産業用3D印刷の使用を開拓している9つのフォーチュン500企業
Fortune 500ランキングには、世界最大の企業が収益別にリストされており、その多くがそれぞれの業界で3D印刷の使用を開拓してきました。
これらの企業にとって、3D印刷は、製品開発の迅速化、サプライチェーンの柔軟性の向上、革新的な新製品の生産を可能にする貴重なインダストリー4.0テクノロジーです。
以下では、さまざまな業界の9つのフォーチュン500企業とその3D印刷の革新を調査し、テクノロジーが現在の組織内でどのような役割を果たし、将来どのように進化するかを調べます。
1。航空宇宙：エアバス
エアバスは、3Dプリントの分野における世界的な先駆者です。同社はこの分野で15年以上働いており、当初はプラスチックとラピッドプロトタイピングに重点を置いていました。
過去10年間で、エアバスは生産アプリケーション向けのテクノロジーの可能性についても調査を開始しました。
これに貢献したのは、革新的な技術を開発し、それらが実際にどのように機能するかを実証することを目的とした、2010年のエアバスでの「革新セル」の立ち上げでした。このイノベーションセルは、2014年末に、ヨーロッパ全体のプラットフォームの確立につながり、産業プロセスでの3D印刷の導入を促進しました。
2014年は、エアバスが3D印刷を使用するための重要なマイルストーンでもありました。同社は、航空用の3D印刷の実行可能性を示す、チタンブラケットを含む3D印刷部品を使用した最初のテスト飛行を開始しました。
しかし、エアバスはそこで止まりません。 2017年、航空宇宙メーカーは多国籍機器メーカーのLiebherrと協力して、チタン製の3Dプリントされた油圧飛行制御コンポーネントをA380テストプレーンに設置しました。
このパートナーシップの継続として、リープヘルは現在、エアバスA350XWB用の前脚ブラケットのような連続生産されたAM部品を供給しています。
ただし、エアバスでの3D印刷の使用は、製造部品をはるかに超えています。同社は、ジグや固定具などの工具のローカライズされたオンデマンド生産に3D印刷を幅広く使用していることで知られています。
3D印刷の使用をさらに推進するために、エアバスは最近、3D印刷された自動運転シャトルOlliで知られるLM Industriesと提携して、Neorizonと呼ばれる新興企業を設立しました。
新しいベンチャーは、自律移動に焦点を当てた革新的な製品を提供することを目指しています。これを達成するために、両社はデジタルマニュファクチャリングとポリマーおよび金属の3D印刷に関する専門知識を結集しています。
エアバスの3D印刷への取り組みを考えると、同社のテクノロジーの未来は確かに明るいように見えます。
2.自動車：フォルクスワーゲングループ
3dpbmの Automotive AM Focus が報告したように、Audi、Porsche、Lamborghiniなどのブランドを含むフォルクスワーゲングループの企業は、部品生産のためのAMの採用をリードしてきました。 。
フォルクスワーゲンAM関連の活動のほとんどは、ドイツのヴォルフスブルクにある自動車メーカーの3D印刷センターに集中しています。
センターでは、グループはAMテクノロジーをテストすると同時に、いくつかの工具と最終用途の部品を製造しています。大規模な生産工程では、フォルクスワーゲンは通常、外部のAMサービスプロバイダーを使用します。
ツーリングは、フォルクスワーゲンでの3D印刷の大きな使用例です。 2014年、同社はUltimakerのデスクトップ3Dプリンターの試験運用を開始し、ポルトガルのVolkswagenAutoeuropa工場で工具設備を製造しました。
パイロットの成功以来、フォルクスワーゲンはその工具生産をほぼ完全に3D印刷に切り替えました。
電気自動車は、VWの新しい製造技術の大きな推進力でもあります。たとえば、フォルクスワーゲンモータースポーツは、電気IDの開発に3D印刷を使用しました。 Rパイクスピークレースカー。
車の開発にわずか8か月しかかからなかったフォルクスワーゲンのチームは、プロセスをスピードアップし、開発期限を守るために3Dプリントに賭けました。 3D印刷は、非常に柔軟で非常に迅速な開発プロセスを可能にすることで、フォルクスワーゲンモータースポーツがスケジュールどおりに車を走行させるのに役立ちました。
