自動車・二輪分野 3Dプリンター活用事例
ロボットが折り紙のように鉄板を曲げていく、産業用多関節ロボットを加工分野に使用したロボットヘミングシステム。世界で初めて開発に成功したのが名古屋市に本社を構えるトライエンジニアリングである。
ものづくりに強い思いを持つ同社は3Dプリンターにもいち早く取り組んだ。生産現場を対象に3Dプリンター治具製作サービスを開始した当初はダメ出しの連続だったという。もっと軽くもっと強く、お客様のニーズに設計力で挑む。課題を解決することでノウハウが蓄積され、設計力が競争力になっていく。
課題 >> 効果
「手書きで図面を書いていた時代に、生産現場の人が『この図面を電子レンジでチンするだけで部品ができるようになったらものづくりは変わるよ』と話していたのをいまも覚えています。当時は笑い話でしたが、3Dプリンターの登場で現実になりましたね」。そう笑顔で話す岡氏が勤めているトライエンジニアリングは、ものづくりを変革するロボットヘミングシステムのパイオニアだ。
産業用多関節ロボットを加工分野に使用したロボットヘミングシステムは、ロボットが折り紙のように鉄板を曲げていく画期的なソリューションだ。1991年、同社が世界で初めて開発に成功した同システムは現在、日本の全ての自動車メーカーはもとより海外の自動車メーカーも採用している。ものづくりに対する強い思いと先進技術への積極的な取り組みが同社の強みだ。ハイエンドの3D CADもいち早く導入した。
「3D CADのデータをシミュレーションだけでなく、ものづくりに活用できないだろうかと考えていたところ、思い浮かんだのが『図面を電子レンジでチンする』というエピソードでした。2011年、取引先の航空会社様から部品の実物大模型作成のご依頼があったことが3Dプリンターに取り組むきっかけとなりました」
アームロボットのミニチュア3Dプリント模型
自動車 ドアヒンジ位置決め治具（奥）従来の金属製（手前）3Dプリント樹脂製
部品の実物大模型作成に3Dプリンターを活用するべくインターネットで情報を探していた岡氏は、丸紅情報システムズの3Dプリンターレンタルサービスに行き着く。「試しにやってみるには最適なプランだと。すぐに飛びつきました」
同社が3Dプリンターで作成した実物大模型はお客様に好評だった。だが、3Dプリンターを活用するビジネスを考えたとき、造形サービスでは同社らしさを活かせない。開発課で話し合う中で、3Dプリンターを使って生産現場で役に立つ治具を製作しサービスとして提供するという発想が生まれた。
「3Dプリンターでつくる治具は正確、軽い、持ちやすい、マスターモデルが不要など、メリットが多くあります。どれだけニーズがあるのか、種をまいてみようと。本業の生産設備の営業に行ったときに、3Dプリンター治具製作サービスを始めたことをPRしてもらいました。お客様の反応は良かったですね」と東氏は話す。
3Dプリンター治具製作サービスを開始した当初は、お客様からのダメ出しも多かったという。「金属で治具をつくる場合は圧倒的な強度があるため、たわむことを考える必要はありません。3Dプリンターでは樹脂素材を使うため、強度解析をしたり、たわむ量が少なくなる設計をしたりと試行錯誤を繰り返しました」(東氏)
設計力で課題を解決できる点が3Dプリンターによる治具製作の強みになると岡氏は強調する。「軽くて丈夫というお客様のニーズに、3Dプリンターだから設計で近づけることができると考えています。必要な強度に応じて板厚を段階的に調整したり、ネジ締めの部分が弱かったら、その部分にだけ肉を盛る設計も可能です。課題の解決がノウハウとして蓄積され、設計力が競争力となります」
「これができるのなら、あれもつくってみたい」とお客様から様々な要望が寄せられるようになってきたという。同社は事業拡大に伴い、丸紅情報システムズからuPrint、Fortus 250mc、Fortus 450mcをレンタル・購入し拡張していった。造形スピードの高速化や多彩な材料の利用を可能にすることでお客様の多様なニーズに応えていく。
「3Dプリンターの活用に関する問い合わせへの迅速かつ丁寧な対応をはじめ、丸紅情報システムズさんの技術支援は高く評価しています」(岡氏)
ICTによるものづくり革新が進む中、将来的には同社が開発しているロボットシステムと3Dプリンターを融合し新しいビジネスを創造していきたいと岡氏はものづくりの未来を見据える。
自動車 スタッドボルト溶接の位置決め3Dプリント樹脂製治具
