ペプシコ製品は、世界200以上の国と地域で、消費者に1日10億回以上愛飲されている。ペプシコは、レイズ、ドリトス、チートス、ゲータレード、ペプシコーラ、マウンテンデュー、クエーカー、ソーダストリームを含む補完的な飲料と便利な食品のポートフォリオによって、2021年に790億ドル以上の純収入を生み出した。ペプシコの製品ポートフォリオには、年間推定小売売上高がそれぞれ10億ドルを超える多くの象徴的ブランドを含む、幅広い種類の楽しい食品と飲料が含まれている。 ◎挑戦： 消費財の分野では、市場投入までのスピードがかつてないほど重要になっている。ブランド・オーナーは、絶えず変化する顧客の欲求に対応するために、新しいボトルやパッケージのデザインを開発することを目指しているからだ。しかし、ボトルのブロー成形のために従来の金属金型を作成することは、高価で時間のかかる提案である。パッケージ・デザインのCADファイルが作成されると、金属製金型を加工するのに4週間かかり、さらに実際のブロー成形を行うためのトライアル・ユニットを入手するのに2週間かかる。また、ペプシコのヴァルハラ研究所でグローバル・パッケージングR&D、アドバンスド・エンジニアリング・アンド・デザインのシニア・マネージャーを務めるマックス・ロドリゲス氏によれば、複雑さにもよるが、1つの金属金型セットを製造するのに簡単に1万ドルかかるという。 このため、多くの企業がこのプロセスを短縮するために3Dプリンティングを適用しようとしているが、以前のラピッドツーリングアプローチにも欠点があった。25万ドルのPolyJet 3Dプリンティングマシンで、デジタルABS（高価な素材）から1つのブロー成形金型を3Dプリントするのに2～3日かかった。それでも、出来上がった金型は耐久性に欠け、金型が破損し始めるまで100本程度しか製造できなかった。このため、Rodriguez氏と彼のチームは、従来の金属金型の部品と3Dプリントされたインサートを組み合わせたハイブリッド・アプローチの使用を検討することになった。     「時間とコストはもちろん重要ですが、それ以上に重要なのは、記録的なペースでさまざまな設計の繰り返しを実行し、すべての下流工程で性能を評価できる柔軟性を持つことです。これこそが、パッケージング設計と開発を加速させるのに役立つのです」 — マックス・ロドリゲス グローバルパッケージング シニアマネージャー R&D、アドバンスドエンジニアリング＆デザイン、ペプシコ   会社概要 PepsiCo Inc. 業界 消費財パッケージング、食品・飲料 プリンター Nexa3D NXE 400 Printer マルテリアル ヘンケルロックタイト社製xPEEK147 Application ペプシコは、特許取得済みの技術とハイブリッドアプローチを応用し、ボトル開発のさまざまな側面で、性能シミュレーション、高度なシステム分析、高品質で機能的なプロトタイプの製造を加速・強化するアディティブ・マニュファクチャリングを活用しています。 メリット 試作金型開発期間を4週間から48時間に短縮 金型1セットあたりの試作金型費用を1万ドルから350ドルに削減 1つの金型で10,000本以上のボトルを生産できる耐久性のある金型を作成 複数の設計反復を可能にすることで、下流工程のタイムリーな検証を可能にする   96％のコスト削減で10,000本以上のボトルを製造 PepsiCo社は、3DプリントツールインサートにHenkel LoctiteのNexa3DのxPEEK147を選択しました。その理由は、この材料の強度と、非常に高い熱たわみ温度などの印象的な性能要素です。このハイブリッドアプローチは機械にとらわれないため、さまざまなタイプの3Dプリンターを使用できますが、PepsiCoは、超高速、高スループットのNexa3D NXE 400 3Dプリンターとそれに付随する材料性能が、必要な金型部品の製造に理想的であることを発見しました。 金型一式は、3Dプリントに8時間、硬化に4時間、合計12時間で作ることができる。これらのハイブリッド金型は、従来の金属製金型と比較して最大96％のコスト削減を実現し、失敗するまでに10,000本以上のボトルに使用することができる。

