コラム

機械エンジニアとは?【技術者の転職ガイド:仕事内容と役割を解説】

「エンジニア」と言っても仕事はさまざまです。中でも機械を触ることが好きな人にぴったりな仕事と言えるのが機械エンジニアでしょう。

しかし、エンジニアと言われるとソフトウェア開発を担当するエンジニアのイメージが先行して、仕事内容が湧かない人もいるかもしれません。

そこでここでは、機械エンジニアの仕事内容や、必要なスキルについて解説します。

 


機械エンジニアってどんな役割?

機械エンジニアはメカニカルエンジニアとも言われ、その名の通り機械の開発を行う役割を担います。

この「機械」に当てはまる範囲はとても広く、私たちが普段生活の中で使っている家電や自動車のような機械から、工場の製造ラインで使われる大きな機械も対象です。現代では「エンジニア」と言われるとソフトウェア開発を行うエンジニアを連想する人が多いかもしれません。

しかしながら、機械の存在は業務の効率化において欠かせないものであり、IT専門職などと同じく、機械エンジニアの需要は増加傾向にあります。それゆえに、機械エンジニアを目指すことは大いに価値があると言えるでしょう。

機械エンジニアの仕事内容

機械エンジニアの仕事内容は主に機械の設計・製造です。また工場などで使われている大型の機械の場合は運用・保守業務を担当することもあります。

機械エンジニアが取り扱う機械の構造はとても複雑であり、設計と言っても機構の設計、製造に使う金型の設計、外見の設計、材料として使う樹脂の設計など様々な業務が該当します。

しかも各分野に高いレベルの専門的な知識が必要になることから、機械エンジニアの求人は機械エンジニアという名称で募集されている場合でも細かく業務内容が記載されていたり、最初から樹脂設計エンジニアなどの名称で募集されていたりすることも多いです。

機械エンジニアの仕事の流れ

それでは、機械エンジニアが機械を設計してから世の中に流通するまではどのような流れで進んでいくのでしょうか。

企画立案と構想設計

まずはクライアントがどんな機械を欲しているのか、やりたいことを実現するにはどんな機能が必要なのか、ヒアリングした情報をもとに企画立案を行います。

また、個人を対象とした家電などはマーケティング部門などと連携して、市場調査の結果や競合製品の分析結果など各データをもとに製品の構想に取り掛かります。ただ企画段階に関しては、小規模なプロジェクトなら機械エンジニアが担当することもありますが、基本的にはプロダクトデザイナーや開発コンサルタントが担当することが多いです。

企画構想が固まると、企画内容を実現するためにどんなパーツや素材、技術を使って製品を作るのか、構想を固めていきます。

詳細設計とプロトタイピング

一般的に機械エンジニアが関わるのはこの段階からで、3DCADを使って大まかな外見のデザインも決めていきます。

構想設計が終わったら、実際にどんな寸法や構造で製品を作るのかなどを決める、基本設計の段階に入ります。この際に安全な製品を作るためにはどれくらいの強度が必要なのか、強度計算も行います。

基本設計が終わったら製品が世の中に流通しても問題ない製品を作るために、機能性や耐久性、安全性などに関するレビューを実施します。レビュー内容を何度もフィードバックし、すべての基準を満たすまで改良を繰り返したら、詳細設計に入ります。

基本設計で決めた内容を元に、実際に製品を形にするための細かい寸法や構造、強度などを決めていくのが詳細設計です。機械を製造するにあたっては他の業者に依頼することが多いでしょう。そこで他人でも安全なものが製造できるように、詳細設計では寸法や形状の最大値と最小値も決めていきます。

最後に製品を製造するに当たって必要なパーツの一覧をまとめた部品表を作成し、プロトタイプの製造を行います。そしてプロトタイプが問題なく動けば次の段階に進みます。

生産設計と製品の流通

プロトタイプが完成したら、次は製品を量産する生産設計に入ります。生産設計は製造ラインの流れなど、機械を量産するために必要な設計図を作成します。

この際、製造コストと性能、納期のバランスを考えることが大切です。そして問題なく低コストかつ効率よく製品を量産できる体制が整ったら、やっと開発した機械が世の中に流通します。

 

