BMWは3Dプリントを使用してロボット固定具の重量を20%~30%削減し、生産効率と環境上の利点を大幅に向上させました。

BMWは3Dプリントを使用してロボット固定具の重量を20%~30%削減し、生産効率と環境上の利点を大幅に向上させました。
2024年10月12日、アンタークティックベアは、BMWグループが生産プロセス、特にロボット設備の製造において重要な進歩を達成したと主張していることを知りました。

△BMWのクランプ部品と自動車組立部品BMWグループはさらに、1991年以来、3Dプリント技術を使用して自動車製造と生産補助ツールの革新を促進することに注力していると説明した。この技術は当初は個々の部品の製造に使用されていましたが、現在では製造ツールや作業補助具にまで拡大し、グループの生産プロセスに革命をもたらしています。現在、この技術は、特別モデル、コンセプトカー、プロトタイプ、レーシングカー、量産モデルのコンポーネントの設計に使用されるだけでなく、BMW 工場での車両や生産支援装置の製造においても重要な役割を果たしています。


3Dプリント技術の利点と応用

BMW グループは、3D プリントを使用して毎年世界中で 40 万個以上の部品を生産しており、この数字は生産効率と柔軟性におけるこの技術の大きな利点を浮き彫りにしています。ミュンヘン北部のオーバーシュライスハイムにあるアディティブ マニュファクチャリング キャンパスは、BMW グループの専用研究・生産拠点です。2023 年には、キャンパスで 3D プリントを使用して 30 万個以上の部品が生産され、残りの部品は BMW グループのグローバル生産ネットワークで製造されました。

BMWグループの積層造形パークの責任者であるイェンス・エルテル氏は、積層造形の応用は生産効率を向上させるだけでなく、環境面でも大きなメリットをもたらすと語った。 BMWは3Dプリンティングを通じて、生産補助装置やハンドリングロボットを迅速かつ経済的かつ柔軟に製造し、特定の要件に応じて調整し、重量を最適化することで、生産ラインの速度を上げ、サイクルタイムを短縮し、コストを削減することができます。

BMW は、ランツフート工場でこの 3D プリントされたトポロジー最適化ロボット グリッパーを使用して、CFRP 材料をプレス機にロードし、完成した部品を取り出しています。
生産における3Dプリントの応用例

BMW グループのランツフート軽量構造技術センターは、生産における 3D プリント技術の具体的な応用を実演しました。例えば、彼らは3Dプリント技術を使用して、BMW MモデルのCFRPルーフの固定具を製造しました。製造には22時間かかり、重量はわずか150キログラムで、従来の製造方法よりも約20%軽量です。これにより、メンテナンス間隔が延長されるだけでなく、ロボットグリッパーの耐久性と回復力も向上します。

さらに、BMW グループは新しい軽量グリッパーを使用しています。これらのバイオニックでトポロジー的に最適化されたロボット コンポーネントは 25% 軽量化されており、従来の 3 つのグリッパーの代わりに 2 つのグリッパーを備えた 1 台のロボットで CFRP ルーフを製造できるようになりました。これらのダブルグリッパーは、BMWグループのランツフート工場で3Dプリントを使用して自社製造されています。


ボディショップにおける3Dプリントの応用

BMWグループはミュンヘンのボディショップで、バイオニックロボットグリッパーを使用して、BMW i4のフロアアセンブリ全体を掴んで移動させています。この新世代のグリッパーは、重量と最大荷重に関してさらに最適化されており、重量は約 100 kg (付属デバイスを含む) で、前世代のグリッパーよりも 30 パーセント軽量です。この繊細な構造は砂型鋳造とアルミニウムの混合物から作られており、大型ロボットに使用でき、エネルギーを節約し、CO2排出量を削減します。

△この治具は、BMWの3Dプリントロボットが生産効率の向上に役立つ方法の1つにすぎません。
Syneraソフトウェアの革新的なアプリケーション

最適な 3D プリント結果を実現するために、BMW グループは、BMW iVentures によって慎重に開発された Synera ソフトウェア (旧称 Elise) を使用しています。 Synera は、既存のプロセスと計算を効率的に最適化することで、高い柔軟性を活かし、意図した設計に従ってバイオニック構造をほぼ 1 対 1 で 3D プリントできます。

BMW グループの Additive Manufacturing Campus では、設計と建設の専門家チームがさまざまなソフトウェア ソリューションを継続的に比較し、さらなる最適化の可能性を特定しています。さらに、BMW グループは、材料構造のエンジニアリング設計を自動化し、印刷をより高速化して効率化するためのロボット グリッパーを製造する 3D プリンター向けソリューションを開発しました。

一般的に、BMW グループは、生産において 3D プリント技術を広範に適用することで、生産効率を大幅に向上させ、コストを削減し、二酸化炭素排出量を削減しました。この革新的な技術の応用は、BMW が自動車製造において主導的な地位にあることを示すだけでなく、将来の持続可能な開発のための強固な基盤を築くことにもなります。



BMW、自動車、クランプ部品、軽量化 このトピックは、Polar Bear によって 2024-10-14 09:42 に追加されました

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