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地域規模で

切削加工インサイド 2019-10-24 Kip Hanson Shawn Poynter

サンドビック・コロマントのアディティブマニファクチャリング工具は、ある自動車メーカーが持続可能性という目標に近付くために役立っている。

電気自動車 (EV) は新しいものではない。日産からテスラ、BMWまで、世界中の自動車メーカーがEVの展開に乗り出している。実際、500万台以上の燃料を使用しない車両が世界中を走り回っているが、その車両はさらに増えている。

自動運転車も、特に目新しいものではない。まだ幅広く受け入れられていないものの、自動運転車が前途有望であることは誰もが知っている。そして、自動運転車は徐々に自動車生活における公然の事実になりつつある。

そのような中、新しいものとして注目されているのは、大型の3Dプリンタで生産される自動電気自動車である。これは、近所の大型ショッピングセンターよりも小さな「マイクロファクトリー」という施設で少人数の作業者チームによって組み立てられている。さらに、これらの未来的な車両は、多くの場合、それを購入する人々または企業の特定のニーズに合わせてカスタマイズされる。

シャトルバスの「Olli(オリ)」は、今日知られているような交通の様相を一変させるだけでなく、あらゆる場所で自動車メーカーが自社製品を設計、生産、販売する方法に革命をもたらすことを約束するものである。シカゴ国際工作機械見本市2018(IMTS)を訪れた人は、恐らくすでにOlliを目にしたはずである。このドライバーのいないシャトルが、建物から建物へとIMTS訪問者たちを運んだため、エアコンの効いた快適な車内で疲れた足を休ませることができたと評判だった。

​アリゾナ州に本拠地を置く、自動車メーカーのローカル・モーターズには、同様の独創的な活動の歴史がある。IMTS 2014において、同社は世界初の3Dプリンタ車両「Strati(ストラティ)」をコンベンションセンターのフロアで製造した。ショーの最終日に、ローカル・モーターズの創設者であるJay Rogers氏と製造技術協会のDouglas Woods会長は、試乗を行った。

ローカル・モーターズは2007年の創業以来、初の共同製作車両である「Rally Fighter(ラリーファイター)」、そして「XC2V」(「実験的なクラウドソーシングによる戦闘支援車両」)、「Verrado(ウェラッド)」電動3輪バイク、「完全にカスタマイズ可能」で共同開発された「LM3D Swim(スイム)」ロードスターを提供してきた。そして、最高に胸躍る瞬間を与えてくれるのは、少なくとも長い1日の仕事の後でピザを渇望している人にとっては、「究極の配達車」と謳われるドミノピザのDXP(「delivery expert(配達エキスパート)」の略)である。すべてが共同作業で行われ、すべてが従来の製造方法の型を打ち破るものだった。

革新とパートナーシップが、この若い会社の基本的な信条であることは明らかである。そのため、ローカル・モーターズの製造担当上級エンジニアの1人であるTim Novikov氏が、Olliの3Dプリントシャーシに関して困難ないくつかの機構を加工するために、別の業界の先駆者であるサンドビック・コロマントに支援を求めたことにも、誰も驚かなかった。

図らずも、ツーリングプロバイダーのセールスエンジニアであるMatt Brazeltonも、アディティブマニュファクチャリングで製造されたソリューションを推奨した。軽量型CoroMill® 390フライスカッターは、世界初のアディティブマニュファクチャリングによる刃先交換式フライスカッターであり、大成功を収めている。Coromant Capto®クイックチェンジスピンドルインターフェースを備えたサンドビック・コロマントSilent Toolsボーリングバイトの1つに超軽量カッターを取り付けることで、2人はOlliの加工時間を95%も削減することに成功した。

しかし、このニュースでは機械加工よりも、そのビジョンの方が刮目に値する。よりクリーンで持続可能な未来へのビジョン、コミュニティへの投資、モノづくりに関する新たなパラダイム、これらすべてがマイクロファクトリーのコンセプトから誕生したのである。

「私は、テネシー州東部で育ちました」とローカル・モーターズの研究開発プログラム部長のBilly Hughes氏は言う。「ここにはコミュニティの文化があり、ノックスビル(テネシー州)のマイクロファクトリーは、その文化に根付いています。当社では可能な限り、バッテリやアルミニウム下部構造など、現地調達のコンポーネントを使用しています。そして、当社の社員の多くは、私のようにこの周辺の出身者であり、地域のことをよく理解しています。地域コミュニティの一員となり、そこに暮らす人々を支援するために、ローカル・モーターズは社名に「ローカル」を冠しているのです」。