フォルクスワーゲングループのポルシェやブガッティなどの高級ブランドも、AMを定期的に使用しています。たとえば、ポルシェは3D印刷を使用してクラシックカーの交換部品を製造し、ブガッティは金属3D印刷を適用して、ブガッティシロン車のチタンブレーキキャリパーなどの部品を製造しています。
最近では、ブガッティはAPWORKSと協力して、ブガッティシロンの3Dプリントエキゾーストフィニッシャーを開発しました。車のテールセクションの一部であるチタン製エキゾーストフィニッシャーのペアは、乱気流を減らし、高速でのステアリング動作を改善するのに役立ちます。
フォルクスワーゲンは、自動車における金属3D印刷の限界を積極的に押し上げています。これを示す1つの兆候は、HPの新しいメタルジェットバインダー噴射技術を使用するためのHPおよびGKNとのパートナーシップです。
このコラボレーションにより、ヴォルフスブルクのサイトにあるフォルクスワーゲンブランドのツールメイキングユニットは、長さ2〜5cmの大量の鋼部品を間もなく印刷できるようになります。
3。石油とガス：ExxonMobil
石油およびガス業界は、近年、産業用3D印刷のゆっくりではあるが着実な採用を示しています。石油およびガス業界における3D印刷の主な利点は、複雑なプロトタイプの作成にかかる時間を短縮できることにあります。
このユースケースは、cMIST™テクノロジーの開発に3D印刷を使用したExxonMobilによって紹介されました。 cMIST™システムは、天然ガス生産からH2O、CO2、H2Sなどの不純物を除去し、安全性とガス品質の基準を達成します。
具体的には、cMIST™システムには2つの重要なコンポーネントが含まれています。 1つは液滴発生器と呼ばれます。エクソンモービルによって開発された特許取得済みのジェネレーターは、ガスに浸透する水を捕捉する溶媒の液滴をスプレーします。
2番目のコンポーネントはインラインセパレータです。パイプラインを通過する数百万立方フィートの天然ガスによって生成される速度によって作動するセパレーターは、パイプラインから水やその他の不純物を排出するのに役立ちます。
パフォーマンスと信頼性を確保するために、エクソンモービルは迅速に液滴発生器のプロトタイプを作成しました。 3D印刷のおかげで、モデルを迅速に展開し、設計エンジニアが迅速に最適化できるようにすることで、液滴発生器の開発を加速することができました。
ほんの小さなコンポーネントですが、ExxonMobilは、この部品が、型にはまらない貯留層や困難な沖合の深海の場所で、よりクリーンに燃焼する天然ガスの生産を増やすための鍵になると確信しています。
4。エネルギー：Equinor
Equinorは、石油、ガス、風力、太陽エネルギーの開発に焦点を当てたエネルギー会社です。
他の多くのフォーチュン500企業と同様に、Equinorは製品のプロトタイプを作成するために3D印刷を幅広く使用しています。しかし、それに加えて、同社は現在、スペアパーツ製造の技術を模索し始めています。
いくつかのスペアパーツの調達にはいくつかの課題があり、それらの鍵は長いリードタイムです。
同社は、3D印刷により、入手が困難な特定のスペアパーツのこの課題を解決できると考えています。 3D印刷は大規模な生産ラインを必要とせず、オンデマンド生産を可能にします。これは、Equinorが必要に応じて必要な部品を製造できることを意味します。
そのような部品の一例は、電気モーター用の冷却ファンです。 Equinorは、壊れた部品を交換するための新しい冷却ファンを市場で見つけるのに苦労しました。別の方法は、真新しい電気モーターを購入することでした。しかし、新しい冷却ファンを3D印刷することで、同社はこの支出を回避し、時間と費用の両方を節約することができました。
今後、Equinorは、3D印刷が、実地棚卸から仮想倉庫への移行を促進する重要なテクノロジーになることを想定しています。
海岸沿いの供給基地の近くにデジタル在庫を備えた3Dセンターがあると特に有益です。これにより、最終的には特定のコンポーネントを現在よりも迅速に、そして潜在的に安価に提供できるようになります。
5。消費財：ロレアル
消費財の世界では、消費者の期待と買い物の習慣が指数関数的に変化しています。
