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機械設計エンジニアは、自動車や家電製品をはじめとする機械全般を設計する職業を指します。機械を動かす仕組みを考え、使用する素材や部品、製品の構造などを設計していきます。このページでは、やりがいの大きい機械設計エンジニアの仕事内容について、工程別に詳しく解説します。
液体食品充填包装機(以下、充填機とする）を設計するケースを例に、機械設計エンジニアの仕事内容や、仕事の流れを解説します。
機械のコンセプトを考える最初の段階が構想設計です。ユーザーや顧客のニーズをとらえ、機械の大まかなイメージを作り上げていきます。特に創造力と柔軟な発想が求められる段階です。
構想設計はアイデアを創造する段階で、まだ具体的な機械のデザインや仕様は決まっていません。機械設計エンジニアは、コンセプトから使用する部品や必要な技術を選定し、適切な組み合わせを考えていきます。製品の基礎や方向性を決める段階で、後々の工程にも大きく影響します。
構想設計で決めた仕様をもとに、充填機の構造や動作の仕組みなどを考える段階が基本設計です。CADを使用して図面を作成していきます。また、CADで作成した設計図や仕様をもとにCAE（解析ソフト）でシミュレーションし、設計図通りに動作するかチェックします。
設計ミスやトラブルを防ぐためには、シミュレーションを通して設計図を修正・調整し、問題ないことを確かめたうえで次の詳細設計へ進む必要があります。
基本設計で決めた設計図に基づき、製造に向けて仕様を決める工程が詳細設計です。部品レベルで材質や構造・寸法、具体的な製造方法を検討し、設計へと反映していきます。また、製造にかかるコストや時間も検証し、設計内容に落とし込む場合もあります。
主に部品や内部の設計を中心に、少しずつ精度を高めていく段階です。シミュレーションを繰り返して問題点の洗い出しや修正・調整を重ね、最終的な製品設計を完成させます。
詳細設計が決まったら、一部のユニットや機構の試作を行います。たとえば、製造する機械が充填機の場合、ノズル部分や搬送装置のモーター部分のみを試作することがあります。試作品の動作をチェックした後は評価を行い、問題の洗い出しや改善策の提案を行います。
機械設計エンジニアの仕事は、主に機械の試作・評価までです。ただし、試運転や検査の立ち会い、トラブルシュートなどに技術面でサポートする場合もあります。
機械設計エンジニアのやりがいは、自分のアイデアを形にできる点にあります。自分の思い描いた通りの機械が完成した際は、大きな達成感を得られるでしょう。仕事を通じて幅広い知識・スキルも身に付くため、自分の知見を広げられることも魅力といえます。
当メディアでは、現役の機械設計エンジニアに仕事の「やりがい」を聞いてみました。
機械設計エンジニアの平均年収は473万円※ですが、スキルやマネジメント力の有無によって変動します。年収を上げたい場合、資格の取得を目指してみることも一つの手段です。
マネジメント職への挑戦や、キャリアパスが充実した会社への就職も選択肢となります。
機械設計エンジニアに資格は必要ありませんが、資格を取得することで自身のスキルを証明できます。まずは、機械設計技術者試験やCAD利用技術者試験の取得を目指してみましょう。
国家資格の機械・プラント製図技能士も有力な選択肢です。機械エンジニアの実務経験を積んだ後は、技術士（機械部門）への挑戦も視野に入れるとキャリアの幅が広がります。
ものづくりが好きな方や、論理的思考力・問題解決力に自信がある方は、機械設計エンジニアの適性があります。精密な図面を扱うため、細かい作業に粘り強く取り組める方にも向いています。
また、他部署や取引先とのやり取りが多いため、コミュニケーション能力に長けた方にも適した職種です。
機械設計エンジニアの仕事は、一部AIによる自動化が進むと考えられています。しかし、アイデアの創出や問題解決をはじめ、AIへの置き換えが難しい業務も多数あるため、将来的に仕事がなくなってしまう可能性は低いといわれています。
機械設計エンジニアとしてのキャリアは、経験を重ねることで幅広い選択肢が開かれていきます。たとえば、海外での業務に携わるチャンスや、チームを牽引する管理職へのステップアップなどが挙げられます。
当メディア「MECHA PLUS」では、第一線で活躍する機械設計エンジニアたちにインタビューを行い、それぞれのキャリアの歩みや現在の仕事への想いを詳しくご紹介しています。「将来、どのような道が開けるのか知りたい」「実際に現場で働く人の話を聞いてみたい」という方は、ぜひご覧ください。
機械設計エンジニアには、材料力学や機械力学をはじめとする専門知識が求められます。業務ではCADやCAEも使うため、設計ソフトに関する知識も必要です。機械設計エンジニアは、意思疎通が大切な仕事のため、コミュニケーション能力も求められます。
大手の機械設計エンジニアは分業制が中心で、業務が細分化されています。特定業務に特化しやすいため、専門性を高めたい方向きです。一方、中小企業の機械設計エンジニアは幅広い業務を担当します。一連のスキルを身に付け、設計業務に深く携わりたい方に適しています。
