Japan (日本語)
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ゼネラル・モーターズがStratasysを活用して3Dプリント用金型の導入を拡大する方法

Factory ZERO、ランシング・デルタ・タウンシップ、フォートウェイン、シラオの各拠点に勤務するGMのエンジニアたちが、ストラタシスF900システムがどのように金型コストを削減し、数週間に及ぶリードタイムを短縮し、実証済みの解決策を数時間で現場に導入しているかを解説します。

$1.4M Annual savings reported at Lansing Delta Township
$1.1M savings reported in five months at Fort Wayne
6 months ROI benchmark cited for capital investment

部品だけでなく、ソリューション全体をスケールアップする。 

GMは、積層造形を「業務能力」として評価しています。これは、工場のチームが問題を迅速に解決し、その実証済みのソリューションを、付加価値を生み出せるあらゆる場所で共有することを可能にするものです。設備、材料、設計手法を標準化することで、GMは重複作業を削減し、検証済みの各アプリケーションの効果を拡大することができます。 

金型および交換部品のコスト削減 従来の製造や外部調達にかかるコストを
削減します。 

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生産ニーズへの迅速な対応 問題の発生から検証済みの解決策の導入までを数時間または数日で
実現します。

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安全性、品質、および生産の継続性 工具の軽量化
を図り、車両を保護し、生産を円滑に維持します。 

制作の質を、実用的に。

各アプリケーションは、コストやリードタイムから、安全性、人間工学、車両品質の確保に至るまで、特定の生産上のニーズに対応しています。 

SVCC リフトアシスト

コストが91%削減 | リードタイムが66%短縮

SVCC リフトアシスト

ホイストと組み合わせて、触媒コンバーターを持ち上げて取り付ける際に使用します。この作業用に提案されていた従来の工具は、作業スペースに対して大きすぎましたが、この追加工具を使用すれば、作業範囲内で部品をしっかりと固定することができます。 

リフトゲート・ストライカーカバー

約70ドル 対 1,000ドル

リフトゲート・ストライカーカバー

この磁気ツールは、構成部品の取り付け作業中にSUVのテールゲートを所定の位置に固定します。これは、より高価で、破損しやすい従来のツールの代わりとなります。 

バックプレート取り付けツール

人間工学 + 作業者の安全確保

バックプレート取り付け用ツール

EV用バッテリーパックの組み立て工程において、磁石を用いてヘッダーおよびバッキングプレートの部品を位置決め・整列させます。非導電性のハンドルにより、作業者を高電圧のセルから保護します。 

SVCC Lift Assist

ホイストと組み合わせて、触媒コンバーターを持ち上げて取り付ける際に使用します。この作業用に提案されていた従来の工具は、作業スペースに対して大きすぎましたが、この追加工具を使用すれば、作業範囲内で部品をしっかりと固定することができます。 

Liftgate Striker Cover

この磁気ツールは、構成部品の取り付け作業中にSUVのテールゲートを所定の位置に固定します。これは、より高価で、破損しやすい従来のツールの代わりとなります。 

Backplate Installation Tool

EV用バッテリーパックの組み立て工程において、磁石を用いてヘッダーおよびバッキングプレートの部品を位置決め・整列させます。非導電性のハンドルにより、作業者を高電圧のセルから保護します。 

私の事業には明確な目標があります。それは、6か月以内に投資回収を達成することです。私たちは毎年この目標を達成しており、今年はその2倍の成果を上げる見込みです。

4つの工場。1つの再現可能なモデル。

現地生産における課題から製造における付加価値の共有に至るまで、この映像は、GMがネットワーク全体で実用的なイノベーションをどのように結びつけているかを紹介しています。 

ファクトリー・ゼロ・GM

ファクトリー・ゼロ

人間工学に基づいた生産支援ツール、品質の確保、そして平均80~90%のコスト削減。

ランシング GM ハンドル

ランシング・デルタ・タウンシップ

積層造形技術の活用により、年間140万ドルのコスト削減効果が報告されている。 

フォートウェイン GM フードプロップ

フォートウェイン組立工場

2つのシステムにより、5か月間で110万ドルのコスト削減効果が報告された。 

メキシコ

メキシコ、シラオ

より広範な製造能力と結びついた、地域レベルの問題解決。 

Factory zero GM

人間工学に基づいた生産支援ツール、品質の確保、そして平均80~90%のコスト削減。

Lansing GM Handle

積層造形技術の活用により、年間140万ドルのコスト削減効果が報告されている。 

Fort Wayne GM Hood Prop

2つのシステムにより、5か月間で110万ドルのコスト削減効果が報告された。 

Mexico

より広範な製造能力と結びついた、地域レベルの問題解決。 

GMのような大規模な企業において、積層造形による金型製造が実現可能となる要因とは何か。

材質:ナイロン12CF(金属の代替)