変化に対応するために、おそらく世界最大のパーソナルケアブランドであるロレアルは、新製品の市場投入までの時間を短縮するために、他のテクノロジーの中でも特に3Dプリントを推進するデジタルトランスフォーメーションを開始しました。
そしてこれは、ロレアルのテクノロジーの急速な進化を説明しています。
同社は27年以上3D印刷を使用してきましたが、アプリケーションは主に高速パッケージのプロトタイピングの分野でした。ただし、2018年以降、ロレアルでのAMの使用は大幅に拡大しています。
また読む：L’Oréalが3D印刷とAMFGのMESおよびワークフローソフトウェアを使用して市場投入までの時間を短縮する方法
過去数年間、ロレアルでの3D印刷は、機能的なプロトタイプ、自動化ラインのコンポーネント、スペアパーツ、および直接3D印刷されたパッケージの限定シリーズにとって重要なテクノロジーになりました。
デジタルトランスフォーメーションをスピードアップするために、ロレアルはすでに40のグローバル生産施設のうち25に、ポリマーと金属の両方の機械を含むAMテクノロジーを装備しています。
直接生産で3D印刷を使用する最新の例は、LaMaisonJasminsMarzipaneLancôme香水コレクションからのものです。限定シリーズの香水は、ジャスミンの花の複雑な金属3Dプリントパッケージを備えています。
L’Oréalは、消費者に新しい体験を提供することを最終目標として、同様のアプリケーションでの3D印刷の使用を増やすことを目指しています。
今後、AMを採用することは、急速に変化する製造業と小売業の状況で長期的な成功を維持するための鍵となる可能性があります。
6。ヘルスケア：メドトロニック
世界的な医療機器メーカーであるメドトロニックは、長年にわたってその機器の開発に3D印刷を幅広く使用してきました。
アプリケーションには、デバイスのプロトタイプだけでなく、さまざまな人体解剖学の3Dモデルも含まれます。これにより、製品設計者は、デバイスが体内で展開および動作する方法を改善する方法を学ぶことができます。
他の3D印刷モデルを使用すると、医師は実物そっくりのシミュレーションの手順を練習できます。そうすれば、実際の手術を行うときの準備が整います。
メドトロニックも最近、プロトタイピングを超えた3D印刷の使用を開始しており、この分野での進歩は印象的です。
2018年、同社は、脊椎インプラントのより複雑な設計と統合された表面技術を可能にすることを目的として、3D印刷プラットフォームであるTiONICテクノロジーを立ち上げました。
これにより、複雑なチタン製脊椎インプラントであるARTiC-L脊椎システムが発売されました。これは、ハニカム構造を組み込んでオッセオインテグレーションを促進し、インプラントを身体の恒久的な部分にするプロセスです。
メドトロニックのもう1つの重点分野は、3D印刷と再生医療の組み合わせです。この組み合わせにより、メドトロニックはバイオ人工組織を作成し、最終的には移植可能な臓器を作成することができます。
7。鉄道：ドイツ鉄道
ドイツの鉄道会社であるドイツ鉄道は、列車のメンテナンスに3Dプリントを採用した先駆者の1人です。
過去4年間で、ドイツ鉄道は130を超えるさまざまなユースケースで10,000を超える部品を印刷してきました。その中には、コーヒーマシンの部品、コートフック、ハンドルカバー、ヘッドレストフレーム、さらには目の不自由な旅行者のための点字標識があります。
ほとんどの部品が入手できなくなったため、部品の調達が困難になり、1か月間の車両のダウンタイムが発生しました。
このような部品の一例は、クラス294機関車用のホイールセットベアリングカバーです。このモデルは1960年代と1970年代に使用され、このカバーなどの一部のコンポーネントのスペアパーツが欠落しています。
従来、ドイツ鉄道は鋳造プロセスを使用して新しい部品を製造する必要がありました。ただし、この方法では通常、最小購入数量が多く、部品の納品には数か月かかる場合があります。
AMは、このパーツをより高速かつオンデマンドで作成できたため、明らかな代替手段でした。同社は、ワイヤーアーク添加剤製造（WAAM）技術を使用してベアリングカバーを3Dプリントしたサービスビューローに目を向けました。
重量13kgの部品は、わずか7時間で印刷され、ドイツ鉄道に部品の入手可能性の向上や製造コストの大幅な削減などのメリットをもたらしました。
