Dunlop Systems、3Dプリンティングで工具生産を加速 - Mark Statham氏に聞く

治具、固定具、その他の工具補助はあらゆる生産現場の要です。しかし、これらのツールの製造に数週間かかるのは珍しくなく、ワークフロー全体を停滞させるボトルネックになります。

こうした遅延を解消するため、英国の自動車製造スペシャリストであるDunlop Systems and Componentsは、2018年後半に3Dプリンティングを導入。9ヶ月以内に工具部品とプロトタイプをわずか数日でプリントできるようになり、リードタイムを数週間から数時間に短縮しました。

このインタビューでは、生産・エンジニアリングマネージャーのMark Statham氏が、同社がいかに積層造形を導入し、業務全体にもたらした具体的なメリットについて語ります。

Dunlop Systems and Componentsについて教えてください

Dunlop Systemsのルーツは1960年代のオリジナルDunlop社に遡り、当初はMini Metroなどの車両用サスペンションシステムを製造していました。数十年にわたり、主要自動車ブランド向けエアサスペンションソリューションに拡大。Land Rover、GM、Isuzu、Renault、特殊トラック、さらに救急車や車椅子対応車両などのニッチ市場にも進出しました。

2014年、目的別建設の施設に移転し、Dunlop Systemsブランドを立ち上げ、新たな市場セグメントへの扉を開きました。

どのような顧客・業界にサービスを提供していますか？

主に自動車セクターで、Land Rover、Discovery、その他プレミアムブランド向けハイエンドサスペンション、RenaultとDennis Specialist Vehicles向け部品を供給しています。

鉄道業界もサポートしており、Bombardierが主要顧客です。バルブやその他のコンポーネントを製造。また、産業機械のリフティングと振動抑制用サスペンションユニット、さらには遊園地アトラクションのベローズにも使用されており、市場リーチの広さを示しています。

積層造形の検討を促したきっかけは？

コンセプトから量産開始までのリードタイム短縮への顧客需要が、より速い設計・製造サイクルの必要性を浮き彫りにしました。予算が厳しい中、新規開発プロジェクトへの資金を捻出したいという思いもあり、Mark Statham氏は3Dプリンティングを、工具コスト削減と市場投入加速を実現するコスト効率の良いソリューションと見なしました。

積層造形の導入合意を得るのは難しかったですか？

設計エンジニアは数年前に3Dプリンティングを試していましたが、初期の試みでは既存材料がDunlopの高走行距離サスペンションの耐久要件を満たせませんでした。2019年のMarkforgedセミナーで、先進複合材料と実用事例が紹介され、取締役の支援を得てパイロットプログラムが開始されました。

Statham氏はコスト分析スプレッドシートを作成し、オンサイトプリントで恩恵を受けられる約100の工具部品を特定。購入・運用コストを勘案し、回収期間を2年と予測。この数字が意思決定を加速し、3週間でプリンターが納入されました。

初期導入プロセスはどうでしたか？

プリンター到着から1時間以内に、チームは最も重要な工具アイテムから着手。シンプルでインパクトの大きい置き換え（白色ナイロン治具など）を優先し、MarkforgedのBlack Onyxでプリント。優れた強度と摩耗減少を実現しました。

従来、ツール交換には見積もりから納品まで2〜3週間かかりました。新ワークフローでは数時間に短縮。現場の生産性が劇的に向上し、経営陣に具体的なROIを示しました。

9ヶ月で3Dプリンティングの活用は進化しましたか？

はい。チームは الآن、インターロック組み立てやカスタムクランプなど、複雑で高性能な部品をプリントしています。構造的完全性を保ちながら軽量化する3ステップ接着技術を開発しました。

車椅子対応車両メーカーなどのニッチ顧客向けには、予算の厳しい中でコスト効率よくカスタム工具を提供できるようになりました。プリンターは設計・品質チーム向けのプロトタイプコンポーネントも生産し、高価なCNC加工の必要性を減らしています。

社内専門知識は課題でしたか？

5名の部門メンバーがプリンターの能力を素早く習得し、他部門への活用を拡大。品質管理は3Dプリントゲージを使用し、設計チームはコンセプト検証にラピッドプロトタイプを活用しています。

3Dプリンティングは開発に最適ですが、数百万単位の大量生産には依然として従来の成形が必要です。Dunlopはハイブリッドアプローチを模索中で、3Dプリント工具で金型設計を迅速化し、その後射出成形で量産へ移行するとしています。

Dunlopの3Dプリンティングに関する今後のビジョンは？

短期：今後12〜18ヶ月で、カーボンファイバー強化を組み込んだ3Dプリントコンポーネントを用いて、現在の工具ラインを置き換えます。

長期：Virgin TrainsやBombardierが使用する1960年代のレベリングバルブなどのレガシーパーツを評価し、スクラップ削減と信頼性向上のためにリファービッシュや再製造を検討します。

さらに、摩耗した金型のリサイクルオプションを研究し、積層造形でオンデマンドで交換金型セクションを作成することを目指しています。

来年はDunlopにとってどんな年になりますか？

2026年には新しい電気自動車プラットフォームの立ち上げと、IATF 16949認証のもとOEM全体へのECASシステム拡大が予定されています。アフターマーケットは引き続き核心的焦点であり、産業用途向け防振コンポーネントの開発も進めます。

需要増に対応するため、より大型の3Dプリンターを第2台目として導入し、生産能力を倍増。工具とプロトタイプの両方でより速いターンアラウンドを実現します。

Dunlop Systemsについて詳しくは： https://www.dunlopsystems.com/