Nele Motmans 6月 18, 2020

3Dプリントについて学ぶためのリソースには事欠きません。しかし、この技術を知り始めたばかりの人にとっては、それがあなたのために何ができるのかを正確に理解するのに圧倒されることがあります。非常に汎用性があることが、人々が3Dプリントに関心を向ける大きな理由の一つであり、初心者は業界での経験を持つ人々のノウハウやアドバイスを頼りにしています。 

このような理由から、私たちは、この技術の主な利点と、あなた自身の3Dプリントの旅ののアウトラインをシェアします。

デザインの自由度

3Dプリントは、多くの企業が製品設計を見直し、アプローチをシフトさせるきっかけとなりました。3Dプリントでは、設計能力の究極の自由度を得ることができます。製造性を重視して部品を設計するのではなく、機能を重視した設計にほぼ集中することができます。製品設計では、部品を集約して複雑な形状を作ることで、部品の性能を向上させることができます。 

例えば、軽量設計を採用し、3Dプリントの自由設計を利用して4つの部品を1つにまとめることで、フィリップスは年間約89,000ユーロのコスト削減を実現している。これは、PhilipsとMaterialiseの共創プロセスの結果であり、両社の専門知識を組み合わせて生産ライン全体を見直すことになった。そして、理想的な工場工程での要件のみに基づいて部品を設計することができ、これまで部品の不具合が発生しやすかったランプホルダーブラケットの「再発明」や、サクショングリッパーの再設計につながりました。 

フィリップスは、製造性ではなく要件に基づいて部品を設計し、プロセス全体を再考するためにMaterialiseを使用した結果、年間89,000ユーロの節約に成功しています。

サプライチェーンの短縮

製造可能性の不確実性を排除して設計するもう一つの利点は、他の技術で発生する金型コストを心配する必要がないことです。これにより、設計から最終製品までの工程が少なくて済むため、サプライチェーンが短縮されます。サプライチェーンが短くなるということは、物理的な倉庫に保管されている在庫の量を減らし、デジタル倉庫を使用して部品をより迅速に配送することができるということでもあります。  また、3D設計ファイルは世界中のどこからでも送ることができますが、このデジタル倉庫を利用して現地で部品を印刷することで、輸送コストを大幅に削減することができます。

ゲントにある ボルボ社の工場を例に挙げてみましょう。ボルボの年間自動車生産のほぼ半分がこの工場で行われています。彼らは、3Dプリントされた部品が彼らの生産ラインに追加できる利点を認識し、彼ら自身のペースの速いエコシステムに合わせた迅速な現地生産を求めて、Materialiseに目を向けました。Materialiseの設計専門家と協力して、このプロジェクトでは、重量が64%減り、わずか2週間で納品でき、以前の治具の約半分の価格である接着用治具が完成しました。

市場投入までの時間短縮

オンデマンド製造は、持続不可能な在庫リスクを発生させることなく、ブランドが市場に対応できるようにすることで、より敏捷性を高めることにつながります。また、バーチャル在庫と金型レス製造は、リードタイムを大幅に短縮し、製造のダウンタイムを大幅に削減する可能性を秘めています。これらの利点は、コストのかかるスペアパーツの物理的な在庫を維持することが過去のものとなった交換部品業界に適しています。

日本の鋳造部品の製造メーカーであるコイワイは、それまで鋳造用の型製作に使われていた木型から3Dプリントで製造される砂型に変更した際に、3Dプリントの市場投入までの時間の短さを身をもって体験しました。この根本的な変更と、Materialiseと高度な3Dプリントソフトウェアとのコラボレーションのおかげで、コイワイはリードタイムを90%も短縮、鋳造にかかる時間も最大10日から1日に短縮されました。

革命的なイノベーション

デジタル倉庫を活用したものづくりは、業界を変えるアイデアを生み出すことにもつながります。例えば、HOYAはオーダーメイドのメガネを提供することで、眼鏡業界全体を大きく変えました。顧客の顔をスキャンすることで、その人に合ったメガネをデザインすることができ、市場にないフィット感のあるメガネを提供することができます。それぞれの3Dプリントはオーダーメイドであるため、同社の業界では一般的な問題である過剰在庫の必要性がありません。さらに、高価な機械に投資する必要もありませんでした。Materialiseと提携することで、彼らはヨーロッパ最大のAM工場や、世界中の他の多くのマシンパークへのアクセスが可能になりました。

“AMは、変化する市場のニーズに対応できるようにしてくれます。”
Félix España, Global New Media Manager, HOYA Vision Care

オール・オア・ナッシングではない

製造業の未来には、3Dプリントの可能性、原理、ソリューションを、私たちがどのようにモノを作るかの理解に統合することが含まれています。しかし、「オール・オア・ナッシング」のアプローチとして見る必要はありません。意味のあるアプリケーションを生み出し、生産プロセスに柔軟性を加え、コスト削減を最大化するために、従来のバリューチェーンに様々なレベルで採用することができます。

「今日では、視覚的なプロトタイプ、概念実証、機能的なプロトタイプ、生産ラインのツールなど、プロセスのあらゆる段階で3Dプリントを使用しています」と、Samsonite Europeの製品開発責任者であるVivien Cheng氏は述べています。Samsoniteは、毎週のように大量の3Dプリント部品を必要としているにもかかわらず、同社は、自社で3Dプリント生産施設を設置するのではなく、Materialiseのような外部サプライヤーに頼るという戦略的な決定を下した - コスト面でのメリット、柔軟性、最先端技術への継続的なアクセス、3DPドメインの専門家との実りある創造的なパートナーシップによる決定です。

“3Dプリントは、お客様がブランドに期待する高い基準を満たしながら、市場で適切なデザインを迅速に入手するのに役立っています。”
Vivien Cheng, Head of Product Development at Samsonite Europe

船に乗り遅れると、業界の巨人が衰退してしまう可能性がある時代に、3Dプリンティングは未知の可能性を引き出し、バリューチェーン全体にインパクトを与えることができます。また、Materialiseのような技術的に中立的な企業とのパートナーシップは、設計、プロセス、社内でのセットアップか外部のサプライヤーを利用するかなどの観点から、何が最も意味のあることなのかを確認できることを意味します。

まだ始めたばかりの方には、ホワイトペーパーをダウンロードして詳細を学ぶことをお勧めします。ホワイトペーパーでは、3Dプリントが製造業やインダストリー4.0にどのように適合するのか、また、この技術がお客様の最大の課題を克服するのに役立つかどうかを判断する際に考慮すべきことについて、より詳細な情報を得ることができます。

また、3Dプリンティングがお客様にとってどのような意味を持つのか、ご興味のある方はお気軽にお問い合わせください。

(本社英語サイト)

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