイン。これは欧米人が好むデザインとして有名ですね。それと比べ桐箱は何百年と続く伝統の自然を生かした完璧なデザインと機能性… 桐箱とiPhoneを比べておられるようですが、その差は歴然でしょう。iPhoneやMacがとても貧相に感じられます。

    最近は欧米かぶれのメディアの過剰な演出の影響からかITに詳しくない一般の方がiPhoneのような家電デザインが”コモンだ”と思うようになってしまい、日本の流麗で儚く美しい自然の色彩にあふれた伝統のデザインセンスから離れて行ってしまっているのが寂しい限りです。個人の好みの問題でもありますが。

    …一流の職人が桐箱を鉋(カンナ)で削り出す際に出る木クズの薄さ。日本以外でここまで追求する国はない。日本の各業界は自信を持ってモノを送り出し、欧米各国をまた追い抜いていってほしい。

    Comment by anon — December 14, 2012 @ 1:08 pm
  3. コメント2番目の方はiPhoneを貶したくて仕方がないようですが、桐箱とiPhoneを直接比較した記事ではないというのは読めばわかることなのです。作り方の過程でiPhoneはこの喩え話と同じようなことをしていて、こういった作り方もある、というだけのことでしょう。

    iPhoneから家電デザインのお話をされていますが、iPhoneに対抗して出てくる日本製品はどれも似たようなプラスチックがテカテカしたものばかりではないですか。本当に日本製のスマートフォンを見たことがありますか?優れていると思いますか?そりゃあ桐箱なんかは日本伝統のモノづくりの成果として大変美しいと思いますが、そもそもフィールドが違うため直接比較したって仕方ありません。実際、自信を持って海外に送り出された日本メーカー製スマートフォンはさっぱり支持されておりません。

    桐箱とスマートフォンは違うのです。役割も、必要なデザインも、全く違うのにiPhoneはダサくて桐箱は美しいなんて正気ですか?iPhoneはスマートフォンにとって必要なもの、求められるものを洗練させていったからこそ今のデザインになり多数に支持されているのです。顧客が求めているのは木くずの薄さではありません、最終的な製品です。

    Comment by naughtyfrog — December 15, 2012 @ 8:15 am
  4. anonさん
    コメントありがとうございます。
    このエントリーは桐箱とiPhoneのデザインを比較するものでも、iPhoneのデザインを賛美したものでもありませんので、ご理解いただければ幸いです。

    Comment by yam — December 16, 2012 @ 9:47 am
  5. naughtyfrogさん
    コメントをありがとうございます。ご指摘のように本稿はiPhoneのデザインそのもののデザインの優劣について論じているわけではありませんので、思わぬコメントにどうお答えしようか迷っておりました。御礼申し上げます。
    ただ、それとは別に、iPhone5と日本のスマートフォンのデザインについても議論いただくことについてはもちろん歓迎です。

    Comment by yam — December 16, 2012 @ 9:58 am
  6. [...] なんで725種類もインレイ(背面にあるガラス製のはめ込み部分)を作る必要があるのかさっぱり解らなくて、とりあえず「スゲェ~ことやってるな~。さすがアップル!」ってことで強引に納得してたのですが・・・ 山中俊治さんが「誤差の話」という中で、カステラを例にとって解りやすく解説してくれていますwww [...]

    Pingback by あなたのiPhone5の背面ガラスは1/725 — December 28, 2012 @ 10:58 pm
  7. 精密にすり合わせるための製造方法として、測って組み合わせる工業製品としては、ボールベアリングが有名なのではないでしょうか。
    高精度に作られた外輪、内輪と限り無く真球に近いボール。
    これらを高精度かつ安価で規格に合わせるために、外輪の内径と内輪の外径を測り、

    Comment by A.KGW — August 20, 2013 @ 9:55 pm
  8. 丁度いいサイズのボールを流し込みます。

    (投稿が途切れてしまい、読みづらくてスミマセン)

    Comment by A.KGW — August 20, 2013 @ 9:57 pm

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