重量比で35%のチョップド炭素繊維を含有。FDM製品群の中で最高の剛性対重量比を実現。GMは、従来はアルミニウムや鋼材しか選択肢がなかった用途にこの素材を採用している。

材質:大型金型用ASA

紫外線に強く、耐久性に優れ、多彩なカラーバリエーションを取り揃えています。GMでは、軽量化と迅速な試作が最も重要となる大型ヘミング工具にASAを採用しています。

ハードウェア:F900の生産における一貫性

高い精度と再現性により、すべての部品が同一の仕上がりになります。広々とした造形チャンバーにより、実物大の金型を1回の造形で収容可能です。

業務:オンデマンドでのスペアパーツ供給

ライザーが破損した場合、GMは社内で交換用部品を製造します。保守契約も、リードタイムも、金属製スペアパーツの在庫も一切必要ありません。

運用:遅延のない反復処理

通常なら数週間も加工工程を停滞させてしまうような設計変更も、一夜にして実現されます。従来の工具加工法では到底及ばないスケジュールの柔軟性です。

安全性:人間工学に基づいた設計により、リスクを低減

工具の軽量化により、持ち上げ作業の補助が不要になりました。Equinoxヘミングツールの重量は75ポンドから33ポンドに軽減され、これにより作業者の安全性が直接向上しました。
重量比で35%のチョップド炭素繊維を含有。FDM製品群の中で最高の剛性対重量比を実現。GMは、従来はアルミニウムや鋼材しか選択肢がなかった用途にこの素材を採用している。
紫外線に強く、耐久性に優れ、多彩なカラーバリエーションを取り揃えています。GMでは、軽量化と迅速な試作が最も重要となる大型ヘミング工具にASAを採用しています。
高い精度と再現性により、すべての部品が同一の仕上がりになります。広々とした造形チャンバーにより、実物大の金型を1回の造形で収容可能です。
ライザーが破損した場合、GMは社内で交換用部品を製造します。保守契約も、リードタイムも、金属製スペアパーツの在庫も一切必要ありません。
通常なら数週間も加工工程を停滞させてしまうような設計変更も、一夜にして実現されます。従来の工具加工法では到底及ばないスケジュールの柔軟性です。
工具の軽量化により、持ち上げ作業の補助が不要になりました。Equinoxヘミングツールの重量は75ポンドから33ポンドに軽減され、これにより作業者の安全性が直接向上しました。

GMが標準採用したストラタシス社のシステム。

GMの積層造形インフラは、StratasysのFDM技術を採用しています。この産業用プラットフォームは、20の工場において生産基準として運用できるほど信頼性が実証されています。

f900 3Dプリンター

プリンター | Stratasys F900

GMが自社の製造ネットワーク全体で標準化した、生産向けのFDMシステムです。実物大の自動車用金型に対応する大型の造形チャンバーを備えています。工場環境において、数日間無人運転が可能となるよう設計されています。
ナイロン12 CF

素材 | FDM ナイロン 12CF

炭素繊維強化ナイロン、繊維含有率35%(重量比)。FDMにおいて最高の剛性対重量比を誇る。GM社では、アルミニウムや鋼製のコンベア用金型の代替として採用されている。
asa

素材 | FDM ASA

Equinoxヘミングツール用の耐紫外線性熱可塑性樹脂。量産に耐える耐久性を備え、持ち上げ補助が不要なほど軽量で、3週間で試作を繰り返せるほど迅速に製造できる。
f900 3d printer
GMが自社の製造ネットワーク全体で標準化した、生産向けのFDMシステムです。実物大の自動車用金型に対応する大型の造形チャンバーを備えています。工場環境において、数日間無人運転が可能となるよう設計されています。
Nylon 12 CF
炭素繊維強化ナイロン、繊維含有率35%(重量比)。FDMにおいて最高の剛性対重量比を誇る。GM社では、アルミニウムや鋼製のコンベア用金型の代替として採用されている。
asa
Equinoxヘミングツール用の耐紫外線性熱可塑性樹脂。量産に耐える耐久性を備え、持ち上げ補助が不要なほど軽量で、3週間で試作を繰り返せるほど迅速に製造できる。

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自動車業界のニーズ
に最適な3Dプリンターの選び方
3Dプリンティングは、自動車の生産サイクルにおいて具体的なメリットをもたらすことができます。

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