  軍用部品を3Dプリントして25年   SLA3Dプリンティングとエンジニアリングサービスに関しては、ブルース・ルマスターは他の誰よりも多くの経験を持っている。1996年、彼はApplied Rapid Technologiesを設立し、初期の3D Systemsステレオリソグラフィ・マシンを使って顧客のパーツを製造しました。そして今日、ARTはObsidian Solutions Groupの一部門となりました。Obsidian Solutions Groupは、10億米ドルに迫る軍事契約を結ぶ大手政府請負業者です。米軍やTier 1防衛請負業者に加え、ARTは医療機器会社からスポーツ用品メーカー、さらには新製品を発明する起業家まで、幅広い民間企業にエンジニアリングと製造サービスを提供しています。     お客様 アプライド・ラピッド・テクノロジーズ（オブシディアン・サービス・グループの一部門） 業界 迅速な製造とエンジニアリング・サービス 製品紹介 5 – NXE 400 1 – NXD 200 2 – XiP xFLEX, xABS, xCE Black, xPP405, xPEEK 応用 アプライド・ラピッド・テクノロジーズ（ART）は、SLA 3Dプリンターとウレタンキャスティングを使用した積層造形サービスプロバイダーとして25年の経験を持ち、3Dプリンターをアップグレードすることで、より高いスループットでの製造を可能にし、わずかな時間でより多くの生産量を達成しました。 メリット 高いスループットにより、ウレタン鋳造に比べ1/5の時間で約3倍の部品量を提供。 より高速な生産により、品質管理や必要に応じて修正するためのバッファ時間が増えます。 Nexa3Dのプリント工程はシンプルで、労働時間が少なく、利益率が高い 高性能の生産材料は、屋外や産業環境でも十分に機能する。     ◎挑戦： ウレタン鋳造ボタン・スイッチ、治具・固定具 アディティブ・マニュファクチャリングは創業当初からART社のビジネスの中心であったが、現在、同社が製造する最終製品の約半分は3Dプリントではなく、ウレタンの鋳造品である。ウレタンの鋳造により、ARTはボタンやトグルスイッチなどの低コストのプラスチック部品を短納期で製造できるようになった。 1つの鋳型に最低24時間かかり、かなりの労力を必要とし、最終的には鋳造される材料にもよるが、最大25個の部品を作ることができる鋳型ができる。とはいえ、顧客からの需要の高さを見れば、その努力は報われるようだ。「現在、当社の鋳造ウレタンはビジネスの約50％を占めており、ほぼ限界に達しています」とレマスターは言う。 ウレタン成形に加え、ART社はシリコーン成形でも同様の24時間プロセスを行っている。このように需要が高いため、LeMaster氏とART社のチームは、請け負うことができるプロジェクトの量に現実的な上限があり、すべてが限界に達していた。     キャスト・ウレタン製法 CADで3Dモデルを作成し、SLAでマスターパターンを3Dプリントする プライマー、ペイント、テクスチャーを含むパターンのクリーンアップ パターンからシリコン型（ツール）を作成する (1)真空チャンバーと(2)圧力タンクで一晩硬化させる シリコン型を切り開き、マスターパターンを取り出す ポリウレタン樹脂を手で混ぜ、型に流し込む 樹脂に応じて圧力タンクに1～8時間入れる 金型から部品を取り出して仕上げる     ◎ソリューション： スループットと収益の向上 ARTのチームは、Nexa3DのLSPc®テクノロジーによる部品製造の可能性に気付くと、すぐに投資を行った。「NXE 400を1台導入する予定でしたが、2021年4月に3台導入することになりました。2021年末までに、さらにNXE 400を2台とNXD 200を1台購入し、6月（2022年）にはXiPを2台購入しました」とLeMaster氏は振り返る。 NXE 400 3Dプリンターへの投資の核心はスループットです。「通常、鋳造ウレタンを使用する高速部品では、部品を1日に3～5回循環させているため、25個が必要な場合、鋳造と後片付けに5日間かかることになります。Nexa3Dプリンターでは、25個すべてを1～2時間でプリントし、その後クリーンアップできます。スピードに関しては、本当に文句なしです」。 