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商用製品についての活用事例

3Dプリントを使ってより多くの機会を実現

コマーシャル製造業者は、小容量、中容量、大容量で優れた製品を作る柔軟性を必要としています。デジタル製造ソリューションは、多くの場合、潜在的なビジネスを却下することと、ニッチなニーズを費用対効果的に提供することの違いです。

Thogus社のFortusマシン

1950年ににマスターモールド&ダイとしてJack Thompson氏が設立したThogus Products (Thogus)社は、基本的に射出成形に軸足を置いた61歳の製造会社です。1997年には、売上高の56%が自動車関連クライアントからでした。10年後、経済の劣化の圧力を感じて、多様性に限界があるという脅威を認識したThogus社は、新たな収益源を模索することを決めました。

Stratasysとの出会い

Jack Thompson氏の孫にあたるMatt Hlavin氏が2008年にThogusの社長に就任した時点で、ほぼ10年間にわたって、Stratasysを–プラスチック部品のプロトタイプ作製と製造のためのアディティブ・マニュファクチャリング(積層造形)マシンの製造者としてフォローしていました。Stratasys技術の製品開発力に興味をそそられたHlavin氏は、Thogus社にとって自らのソリューションと方向性を見つけました。Hlavin氏は、Thogus社’が、StratasysのFDM(熱溶解積層法)システムを使用して少量の鋳造と高度な設計材料に焦点を当てることを決めました。少量の製造への移行によって、その新しい、うすく、軽快な製造プロセスによって、高コストの加工ショップとThogus社が競争できるようになりました。“社長としての最初の大きな決定の一つは、Fortus 400mcマシンを2台購入して、製品開発を支援して、弊社クライアントに対してより多くの価値を提供することでした”と、Hlavin氏は振り返ります。“Stratasys技術は、射出成形で使用するのと同じ熱可塑性プラスチックマテリアルを使用しており、弊社クライアントが非常に高価な製品金型を正当化するまで、少量の部品を作製できます。”

アーム端取り付け板

同社長の最初のFortus 3Dプロダクションシステムを社内で所有する前においても、Hlavin氏のビジョンはStratasysによって検証されていました。“FDMマシンを発注し、Stratasysは、弊社のマシンが到着する前に、代わりに部品を作製することに合意しました。弊社のクライアントの一つは、顧客のプロジェクトに対して作った部分を必要としますが、その部品はデザインどおり製造できませんでした。そのため、弊社のエンジニアはそれを再設計したのです。その後、そのオリジナルの部品と、再設計した部品を構築し、クライアントに渡しました。クライアントは非常に驚きました。弊社のクライアントの顧客が次週に国外からやってきたときに、弊社のクライアントは、取引を締結することができました。こうして、当社は60万ドルのプログラムを勝ち取ることができたのです。建物内に自身のマシンを持つ前に、Stratasysは、弊社の最初のマシンのために支払われたプログラムを完了するのを助けてくれました。”

2台のStratasysマシンにおける初期投資のリターンをすぐに実現したHlavin氏は、スムージングステーションであるDimension SST 1200es 3D プリンタ2台やFortus 900mc 3D プロダクション・システム1台を含む高度な技術、資本設備、自動化に数百万ドルを投資することにしました。“Stratasysを非常に信頼していたため、クライアントから要求されたコンセプト思考過程、機能プロトタイプ作製、プロトタイプ金型、フィルタリング、アーム金型端部、最終製品を扱うために、Stratasysが提供するABSplus、ABSi、ABS-M30、PC-ABS、PC、Ultem 9085、PPSF / PPSU–といったあらゆるマテリアルを購入しました”と、Hlavin氏は言います。

FDMによる成功が数字に

2008年以来、Thogus社は、従業員が86名に成長。そのうち31名が2010年に採用されました。2010年の収益は、2009年比76%アップでした。Thogus社は、StratasysのFDM テクノロジーに劇的な成長をすっかり託しています。この技術について、同社は、製造工程を合理化する製造ソリューションを開発するために用いており、これによる節約分をクライアントに還元しています。その考え方はシンプルで、普遍的です。“低価格の勝ち”と、Hlavin氏は言います。“射出成形機では事実上前代未聞の見積もり付きで部品を提供するようになるでしょう。いかに自信をもっているかのゆえんです。”

