本特集の内容
第1回 リモートワークでも開発クオリティを落とさない
第2回 DXで効率の高い治具を導入する ★
第3回 スペースと在庫管理にともなうコストを最小限に
第4回 市場投入期間短縮のためのDX
【特集：製造に、改革を。②】
Withコロナの時代、生産工程の効率化も大きな課題である。製品を流通させるためには、製品を組み立てたり梱包したりといった作業が必須になる。製造業では必ず必要になるプロセスだ。しかしながら、コロナ対策で工場員の数を絞っている中、Beforeコロナと同じ工程を踏んでいては全体のアウトプットが落ちてしまうのは当然だ。得意先に「コロナなので…」と言い続けるにも限界がある。では、最小限の人数で支えられた生産ラインでの効率を上げるにはどうしたらいいのか。三密対策を施しながら頭を抱えている工場長も多いだろう。
工場での作業を効率化してくれるありがたいツールとして、治具を使っている企業も多いだろう。治具といえば、工場で手先と設計が特に器用な工員が編み出してくれたり、ちょっとした外注先に頼んだりしている工場が多いかもしれない。でもこのWithコロナの時代、それすらタイミングが合わないことも多いことが懸念される。客先はそんなことのために納期を緩めてはくれない。
高性能・高再現性を実現する工業グレードの3Dプリンタと関連するクラウドアプリケーションは、これらの問題の救いのひとつとなることが期待されている。ここでは、それぞれの課題と、それに対するソリューションを紹介していきたい。
一度に稼働できる作業員の数に制限があれば、治具に効率化の救いを求めるのは自然な流れだ。治具の性能や使い勝手によって、作業員の負担は非常に軽くなることは安易に想像できる。例えばコードの巻き付け作業が梱包時に発生するとする。すると「コードを手で巻き付けるための治具」をこれまで使っていた場合、「コードを勝手に巻き取ってくれる治具」によって、作業員の体への負担が大きく減り、場合によっては何倍もの作業効率を生むことも予想される。
組立工場の場合だと、金型で起こしていた治具が頑強な樹脂製になれば軽量化され、ここでも作業員の体の負担を減らすことに貢献できる。治具の大きさなどが作業員の身長などによって調整できれば完璧だ。
そこで、3Dプリンタを1台調達し、治具を3Dプリンタで簡単に作れるようにしておいたらどうだろうか。高精度な3Dプリンタであれば、稼働パーツを含む治具を1回の3Dプリントで造型することも可能だ(DfAM: Design for Additive Manufacturing)。治具を工場ラインの全員分作ることだって、高再現性を誇る精度の高い3Dプリンタなら簡単なことだ。
ここで考慮しなければならないのは、3Dプリンタの質だ。3Dプリンタはそれぞれに特性があり、モノによっては、嬉々として美しく造形された治具パーツのサポート材を取り除いて細部を確認すると、稼働を想定していた部分がつぶれて全く役に立たないなんてことも珍しくない。単純に造形が失敗することも珍しくはないし、追加の治具を作るときにたった1個の追加のために3回も造形ジョブを走らせるようなこともある。このようなことでは単なる余計な手間だ。また、造形ジョブを走らせるためだけに出社するなんてこともあってはならない。治具は最低限の手間と費用で最大のパフォーマンスを提供しなければならないのだ。
ストラタシスのFDM方式3DプリンタであるFortus 400mcにて造形した治具の例。きちんと稼働している。プリンタ選びを失敗すると、ちゃんとパーツが動かず、治具として機能しないことがあるのでよく検討するべきである。
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工業グレード3Dプリンタ
ストラタシスは「工業グレード」として高機能・高再現性を誇る3Dプリンタを提供している。テクノロジーとしては大きく分けて以下の2つである。
FDM方式：熱可塑性樹脂を使用し、熱で固めていく方法で、単一材料での造形となる。現在21種類の樹脂に対応している。使用したい樹脂に基づいてプリンタを選択する。エラストマー、カーボンファイバー素材、中には宇宙での使用に耐えるものなど、特殊用途の材料も取り揃えている。軽量で治具の作成や頑丈なパーツの作成に向いている。
PolyJet方式：インクジェット方式で、UVで固まる樹脂をスプレー噴射して造形する。現在30種類以上の材料に対応している。材料を混ぜることで独自の材質を作ることも可能(デジタルマテリアルと呼ぶ)。こちらはフルカラーに対応しており、複数の材料を同時に使用するマルチマテリアル造型も可能。テクスチャーの再現などが可能なので、デザイン要素が多いモックアップに最適だ。