ドイツ鉄道は、ドイツを拠点とするネットワークであるモビリティゴーズアディティブ（MGA）のメンバーでもあり、輸送機関での3D印刷を加速しています。
このメンバーシップを通じて、同社は鉄道業界でのAMの採用を推進することを目指しています。 MGAの最近の成果の1つには、列車のブレーキユニット内で機能する高負荷部品である3Dプリントブレーキサスペンションリンクの使用が初めて承認されたことが含まれます。
最近の開発を考えると、ドイツ鉄道のAMの使用は加速し、鉄道部門での3Dプリントコンポーネントとスペアパーツのアプリケーションがさらに増えると思われます。
8。工業製品：Caterpillar
重機の収益のトップメーカーであるCaterpillarは、1991年にSLAマシンで3D印刷の使用を開始し、時間の経過とともにプロトタイピングアプリケーションでのテクノロジーの使用を徐々に拡大してきました。
2016年、同社はAdditive Manufacturing Factoryを立ち上げ、当時、CarbonM1樹脂3Dプリンターを含む10台の産業用3Dプリンターをホストしていました。翌年、同社は子会社のソーラータービンを通じて、最初の最終用途部品である燃料スワーラーの3Dプリントを開始しました。
Caterpillarは、FIT AGとの提携により、アルミニウムとチタンの部品を3Dプリントしています。その3年間の合意は、2017年に発表されましたが、その結果についてはまだ聞いていません。
2018年までに、Caterpillarは、サプライチェーンを支援するだけでなく、改善された設計を活用するために、80を超える3Dプリント部品をリリースしたと報告されています。
Caterpillarの3D印刷は、顧客にとって、古いマシンの交換部品の製造に役立ちます。顧客は、すぐに入手できない部品を備えた古いマシンを持っていることがあります。 AMを使用すると、AMチームは、通常のチャネルを介して部品を入手するのにかかる数週間または数か月ではなく、入手が困難な部品を数時間で印刷できます。
9。化学物質：BASF
世界最大の化学製品メーカーの1つであるBASFは、幅広い材料ポートフォリオ内で幅広い3D印刷フィラメント、樹脂、粉末を開発および提供しています。
3D印刷業界の著名人である同社は、HP、BigRep、Essentium、BCN3Dなどのさまざまな3Dプリンターメーカーと主要な材料パートナーシップを確立しています。
2017年、BASFはさらに、完全子会社であるBASF 3D Printing Solutions GmbH（B3DPS）を設立し、3D印刷業界における同社の事業分野を拡大しました。昨年、BASFはB3DPSの名前をForwardAMに変更すると発表しました。
ただし、BASFの3D印刷業界への関与は、材料開発だけにとどまりません。 BASFは何年にもわたって3D印刷事業にいくつかの投資を行っており、昨年はフランス最大の3D印刷サービスビューローの1つであるSculpteoも買収しました。
明らかに、BASFは3Dプリントに明るい未来を見ています。プロの3Dプリンターの販売が継続的に増加しているため、これらのシステムはすべて、最終的には強力で高品質のポリマー材料を最大限に活用する必要があります。BASFは、主要なソリューションプロバイダーの1つになる道を開いています。
Fortune500は3D印刷の工業化を推進しています
多くのフォーチュン500企業が3D印刷を採用しているという事実は、新しい、潜在的に混乱を招くテクノロジーに投資する意欲の明らかな証拠です。
また、このリストに掲載されている企業が、新しいアプリケーションや材料の開発、産業コラボレーション、新興企業のサポートを通じて、3D印刷の工業化を推進したいという願望もエキサイティングです。
私たちが強調した3D印刷の旅は、テクノロジーを検討し始めたばかりの企業にいくつかのガイダンスも提供します。プロトタイピングモデルやツールなどのアプリケーションを使用して、小規模から始めます。これにより、AMの専門知識を徐々に高めながら、メリットとコストのバランスをとることができます。
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