「このようなパーツの製造スピードの速さを認識した私は、鋳造ウレタンのプロジェクトを3Dプリンティングに転用するチャンスだと考え始めました」 – ブルース・ルマスター アプライド・ラピッド・テクノロジーズ創設者兼副社長     NXE 400によるアディティブ・プロセス 高速3Dプリンターは短納期を可能にしますが、それ以外にも利点があります： CADで3Dモデルを作成 3Dプリント 部品をすすぐ UV硬化 サポートを取り除く 軽く砂をかける 鋳造ウレタンは、非常に高い仕上がりが要求される状況ではまだ使用されていますが、このプロセスはNXE 400プリンターを使用するよりもコストが高く、時間も大幅にかかります。     NXE 400によるアディティブ・プロセス スループットは素晴らしいが、樹脂3Dプリントであることに変わりはない。長年、樹脂パーツはFDMやSLSのような技術ほど長期的に機能しないという懸念が常にありましたが、過去10年間で、樹脂は全体的に良くなっています。 予想通り、様々な顧客のプロジェクトで、ARTは様々な高性能材料を必要としている。私たちは、xABS、xCE Black、xFLEXに重点を置いています。これらは主に私たちが使用する材料ですが、xPP405やxPEEKなども使用しています。 xCEブラックは非常に生産に適した素材です。xCE Blackで）ジョイスティックのボタンを作っているのですが、これらの部品はすべて太陽の下に放置されています。暑い日には120～140°Fになることもあります。xFLEXは屋外でも良好で、劣化は見られない。まだ研究はしていませんが、過去1年間、これらの部品は工業環境でよく持ちこたえました」。 さらに、ART社は、製造工程における高性能樹脂の別の用途を発見しました。”私たちは、[xPEEK]が工具用途に特に優れていることを発見しました。これにより、ウレタン鋳造工程でSLAプリントパターンに通常必要とされる、時間のかかる工程が1つ追加されることになる。     カスタマー・アプリケーション 30年前のブームリフトの交換部品 ARTのある産業用顧客は、主要な建設現場で何十台も見かける産業用リフトの部品を供給している。これらのリフトの中には30年以上前のものもあり、OEMはもはや交換部品を製造していません。 「これらの機械は永遠に使えるように思えるが、故障すると部品が手に入らなくなる。私たちの顧客は、全国の修理工場に部品を提供するビジネスをしています。私たちはこれらの部品の多くをリバース・エンジニアリングし、3Dプリントして鋳造ウレタン化している。そして、それらの部品を産業用リフトの現場で使用している。私たちがプリントしているボタンはかなりシンプルなものですが、ボタンの上にかぶせるゴムブーツはxFLEXを使っています。1版あたり70枚を約2時間15分で印刷できます。私たちの顧客はこれを25個単位で販売しているので、あっという間に使い切ってしまいます。今では、他のパーツをリバースエンジニアリングし、Nexa3Dマシンでプリントする機会を探しています。」 ARTが提供し、同社のNexa3Dプリンターで3Dプリントされた交換部品で改造されるブームリフト ハードボタンとソフトキャップ、ブーツはリバースエンジニアリングされ、ART社がNexa3D xCEとxFLEX素材でプリントし、現場でブームリフトに取り付けられます。     Nexa3Dで成功するサービスビューローを構築する ART（そして現在のObsidian）は、20年以上にわたる3Dプリンティングと製造の経験を生かし、満足のいくリピーターの長いリストとともに繁栄するビジネスを構築してきたと言っていいだろう。とはいえ、LeMaster氏は、ARTが競合他社よりも優位に立つと同時に、顧客に最高の体験を提供できる次のものを常に視野に入れている。「Nexa3Dマシンのサービス・プロバイダーであることで、現在8台のマシンがオンラインにあり、プロジェクトを引き受けて迅速に回す柔軟性が増しました。何年もの間、私たちはこの業界をラピッドプロトタイピングと呼んでいましたが、今はアディティブマニュファクチャリングに変化しています。今日仕事を受注し、一晩でプリントして明日出荷できれば、それは顧客にとって大きなメリットです。Nexa3Dマシンのオンライン・フリートがあることで、ジョブを非常に迅速に回転させる能力が高まります」     「従来のステレオリソグラフィーマシンで高さ5インチのパーツをプリントする場合、最低でも6時間はかかりますが、Nexa3Dマシンを使えば、高速な樹脂でも1時間半程度でプリントできます」 – ブルース・ルマスター アプライド・ラピッド・テクノロジーズ（オブシディアン・サービス・グループの一部門）創設者