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機械エンジニアに必要なスキル

それでは、機械エンジニアになるにあたってはどんなスキルが必要なのでしょうか。機械エンジニアに必要なスキルを確認していきましょう。

機械工学に関する知識

機械を製造するために必要な工学の知識をまとめたものが機械工学です。中でも機械の製造に欠かせないのが、機械力学・材料力学・熱力学・流体力学の4大力学に関する知識です。

開発する機械によって必要になる知識は変わりますが、基本的に機械エンジニアになるには、どんな製品の開発にも携われるようにこの4つすべてを満遍なく理解しておく必要があるでしょう。

また、機械工学から派生する工学として、自動車工学や航空宇宙工学などが存在します。機械と言ってもその種類は様々です。自分は特にどんな機械を作りたいのか考え、必要な分野について学びましょう。

人間工学

人間工学とは、機械をはじめとする人間が使うものを、人間がどのように使うのか、解剖学・生理学・心理学の面から研究する学問を言います。機械を作るにあたって大切なことは、安全でわかりやすいことでしょう。

不具合のある機械が世の中に流通してしまうと怪我に繋がりますし、場合によっては人の命を奪ってしまうこともあります。したがって機械エンジニアになるにあたっては、人間工学をよく理解して、機械を使う人の行動をイメージしたうえで設計することが求められます。

ソフトウェアの知識

現代の機械はソフトウェアを用いて操作するのが一般的です。

現代には機械を操作するソフトウェアもたくさん存在しているので、機械エンジニアには既存のソフトウェアで十分か、1からソフトウェアを開発する必要があるかを判断するためにもソフトウェアの知識が必要となります。

また、IT技術が進歩して機械をインターネットに繋いで使うIoTも広まりました。そこで機械を安全にインターネットに繋げるように、機械エンジニアにはセキュリティの知識も求められています。

コミュニケーション・マネジメントスキル

機械エンジニアは自分が所属するチームだけでなく、様々な部署の人たちとも連携して機械の開発を行います。

そのため、様々な人と円滑な人間関係を築けるコミュニケーションが欠かせません。特にリーダーポジションになると、スケジュール通りに業務を進められるように人や時間を管理するマネジメント能力も必要になります。

機械エンジニア職に将来性はあるか?

機械エンジニアの将来性は、三つの点から依然として高いと考えられます。

機械エンジニアの役割の変化

近年、「ソフトウェアファースト」という言葉が出てきているように、プロダクトを開発する上でソフトウェアエンジニアリングの重要性が格段に増し、AI、機械学習、クラウド技術が急速に進歩。そこに就くエンジニアも急速に増えています。

その中で、機械エンジニアもソフトウェアとハードウェアが連携して動作するプロダクト設計、ユーザーにとって使いやすい設計をすることが新たに求められます。

そのためには、機械エンジニアもソフトウェアの知識を取得し、製品開発において、ソフトとハードをうまく融合させる役割を担う事が必要となります。

機械エンジニアの技術の価値

特に機械設計は、一人前になるには最低10年かかるが、一度技術を習得すれば、長く食べていけるとも言われている位、長く通用するノウハウです。

加えて、現在の機械エンジニア領域は、IoT、ロボット工学、自動化、3Dプリンティングなどの技術も進化。機械エンジニアにとっての新たな引き出しとなります。

機械エンジニア系の求人ニーズ

機械エンジニア系の求人は、慢性的な採用難が続いています。少子高齢化や、機械系よりも情報系を目指す理系学生の増加、社会人のリスキリングの難易度の高さなどもあり、今後も機械エンジニアの採用難は続くでしょう。多くの会社で技術者が高齢化し、次世代の人材獲得も急務となっています。

こうした状況から、機械エンジニアの需要の高さは今後も続くと考えられます。

機械エンジニアは今後需要増の期待大!スキルを身に着けて機械エンジニアを目指そう

機械エンジニアは私たちが普段利用している家電や自動車から、工場で使われている大きな機械まで、様々な機械の開発を行う職業です。

業務効率化で業務を機械に任せる動きが出ている現代では、機械エンジニアの需要は年々高まっていると言えるでしょう。

高度で専門的な知識が必要な職業ですが、時間をかけてでも機械開発に必要なスキルを身に着けて機械エンジニアを目指す価値は大きいです。

ぜひ機械を触るのが好き、人から必要とされるものを作りたいと思っている人は機械エンジニアを目指してみてください。

 

制作協力:オモシゴジャーナル編集部

 

 

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