3D CADデータをクラウド上でレビューできる「GrabCAD Workbench」
GrabCAD Workbenchはオンライン上で高セキュリティの空間をメンバーと共有することができるクラウドプラットフォームだ。特定のメンバーだけ招待制で入ることができ、格納された3D CADデータをいろいろな角度からレビューできる。この空間ではデータの書き換えはできないので、安心してデータを関係者に公開できる仕組みだ。無料なのでぜひ取り入れてみたい。
オンラインで3Dプリンタにつながる「GrabCAD Print」
GrabCAD Printはストラタシスの3Dプリンタに直接アクセスできる専用ソフトウェアだ。PCにインストールして使用する。3Dプリンタが接続されたLANを指定することで、リモート環境から3Dプリンタに接続し、造形キューを送ることができる。もはや3Dプリンタ用のデータ形式に変換する手間すらなくすことができ、GrabCAD Print上でのデータ修正も可能だ。
以上、Withコロナの時代に3Dプリンタメーカーであるストラタシスが提供できるサービスの一部を紹介した。ストラタシスではこのほかにもさまざまなサービスを展開しているので、お困りの場合はぜひ一度問い合わせしてみてはいかがだろうか。
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Learn moreストラタシスではすでに開催されたウェビナーを録画してご用意しております。簡単にご登録いただくだけで、いつでも好きな時間にご覧いただけます。ご興味ある内容をクリックしてゆっくりご覧ください。
FDMの開発企業として産声を上げたストラタシスは、すでに30年以上の歴史をもっている。ストラタシスの製品やサービスは、上記のソリューションを具現化している。以下簡単に紹介する。
工業グレード3Dプリンタ
ストラタシスは「工業グレード」として高機能・高再現性を誇る3Dプリンタを提供している。テクノロジーとしては大きく分けて以下の2つである。
FDM方式：熱可塑性樹脂を使用し、熱で固めていく方法で、単一材料での造形となる。現在21種類の樹脂に対応している。使用したい樹脂に基づいてプリンタを選択する。エラストマー、カーボンファイバー素材、中には宇宙での使用に耐えるものなど、特殊用途の材料も取り揃えている。軽量で治具の作成や頑丈なパーツの作成に向いている。
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| F370 |
Fortus 380 & 450mc | F900 |
PolyJet方式：インクジェット方式で、UVで固まる樹脂をスプレー噴射して造形する。現在30種類以上の材料に対応している。材料を混ぜることで独自の材質を作ることも可能(デジタルマテリアルと呼ぶ)。こちらはフルカラーに対応しており、複数の材料を同時に使用するマルチマテリアル造型も可能。テクスチャーの再現などが可能なので、デザイン要素が多いモックアップに最適。
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| J55 |
J826 | J850 |
3D CADデータをクラウド上でレビューできる「GrabCAD Workbench」
GrabCAD Workbenchはオンライン上で高セキュリティの空間をメンバーと共有することができるクラウドプラットフォームだ。特定のメンバーだけ招待制で入ることができ、格納された3D CADデータをいろいろな角度からレビューできる。この空間ではデータの書き換えはできないので、安心してデータを関係者に公開できる仕組みだ。無料なのでぜひ取り入れてみたい。
オンラインで3Dプリンタにつながる「GrabCAD Print」
GrabCAD Printはストラタシスの3Dプリンタに直接アクセスできる専用ソフトウェアだ。PCにインストールして使用する。3Dプリンタが接続されたLANを指定することで、リモート環境から3Dプリンタに接続し、造形キューを送ることができる。もはや3Dプリンタ用のデータ形式に変換する手間すらなくすことができ、GrabCAD Print上でのデータ修正も可能だ。
以上、Withコロナの時代に3Dプリンタメーカーであるストラタシスが提供できるサービスの一部を紹介した。ストラタシスではこのほかにもさまざまなサービスを展開しているので、お困りの場合はぜひ一度問い合わせしてみてはいかがだろうか。
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上記のような業務改革をご希望の方、またその他の質問について、お気軽にお問い合わせください。早急に折り返しご連絡いたします。