選択的レーザー焼結の技術でエンジニアリングをつなぐことを使命として設立されたヨハネス・マテイスは、2014年にドイツでJomatikを設立し、3Dプリンティングだけでなく、製品開発・生産プロセス全体のサポートを提供した。そして2020年、Murtfeldt Groupがこの事業を買収し、Murtfeldt Additive Solutions GmbHと社名を変更した。 同社は、技術コンサルティングから設計プランの作成支援、3Dデータの開発とソリューション、そして最終的には積層造形による製造まで、一連のサービスを提供することを誇りとしている。Murtfeldt社はここ数年、表面仕上げからネジ山インサートに至るまで、すべてのコンポーネントの効果的な後処理を提供することにますます力を入れています。顧客が必要とするソリューションを提供するため、Murtfeldt ASは最近、長年のNexa3D再販業者であるDisc Direct Handels GmbH傘下のProductionToGo (PTG)から、最初のフォトポリマープリンターを取得しました。 ◎挑戦： Murtfeldt社には、極めて高い精度と優れた表面仕上げが要求される特殊な高解像度電気コネクタを製造する必要がある新しい顧客がいました。このチームは、既存のSLSまたはFDM装置では目的を達成できないと判断し、ProductionToGoと緊密に連携して利用可能な代替技術を調査しました。 Nexa3DのNXE 400工業用樹脂3Dプリンターは、Murtfeldt Additive Solutionsのチームに超高速生産ソリューションを提供しました。 「ベンチマークの結果、Nexa3D機だけが適切な材料で必要な部品性能を提供し、必要な高スループットを実現できることが明らかになりました」とPTGのアディティブ・マニュファクチャリング責任者、マクシミリアン・ネック氏は説明する。「この顧客とプロジェクトを実現するために、Nexa3D NXE 400を購入したのです」 販売後、PTGはMurtfeldt社にユーザートレーニング、ベンチマーク、その他のサポートを提供しました。     「Nexa3Dを導入することで、エンドユーザーにとって理想的なソリューションが見つかりました。他の技術を選んでいたら、その出力に見合うだけのプリンターが複数必要になっていたでしょう。Nexa3Dを導入することで、エンドユーザーにとって理想的なソリューションが見つかりました。他の技術を選んでいたら、その出力に見合うだけのプリンターが複数必要になっていたでしょう」 – ヨハネス・マタイス ムルトフェルトAM CEO   お客様 ムルトフェルト・アディティブ・ソリューションズ社 業界 電子機器 製品紹介 NXE 400 Nexa3D xABS3843-Black Application 大量生産、高解像度、一貫性の高い部品の製造 メリット SLSやFDMでは不可能な結果が得られる 大型ビルドプレート、高速プリント 大量スループット 優れた精度、再現性、表面品質   ◎ソリューション： Murtfeldt社は、シュトゥットガルトに近いドイツのチュービンゲンにあるMurtfeldt AS社の工場に設置されているNexa3Dプリンターに非常に満足している。コネクターにはNexa3DのxABS材料を使用しており、この材料は問題の用途に「優れた機械的性能」を発揮するとネック氏は言う。NXE 400とそのLSPc技術を使用することで、Murtfeldt社は1時間に約12個のコネクターを生産することができる。生産開始から丸2ヶ月で、同社は顧客のために約2,400個のコネクターを製造した。 xABS Blackを使用してNXE 400でプリントされたパーツは、複雑な形状を高解像度と高精度で表現している。 「Nexa3Dを導入することで、エンドユーザーにとって理想的なソリューションが見つかりました。「他の技術を選んでいたら、その出力に見合うだけのプリンターが複数台必要になっていたでしょう。 今回の購入により、Murtfeldt社は他の顧客にも高品質で高解像度のコンポーネントを製造できるようになったと同氏は指摘する。実際、PTGはすでにMurtfeldt社と協力して、Nexa3DのxFLEX475材料を使用してフレキシブル部品を製造する別の顧客のために、NXE 400の使用を検証している。   「パートナーであるProductionToGoと一緒に検証を行った結果、優れたスループット速度、高解像度、驚くべき一貫性から、コネクター・プロジェクトにNexa3Dマシンを選びました。私たちの顧客は、最終的な結果に満足しています。」 – ヨハネス・マタイス ムルトフェルトAM CEO