マイクロファクトリーは、従来の工場のように広大な土地を必要としないが、空いている建物を再利用し、失敗に終わったビジネスベンチャーを活力と将来性のある商取引パートナーや高賃金の技術職を擁するプロバイダーに転換することで、コミュニティの活性化に役立っている、とHughes氏は説明する。マイクロファクトリーは、大規模な工場よりもはるかに柔軟性がある。一般的な車両やトラックの開発には数年、製造には1カ月以上かかるが、ローカル・モーターズはカスタマイズされた車両を数週間で完成させることができる。

Hughes氏は、この俊敏性の多くが、ダイレクトデジタル製造(DDM)や3Dプリントなどのテクノロジーに起因すると考えているが、それだけではない。たとえば、ローカル・モーターズの設計およびエンジニアリングチームは、最新のCADシミュレーションやその他のソフトウェアツールを活用しており、Hughes氏によると、常にもっと優れた製品を探しているということだ。Olliが安全で構造的に堅固であるように、彼らは数年かけて独自の炭素繊維強化材料を開発した。また、製造現場だけでなく、納入された車両からもデータを収集・分析し、それを使用してプロセスと製品を継続的に改善している。

「私たちは、チームメンバーと多くの創造的なブレーンストーミングセッションを行い、科学と利用可能なデータに基づいて決定を下しています」とHughes氏は述べる。「たとえば、小型プリンタを使用してコンセプトカーを作成し、それを改善する方法について話し合います。バッテリパックをそこに設置した方がよいか、またはワイヤーハーネスを変更して生産しやすくするべきか、などです。私たちは、常にデザインのシンプルさを追求しています。それが、当社の車両には、数千個ではなく40〜50個の部品しか搭載されていない大きな理由です」。

前述の通り、使用されるハードウェアも最先端である。Olliの製造に使用される長さ12メートルの3Dプリンタにはフライスヘッドが組み込まれているため、最小限の取扱いで工具費を大幅に削減して完全なシャーシを製造することが可能である。このアプローチは、設計上の大きな自由度をももたらす。最近のアプリケーションの1つでは、ローカル・モーターズのエンジニアが、建設現場で見かける巨大な車両とは異なる、ワンオフ加工の自動給水車を設計・製造した。それを、わずか3週間で、かつ競合する加工タイプの数分の一のコストで完成させた。

このような柔軟性により、ローカル・モーターズは、そのマイクロファクトリーを事実上世界のどこにでも配置し、それを活用して周辺地域のコミュニティおよび人々固有のニーズに応えることができるのである。町の最大の雇用主が海外に事業を移転した後、大規模な製造インフラを支えたり、深刻なレイオフに耐えたりする必要はなくなる。代わりに、これらのマイクロファクトリーは、町の住人や地方自治体と協力して問題を解決することができる。

「規模の問題です」とHughes氏は言う。「私たちは、どこか他の場所に出荷するための製品を大量に生産したいのではなく、コミュニティとつながり、コミュニティを発展させたいと考えています。小さくて機敏な工場において肝心なことは、少数のニーズに応えられるということです。また、これは、未来の従業員のためでもあります。どこのメーカーも、新しいテクノロジーと急速に進化するデジタルの世界で働く人々の教育に苦労しています。各社が、これを成し遂げるための方法についてまだ検討している間に、当社では、それをすでに実行しています。これが、私たちのコンセプトの優れた点です」。

ローカル・モーターズは、約10年前にアリゾナ州フェニックスに最初のマイクロファクトリーを開設し、その後、Hughes氏とそのチームが勤務するノックスビル工場が増設された。同社は最近、メリーランド州にデモンストレーションとトレーニング施設をオープンさせた。一方、自動車メーカーは、太平洋岸北西部、南カリフォルニア、中央ヨーロッパ、オーストラリア、そして、地域で製造される完全電気式の自動輸送ソリューションの導入に前向きなあらゆる都市に目を向けている。

Olliは公共交通機関として、あるいは、都市のショッピングセンター、大学のキャンパス、遊園地での使用も期待される。しかし、それだけでなく、よりクリーンで環境にやさしく、持続可能な未来のために、Olliは間違いなく無限の可能性を提供できる、とHughes氏は語った。「私たちが仕事、工場、とりわけ未来の自動車を作り出していると確信できること、そして、その道筋においてサンドビック・コロマントのような素晴らしい会社が私たちに協力してくれることは、非常に喜ばしいことです」。

 

 

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