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自動車産業における3Dプリンティングの変化


こんにちは!データ・デザイン広報です。

今年の冬は本当に暖かいですね。こちらは昨日、おとといと雨模様だったのですが、本当なら雪が降っているはずの時期ですよね。

小学生のころ環境の授業で地球温暖化のことを習って

「このままCO2を排出していると、みんなが大人になるころには平均気温が2~3℃上昇しているよ」

と聞かされました。

その時はピンと来ていなかったのですが、今その”大人になるころ”になってみて身をもってようやくわかりました。

夏の異常な暑さもそうですが、確実に気温は上がっていますね…。

しかし、時が経ったのは悪いことばかりではありません。

産業も確実に進歩しておりランニングコストやCO2の削減にも確実につながっております。

そんなわけで今日はMarkforgedのブログより明るいニュースをご紹介いたします。

自動車業界での3Dプリンティングの活用(以下ブログ抜粋)

ヘンリーフォードが 1913年12月に自動車全体の大量生産のための最初の可動組立ラインを設置して以来、自動車産業は近代的な製造における革新の先駆者となっています。

その時すらデータは印象的で、自動車の製造にかかる時間が12時間以上から2時間30分に短縮されました。

その変化と革新のペースは加速し続けており、3Dプリンティングが極めて重要な役割を果たしています。

3Dプリンティング、または積層造形(AM)が自動車業界でしばらく使用されているのは事実です。

実際、2015 Wohlers Reportによると、自動車はその年の3Dプリンティング市場の16.1%を占めていました。

初期のアプリケーションは、多くの場合、自動車設計の迅速な反復に焦点を当てていました。

今日、あらゆるタイプの自動車メーカーは、デジタルインベントリ、レガシーパーツ、カスタムツールなど、他の分野で3Dプリンティングを実装しています。

デジタル在庫の3Dプリント

自動車産業の在庫と流通は、大規模な倉庫に積み重ねられたおびただしい量のスペア部品と交換部品をストックしておく必要がありました。

それらは使用するときが来るまでスペースをかなり取っていました。

最近のフォーブスの記事は、世界中に戦略的に配置されたオンデマンド生産施設を特徴とするデジタルインベントリソリューションの台頭にスポットライトを当てています。

グローバルサプライチェーン内のこの新しいリンクにより、デジタルファイルは3Dプリンターに安全に送信され、オンデマンドで自動車部品が作成されます。即時の物流上のメリットは2つあります。

待機中の顧客への部品の迅速な配送と貨物の二酸化炭素排出量の削減です。

ドイツの高級自動車メーカーであるポルシェにとって、そのクラシックカーのスペアパーツの製造と保管は、需要が低いことを考えると経済的に意味がありませんでした。

予測不可能な要件を満たすために、ポルシェは現在、金属およびプラスチック部品に3Dプリンティングを使用しており、カタログにスペア部品のデジタルインベントリを追加しています。

レガシーパーツの3Dプリント

クラシックカーのアフターマーケットパーツを見つけて再作成することは、難しい課題になる可能性があることは周知の事実です。

車両が古いほど、課題は大きくなります。

3Dプリンティングは、Markforgedのある顧客が発見したように、企業が顧客の要求をより迅速に満たし、市場で差別化できるソリューションを提供します。

自動車、航空宇宙、および石油化学業界で働いているフルサービスの契約製造業者は、顧客に新しい機能をもたらすことにより、飽和した業界で競争力を維持する方法を探していました。

顧客の1人は、1930年代のクラシックカー用に元のキャブレターを復元するという、まさに適切な機会を提示しました。

部品を修理する努力が不可能であることが判明したとき、契約製造業者は3D金属プリントに飛躍しました。

3Dスキャンテクノロジーを使用して顧客のキャブレターキャップをリバースエンジニアリングし、Onyx材料を使用してMarkforgedカーボンファイバープリンターでモデルを印刷し、既存のコンポーネントとの適合性を検証しました。

キャブレターは、Markforged Metal Xプリンターで17-4 PHステンレススチールで3D印刷されました。

これは、技術、価格、顧客満足度に関して同社のニーズを満たした3Dプリンティングのおかげで、契約メーカーにとって大きな変化をもたらしました。

カスタムツール用の3Dプリント

自動車業界では、車両性能の継続的な改善の推進により、多くの場合、独自の複雑なコンポーネント部品を作成する必要が生じます。

3Dプリンティングを使用すると、特定の車両またはドライバー向けに部品を設計および加工できます。

モータースポーツの世界でプロトタイプのレースカーとバイクを例に挙げてみましょう。

そこでは、トラックでのパフォーマンスを最大限に高めるために車両がカスタム構築され、レースに先駆けてレースを行います。

新しいコンポーネントの設計を変更できる速度と再製造にかかる時間は、成功の重要な要因です。

Moto2オートバイレーシングチームTransFIORmersが新しいフロントサスペンションデザインに3Dプリントを使用しているのはまさにそのためです。このアプローチにより、独自のウィッシュボーンフロントサスペンションチタンパーツが迅速に提供されます。

最終製品は、他の素材や方法で作成した場合よりも40%軽量ではるかに剛性が高くなります。

今後の予定は? 

実用コンセプトカーやスポーティーな電気自動車から科学研究を支援するために特別に設計された自動車に至るまで、3Dプリンティングが完全な自動車の生産に使用されているため、未来はすでにここにあると言えます。

3Dプリントは、多くの3Dプリント済みコンポーネントを含むエルビスのBMW 507の再現のように、クラシックカーの修復にも革命をもたらしています。

Markforged 3Dプリンターを製造ワークフローに統合することで、自動車メーカーが製品をより速く、より安く、より効率的に製造できるようにします。

当社の金属および炭素繊維3Dプリンターは、オンデマンド生産で製造のダウンタイムを削減することにより、サプライチェーンの効率を向上させます。

また、従来の製造方法の最大50倍の速度で印刷できる3Dプリンターで、市場投入までの時間を短縮しつつ、最大20分の1のコスト削減を実現します。

50か国の自動車大手と数千の自動車OEMがMarkforgedプリンターを使用して、同日プロトタイプ、最終使用部品、工具および備品を製造する理由はすべてあります。

さらなる飛躍を目指して

まだまだ進化をやめない3Dプリンティング技術。

これからも効率化を図っていけば南極の氷も溶けずに残り、夏の暑さも落ち着くかもしれませんね。

 

ではまた!