「未来を見据えた工場アイテム制作！3Dプリンタの活用で実現すること」

どうもこんにちは。

 

まぶちでございますよ。

 

最近お客さんと実習室で打ち合わせをするとき、

よく3Dプリンタについてとても興味をもたれることが多く、とても関心が高いことを感じます。

 

またこの3Dプリンタ実際に工場でどうやって使ってるんですか？

と聞かれることが多いので、実例を出してみたいと思います。

 

あわせて

一体初期費用いくらするのか？

データはどうやってつくるのか？

だれがどのように活用するのか？

どれをえらんだらいいのか？

 

といった代表的な質問についてもこの日記では伝えられればよいなと思います。

 

3Dプリンタの活用方法

実際我々が工場で使う際には、治具や、道具として使うことが多い。

とお伝えしています。

 

実際作ったものを販売はしていないのですが、

それでも”購入するだけの価値はあるのか？”

というのが本音のところだと思います。


結論から述べますと

購入の価値があり、工場においては非常に役立つ。

 

と結論づけています。


では一体どのようにして使っているのか。

工場での使いみちというのは、実は困りごと改善についてとても多い。

というのが実態です。

 

一例とともに、解説していきます。


みなさんも、自分の会社の困りごとをイメージしながら読んでいただけると嬉しく思います。

 

工場の困りごとの例

工場現場の困りごとというのはそれはそれは多々あります。

　
例えば我々工場でラミネートという形で化粧シートを張っていくのですが、幅が非常に広いので、市販のカッターでは長さがたりません。

すこし長いものもあるにはありますが、今度は角度があっていません。角度がないと紙が破れたりしてしまいます。

そこで両側に立って切るまたは、腰を伸ばして切ったりするのです。

しかしこれは作業的にはとても負担になったりします。

 

そこで、専用の道具を作りたい。とそうなるわけです。

買ってきた道具をそのまま使うな。

 

トヨタでは【買ってきた道具をそのまま使うな。】と言う事場があります。

つまり買ってきた道具は市販品であり、自社むけになにも改善していないじゃないか❢❢

ということだ理解しているんですが、3Dプリンタならば、それを完全な形で実現できるんです。

 

さて、現場の困りごと、痛みは、以下の3つにまとまります。

①市販のカッターナイフだと、手が届きづらく、背を伸ばすまたは二人作業になってしまう。

②カッターを置く場所がなく、2歩くらい歩いた先にカッター置きがあるので、毎回徒歩作業が発生する。

③市販のカッターを延長バーで伸ばすが、刃物の交換ができない。

④市販のカッターだと角度が合わない。

 

といった問題がありました。

そこでこれを設計してつくるわけなんです。　

ここからは設計など難しい概念が出てきますが、流れだけつかめれば良いので、すっ飛ばしても構いません。

 

3DCADというと難しそうなイメージがありますが、

最初は簡単なものから始めれば、徐々にステップアップできると思います。

　
2DCADはJWCADが無料でかつ、建築業界では多く使われているので、非常におすすめです。
　

直感的で操作性が良いです。

※直感的の定義は、何も覚えなくてもなんとなく操作できてしまう。という意味です。ステップアップ前提なのに、2Dで躓けないですよね。ザクッと製図の概念がつかめればそれでOKです。後述する3Dの方と操作性が異なるので、

今はFUSION360など個人利用無料など素晴らしいソフトがでてきていますので、まずそちらを利用することをおすすめいたします。

機能も十分高機能な性能を有しています。

 

新設計

特注カッターナイフの柄ができました。

 

これをSTLという三角形の集合体のデータに変更します。

これは3Dソフト側で行います。

 

STLデータにて保存してあげれば、あとはスライサーソフトが読み込めます。


スライサーソフトで、充填率や、サポート材とよばれる支え材をつけたりといった指示をします。

こちらは直感的ですので、だれでもできると思います。

 

我々が使う3Dプリントの機械は、フラッシュフォージのアドベンチャー4という機種です。

 

 

選び方がよくわからないと思いますが、シェアが高いのは

Creality Ender 3などですので、迷ったらこのあたりを選ぶとよろしいかと思います。

 

3DCADの場合、個人利用であればFUSION360などが無料で利用できます。

ENNDER3ですと2万円台から買えるので比較的おすすめかと思います。

 

フラッシュフォージだとアドベンチャー3が売れ筋で47,850円（税込）となります。

比較的低価格で十分な性能を持っています。

公式オンラインサイトからの購入が便利です。

こちらはスライサーソフト（3Dプリンタの積層モデルデータを生成するソフト）が直感的でわかりやすいのが特徴です。

 

エントリーモデルをフックにして、どんどん使い倒すのが良いかと思います。

 

消耗品は？

フィラメントという消耗品をケーキのモンブランのように垂らして積層していきます。

このPLAという樹脂をセットして使います。

1kgで2,500円くらいです。

ADVENTURE4に最適なのは、AMAZONのTINMORRYというメーカーのものです。

 

 

 

スライサーソフトにてSTLデータを読み込みます。

完成品

3Dプリンタにて製造されました。

時間的には3時間くらいです。基本的にほっとけば作ってくれるのであまり時間は気にしません。

 

カッターナイフから中芯のスチール部を取り出します。

 

 

今回、ホットガンとネオジム磁石を用意しました。

カッターを埋め込んで、好きな位置に本体を移動し、ホットガンで固定します。

 

 

 

丸穴に10mmのネオジム磁石を入れ、ホットガンで固定します。磁石が抜けないようにフタがついています。

一番上には穴がついていますが、これは引っ掛けフックになります。

 

これで、作業者が背を伸ばさなくても定位置で切れるカッターができあがりました。

動作の位置から最短で取れるように、磁石で保持できるようになっています。

 

カッターは、刃物交換が楽に早くなります。

これがあれば、楽に早くだれでもカッターが使えるようなる。

 

こうした改善が3Dプリンタの活用方法になります。

 

3Dプリンタのデータを無料で公開しています。

 

 

ぜひみなさんもチャレンジしてみてくださいね❢❢