フォードは 3D プリントを使用して効率的な製造を再構築 | Ultimaker の成功事例

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フォードは 1914 年の創業以来、自動車製造業界におけるイノベーションの推進に尽力してきました。フォードは、115 年前にフォード生産モデルとしても知られる移動組立ラインを開拓して以来、今日の積層造形を採用するまで、生産性、人間工学、品質管理を改善することで自動車製造を加速させることを常に考えてきました。

多くの企業が積層造形の可能性を模索し始めている中、フォードは再び一歩先を行き、自動車生産ラインの効率を加速し、3Dプリンティングを使用して効率的な製造生産を実現する準備をしています。本日は、Ford Europe が Ultimaker 3D プリント技術を使用して効率的な生産を再構築した方法についてご紹介します。

ケース概要

会社名フォード・モーター・カンパニー
業種:自動車製造
課題フォードは自動車生産において、通常特定のタスクやモデル向けに設計されたカスタムツールを使用しています。これらのツールをアウトソーシングで作成すると、時間とコストがかかります。
解決策:積層造形専用のチームを設立します。FFF 3D プリントを使用して、より高速で、より手頃な価格で、よりユーザーフレンドリーなソリューションを提供します。
結果:コストと時間の節約、現地生産、生産ラインの稼働時間の増加、より人間工学的なツール

1 フォード・モーター

フォードはドイツのケルンにパイロット工場を構えており、そこでは量産に入る前にさまざまな新しい自動車のデザインを完成させる最初の場所となっている。パイロットプラントには完全な小規模生産ラインがあり、そこでエンジニアたちは自動車が生産される前に何年もの開発作業を行います。アーヘンのフォード社の研究開発および高度エンジニアリングチームの開発エンジニアである Lars Bognar 氏は、ワークフローの最適化に取り組んでおり、フォードの製造プロセスに合わせて調整された治具、固定具、設備を作成しています。

パイロットプラントで使用されるカスタム3Dプリントツール
2. 3Dプリントを使用する

フォードの従業員は、車両を生産する際にさまざまなカスタムツールを使用します。これらのツールは通常、特定のタスクとモデル用に設計されています。これらのツールの作成には多くの時間がかかり、外部委託する場合は非常に高価になります。必要なツールをより早く入手するために、フォードのチームは 3D プリントを解決策として試してみることにしました。

Ultimaker Curaの使いやすいインターフェースにより、誰でも独自のツールを作成できます。
3. ツール、治具、固定具を作成する

多くの製造工場では、現在の製造プロセスを最適化するために 3D プリンティングを活用しています。また、パイロットプラントの専用 3D ワークショップを通じて、フォードは新車が量産に入る前に正しい設計をすべて作成することができます。これにより、フォードのエンジニアは、各カスタムツールの設計の反復に多くの時間を費やすことができます。フォードは、自社が開発するツールによって自動車の製造にかかる時間が短縮されるだけでなく、従業員にとって人間工学的な体験も生み出されることを期待している。だからこそ、フォードにとって、アプリケーションに適した設計を作成できることが非常に重要です。

量産前にパイロットプラントでツールが作成される
4. 現地生産の実現

Ultimaker 3D プリンターの助けを借りて、現地の従業員も必要なツールを 3D プリントすることができます。フォードは、スペイン、イタリア、ルーマニアなど、ヨーロッパ各地の工場に Ultimaker 3D プリンターを徐々に導入しています。ドイツの設計チームが設計を電子的に提供し、3D プリントによりツールは翌日には使用できるようになります。

そしてフォードは再び一歩前進した。 Trinckle のジェネレーティブソフトウェアソリューションである Paramate を使用することで、これらの工場の従業員は追加の 3D 設計の経験を必要とせずに器具を生成できます。ケルンのチームはこれを活用して、ハンドルや磁気スタンドなどのツールに使用できるコンポーネントを作成します。エンジニアは車の設計ファイルを読み込み、ハンドル（車に部品を追加するときに必要な空きスペース）を追加し、ソフトウェアを通じてフィクスチャを生成します。このデザインは Ultimaker Cura に直接送信し、ローカルの Ultimaker S5 マシンで印刷できます。

Trinckle のソフトウェアを使用すると、従業員は Ultimaker 3D プリンターに直接送信できるツールを生成できます。
3Dプリントの5つの利点

これまでのところ、このパイロットプログラムはフォードに多くの利益をもたらしました。各カスタムツールを使用すると、従来の製造プロセスやアウトソーシングプロセスと比較して、企業は大幅なコスト削減を実現できます。フォードフォーカスの製造だけでも、50 を超えるカスタム設計されたツール、治具、固定具が必要です。フォードはまた、生産ライン上の生産機械用のスペアパーツも探していた。これらの部品を印刷することで、機械の稼働時間が大幅に増加するだけでなく、生産ラインを長期間停止する必要がなくなります。

3D プリンティングがもたらすメリットは経済的メリットだけに限りません。多くの 3D プリントツールにより、フォードの従業員は優れた人間工学を実現できます。従来の金属製の工具を長期間使用すると、従業員は時間の経過とともに工具が重くなっていると感じるようになり、これらの工具は従業員の健康にも影響を及ぼします。 Ultimaker の素材のほとんどは非常に強度が高く、金属製の工具の代わりに使用できるため、組み立て作業が容易になります。
たった1台の車両モデルに50以上のカスタム3Dプリントツールが使用されました
6. フォローアップ計画

フォードは3Dプリント能力を急速に拡大している。ツール、治具、固定具を作成するためのワークフローを最適化しながら、3D プリントの可能性についてさらに学んでいます。ラース氏はツールや固定具の作成を望んでいるだけでなく、3D プリントを使用してスペアパーツや最終部品を作成する可能性も模索しています。「私たちはさらに一歩進んで、3D プリントを使用してスペアパーツを印刷したいと考えています。積層造形用に設計し、量産車用の生産部品を印刷できるようにしたいと考えています。」

フォードのパイロットプラントで開発されたさまざまな3Dプリント治具と固定具

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https://forms.ebdan.net/ls/OgVNJW2S?bt=yxy

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