オートメーション・ツール/アーム端ツール

2009年1月、Thogus社には、スタッフとして一名もエンジニアがいませんでした。今日同社は、プラスチック、土木、機械的、医学、化学の分野で15名のエンジニアを採用しています。“ビジネスにエンジニアリングをもちこむことで、弊社のクライアントは、より速く、より効率的に製品を開発できます”と、同氏は付け加えました。Hlavin氏は、StratasysのFDMテクノロジーを、プラスチック加工、製造、製品開発の未来とみなしています。“少量で、独自の方法をもっている私たちにとって、大量のマスカスタマイゼーション経済の夜明けです。”

型破りな知恵

Thogus社が実際の熱可塑性プラスチックで作られたプロトタイプ部品を導入したとき、商業ブレンディングマシンのメーカーVitamix社は、地元のサービスビューロからSLAのプロトタイプ部品を購入していました。“我々のマシンが時間とコストの観点から何を節約できるのかを示しました”と、Hlavin氏は言いました。“部品がはるかに堅牢だったのを気に入ってもらいました。そのため、私たちの部品で機能テストを行うことができました。”

Hlavin氏もVitamix社が独自にStratasys FDMマシンを購入するよう勧めました。そして、実際に彼らは購入したのです。“すべてのプロジェクトはVitamix社で急務となっているため、現在では、会社が社内で遂行することのできないすべてのオーバーフローした注文を取り扱っています。マシンが製造プロセスをスピードアップするため、実際に、以前より多くの仕事を得ています。”

FDMで製造の合理化

成形用取付具の品質管理

射出成形ビジネスを変革することに加えて、Hlavin氏はFDMが製造現場で非常に貴重であることに気づきました。“我々の仕事の多くはプロトタイプ開発にあります。短期間での実行と、素早い始動が必要です。Stratasys FDMテクノロジーは、CADファイルを取り込み、数時間で部品を構築できます。クライアントに対して、テストと検証で使用できる機能部品を提供したいと考えています”と、Hlavin氏は言います。“しかし、マシンを導入してから、FDMにははるかに大きな目的があることに気づきました。さらにそれは、我々の現場で製造プロセスの中にあります。”

FDMは、Thogus社のビジネスのあらゆる側面に関係します。“マシン上には自動化やロボットがあります。高価で、構築するのに長い時間がかかる、大きく重いアーム金型端部の鋼板やアルミフレームを使用するのではなく、3Dジオメトリを使い、70–90%未満の重量のアーム金型端部をプリントすることができます。さらに、これを24時間以内に行うことができます。”

Hlavin氏は、この利点で、製造現場の直接労務費をなくしたことに気づきました。“どの業界にいるかは気にしません”と、同氏は言いました。“FDMがインパクトを与えるでしょう。FDMができるようなことを実施できる他の技術があるとは思いません。”

しかしHlavin氏にとって、FDMのメリットはさらに大きくなっています。“StratasysのFDM テクノロジーを製造業の未来として見ています”と、同氏は言いました。“FDM テクノロジーを使って、かつて決してできなかったことを達成しようとしています。“金型などに至るまでの工場の自動化、取付具、高度なプロトタイプ作製、製品検証で年間US$150,000を超えるコスト削減を行っています”と、Hlavin氏は付け加えました。“私は製造環境にこの技術がないことを想像できません。それはEメールと同様に当社のビジネスに不可欠です。”

FDMが自分のビジネスモデルにどのように革命をもたらしたかを尋ねられると、Matt Hlavin氏は単純に答えます“すべての製造業界が、より速く製品を市場に投入し、その製品開発サイクルを圧縮する方法を模索しています。この世界で購入することのできない1つのリソースは時間です。ここで、FDMを使って、実質的に時間を売ることができます。”

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