アルストムは世界最大級の鉄道会社である。同社が製造する高速列車は、世界6大陸、60カ国以上のあらゆる主要鉄道市場で見ることができる。フランスに本社を置くアルストムは、イタリアのセスト・サン・ジョバンニにある大規模な製造・サービスセンターを含め、世界各地に数百もの施設を有している。 3Dプリンティングと3Dスキャン製品のリーダー、ロレンツォ・ガスパローニがそこにいる。3Dプリンティングは2019年のイノベーション・プロジェクトの一環としてこのチームに加わったが、ここ2、3年で主流の製造オプションになりつつある。 ◎挑戦： 世界中で老朽化した鉄道車両を整備 アルストムは、先進的な次世代高速エンジンや鉄道車両を製造する一方で、30年以上前の車両を保有する大規模な既存顧客にもサービスを提供している。老朽化した鉄道車両では、車両の寿命を延ばすために保守や交換が必要な部品が多岐にわたる。「ロレンゾは言う。「30年も経てば、その製品の最初のサプライヤーはもう存在しないかもしれないし、部品を製造するための金型も廃棄されているかもしれない。スペアパーツを探したり、製造したりするのは大変なことです」とロレンソは言う。 2022年半ば、ロレンツォのチームは、交換が必要なフットレストを何百個も生産する仕事を任されていた。比較的少量生産であれば、新しい金型を加工して成形する代わりに3Dプリンターを使うことになる。より高速の3Dプリンターは、顧客の緊急のニーズによりよく対応するための総合的な能力向上にも役立つだろう。「顧客がスペアパーツを待つために列車を止めることは経済的ではありません。」     「射出成形の最低注文数量は500個以上で、その場合、コストは1個あたり約200ユーロになります。NXE 400Proでは最低発注数量はなく、コストは1部品あたり50ユーロなので、はるかに手頃です」 – ロレンツォ・ガスパローニ アルストムの3Dプリンティングおよび3Dスキャニング製品リーダー   お客様 Alstom 業界 鉄道 製品紹介 NXE 400Pro Industrial 3D Printer xABS3843 Resin (manufactured by Henkel Loctite) Application 交換部品の製造 メリット 高速性により、顧客のスペアパーツ・ニーズへの迅速な対応が可能 少量生産金型に比べ、部品単価を75%削減 xABS樹脂が十分な耐久性を提供 高品質により、サンディング、塗装、下塗りが不要   ◎ソリューション： 10時間で30個のフットレストを3Dプリント 2022年9月、ロレンゾのチームはNexa3DのNXE 400Pro超高速3Dプリンターを追加した。「私たちは3DZと協力して適切な技術を探しました。最初はSLSを検討していましたが、後処理コストが高すぎました。また、Carbon、Envisiontec、3D Systemsなど、数種類の樹脂オプションも検討しましたが、最終的にプリントされたパーツと材料を検討した結果、Nexa3Dを採用しました。ロレンゾ氏は、造形ボリュームが大きく、高速で、モノコンポーネントレジンで、オープンプラットフォームであることが、NXE 400Proを際立たせる重要な利点であると述べています。 新しい超高速3Dプリンターを導入した後、彼らはフットレストのプリントに取りかかった。NXE 400Proで30個のフットレストを製作するのに、わずか10時間しかかかりません。xABS3843 樹脂（Henkel Loctite社製）は、元のフットレストが成形されていたレキサンの優れた代替品となり、プリント品質は非常に優れているため、サンディング、下塗り、塗装は不要です。「射出成形の最低注文数量は500個以上ですが、その場合、1個あたりのコストは約200ユーロになります。NXE 400Proでは、最小発注数量はなく、コストは1部品あたり50ユーロなので、はるかに手頃です」 現在までに、アルストムのチームは100個以上の交換用フットレストを製造し、鉄道車両に取り付けている。Lorenzo氏は、このフットレストのような成功は、NXE 400Proのような3Dプリンターをスペアパーツやそれ以外の用途にも使用することを増やすための証明になると考えています。

自動車および航空エンジニアとして25年以上の経験を持つパトリック・ガスパールは、自動車の仕組みについて熟知している。長年にわたる業界での仕事の後、彼はエンジニアリングと3DプリントのサービスプロバイダーであるR3Dを設立した。R3Dは、産業用3Dプリンターのフリートを活用し、プロトタイピングから連続生産まであらゆることを行っている。2020年、ガスパールはNexa3Dが高スループットの積層造形で波を起こしていることを知り、すぐにNXE 400 3Dプリンターに投資した。 ◎挑戦： 7,000を超えるカスタムアフターマーケット部品のツールレス生産 2021年初頭、自動車大手のステランティスは、フランス国家憲兵隊のパトカー400台分のアフターマーケットコンポーネントの設計と製造の入札を行った。依頼内容は、プジョー3008国家憲兵隊に、高価な無線機やコンピュータの各種部品をしっかりと固定する9つのブラケットを装着するというものだった。この部品は、運転席とトランクの両方にある重い電子機器を、過酷な運転状況でも固定できる強度が必要でした。また、紫外線や車内の暑さ寒さに耐える耐久性も必要だった。 要求される部品性能に加え、ベンダーが7200個の部品（400台の車両それぞれに18個の部品）を納品するのに3ヶ月しかない。これらの部品をゼロからカスタム設計しなければならないことを考えると、それほど長い時間ではない。 「NXE 400は1台しかなかったのですが、7200個のコンポーネントを3ヶ月のスケジュールで製造することができました。これは、私が使用した他の3Dプリンターでは不可能な偉業です」 – パトリック・ガスパール R3D創設者     お客様 ステランティス社およびフランス国家憲兵隊とのR3D 業界 自動車 製品紹介 1 – NXE 400 産業用3Dプリンター 330 Liters – xMODEL2505 2 – Everlast 2 Membranes Application アフターマーケット自動車部品 メリット 試作から生産へのツールレス移行 部品の耐久性と強度（高価な機器を保護するために重要） 24時間365日の生産に対応する再現性と信頼性 顧客の厳しいタイムラインを満たす迅速なターンアラウンド   ◎ソリューション： プロトタイプから中量生産まで-高速 「NXE 400があれば、この仕事に最適なツールがあると思いました」とガスパールは言う。自動車業界とのコネクションもあり、簡単に売り込むことができた。彼は、代理店や自動車OEMと協力して設計を進め、彼らの仕様に合うように初期プロトタイプを印刷した。いくつかの樹脂をテストしたが、Nexa3DのxMODEL 2505を選んだのは、厳しい耐荷重テストや耐久テストに耐えられるだけでなく、車のトランクの中でより見やすくなるように色が薄いからである。 R3Dはテストに合格すると、すぐに生産を開始することができた。プロトタイプも生産も、同じ3Dプリントプロセス、デザイン、材料を使用していたおかげだ。 “高価な工具を加工することなく、プロトタイプから生産へと素早く移行できることは、比較的短いターンアラウンドタイムで大きな利点でした” 1日24時間ジョブを実行するため、R3Dはシフトを再編成し、完成したパーツを収穫して次のプリントジョブを開始できる夜勤シフトを設けた。 「NXE 400は1台しかなかったのですが、7200個の部品を3ヶ月のスケジュールで初回生産することができました。評判は上々で、700台分の1万2600個の部品を2回追加注文し、納品した。R3Dは、1台のNXE 400 3Dプリンターで1,000台のパトカー用に18,000個のパーツを製造しました。その過程で330リットル以上の樹脂を使用したが、Everlast 2メンブレン（NXE 400の主な消耗品）はわずか2枚だった。最初の部品を受け取ってから丸1年以上が経過したが、顧客は依然として満足しており、追加の交換部品は必要ない。」