HP 3Dプリンティングで低コスト・ 軽量なロボットツーリングを迅速に製作-Extol-

ケーススタディ | EXTOL Extol HP 3Dプリンティングで低コスト・ 軽量なロボットツーリングを迅速に製作 Extolはプラスチック業界におけるカスタマイズ自動化の豊富な経験を有するリーディングカンパニーであり、 HP Multi Jet Fusion 3Dプリンティング技術でお客様がアディティブマニュファクチャリングの価値を最大限 に引き出せるよう支援しています。

ケーススタディ | EXTOL 「Extolは、プラスチック製品の生産方法を改善する製造技術企業であり、3Dプリンティングの 導入は自然な流れでした。 当社はアディティブマニュファクチャリングにプラスチック組立および自動化における専 門性、製品イノベーションプロセスに対する深い理解を組み合わせることで、顧客が付加価 値の高いアプリケーションを開発し、それを量産へとつなげるための独自の競争力を有して います。」 — Andrew Roderick, Extolのアプリケーションおよび営業エンジニア 概説 HP Jet Fusion 5210 3 D プリンターを操作しているExtolの社員 Extol Inc. は米国ミシガン州に本社を置く製造技術会社であり、さ 最近、ExtolはHP Jet Fusion 5210 3Dプリンターを3台導入し、ソリュ まざまな業界の顧客にプラスチック接合技術、カスタマイズ自動 ーションポートフォリオに3Dプリンティングを本格的に統合しました。 化、エンジニアリングサービスを提供しています。 これにより、顧客にアディティブマニュファクチャリングの実質的なメ リットを提供するとともに、Extol独自の高い付加価値サービスもよ Extolは、レーザー溶接、回転溶接、振動溶接、ホットプレート溶接、 り一層強化しています。 赤外線溶接、ステーキングなど、多様なプラスチック接合技術を提 供し、部品製作や技術サポートに加え、カスタマイズ自動化ソリュ ーションおよび製品・工程開発サービスも提供しています。 • 産業 • アプローチ ロボット用EOAT(End of Arm Tooling) HP MJF 3Dプリンティング技術を用いて、CNC加工に比べ低価 格で軽量なEOATを製作 • 目標 • 技術 アディティブマニュファクチャリングおよびプラスチック・ HP Jet Fusion 5210 3Dプリンティングソリューション カスタム自動化分野の専門性をもとにEOAT部品を識別、改善、 および検証

ケーススタディ | EXTOL 課題 「ロボットは自動車産業全体において広く活用されています。人間 Extolのあるお客様は、約20個のプラスチッククリップを、異なる位置 よりも効率的に反復作業を処理できますが、大型で複雑な部品を に固定しなければならない複雑な自動車部品を取り扱っていまし 取り付ける際にも非常に有用です。このような用途のエフェクター た。これを手作業で行うと、作業員がクリップを1つ1つ取り付ける必 には、強度が必要であると同時に、対象の部品を傷つけたりしない 要があるため、膨大な時間と労力を要します。一方でロボットを活用 配慮も必要です。このようなエフェクターを作るには、通常、複数の すれば、複数のクリップを同時に取り付けることが可能になります。 材料と機械加工工程が必要で、これには多大な時間がかかり、ア ーム先端工具の製造コストが上がります。」 しかし、従来の製造技術では、アルミニウムを使用し、複数のセット — Andrew Roderick アップとブロックを使ってツールをCNC加工する必要があった為、製 作費が高く時間もかかりました。 EOAT(エンドオブアームツーリング)は、ロボットアームの先端に取り 付けられ、実際に部品を取り扱う中核的な構成要素です。自動車 業界ではさまざまな組立作業をロボットが担っており、それに使用 されるEOATは複雑な構造を持ち、同時に複数の作業をこなせる必 要があります。 Additively manufactured end-of-arm tool

ケーススタディ | EXTOL ソリューション 「顧客と密に連携して製品を改善するため、Extolはシステム的アプローチを採用しました。3Dプリンティングを成功裏に活用するには、そ の技術が持つ強みを十分に理解することが重要です。顧客が従来の製造方法の枠を超えて発想できるよう支援すればするほど、当社が 製品にさらなる付加価値を提供できるということを、自然とご理解いただけるようになります。」 — Andrew Roderick かつてExtolの自動化設計者たちは、従来の製造方法の制約に縛られていました。しかし、3Dプリンティングは層を積み重ねて製作するため、 従来の設計上の制約を超えた、まったく新しい設計が可能になりました。 これによりExtolは、プラスチック接合のみならず、コーティングや仕上げ処理などさまざまな後加工サービスも提供しています。EOATは、合計 150個のプリント部品（うち98個が独立部品）で構成された大規模な自動組立セルプロジェクトの一部でした。 成果 「複雑でリードタイムが短い部品ほど、アディティブマニュファクチ 従来の方法でEOATと固定部品を製作する場合、約4万ドルのコス ャリングに最も適しています。最近のEOATはさらに精密化しており、 トがかかりますが、後加工および組立費用を含めた積層造形ベー 部品点数も多く、種類も多様であるため、デジタルワークフローに スのツーリングでは約2万ドルに抑えられ、50%以上のコスト削減が 非常に適しています。Extolはシステム的アプローチで部品の簡素 実現されました。このコスト削減は、部品設計の最適化のみならず、 化はもちろん、ポカヨケ(poka-yoke)などの品質管理機能や付加価 3Dプリンター内におけるの効率的な部品配置による製作空間の最 値要素を設計に組み込んでいます。その結果、顧客は組立が簡単 適化など、複数の要素が相互に作用した結果でした。 で軽量かつ堅牢な部品を、より早く、より安価で手にすることがで きます。」 軽量化は主目的ではありませんでしたが、材料使用量の削減と統 — Andrew Roderick 合型設計構造のおかげで、EOATの全体重量も大幅に軽減されま した。装置への負荷が軽減され、作業者による取り外しや交換もよ 新たに設計されたソリューションには複数の利点がありますが、中 り容易になり、想定以上の改善につながりました。 でも注目すべきはスピードでした。従来のCNC加工方法でEOATを 製作するには約4週間を要していましたが、HP MJF 3Dプリンティン グ技術を使用すればわずか5日で製作が可能になり、約75%の時 間短縮を実現しました。 このスピードの向上は最終部品製作のみならず、製品開発の全工 程にも好影響を与えました。従来は設計変更があると生産が2週間 以上遅延することもありましたが、今では変更内容をわずか2日で 反映され、約80%のスピードアップを実現しました。 Extolデジタル開発プログラム HP Multi Jet Fusion技術に関する詳しい情報はこちら : Extolに関する詳しい情報はこちら : hp.com/go/3DPrint Extolinc.com HP 3Dプリンティングの専門家へのご相談または最新情報のご 購読はこちら : hp.com/go/3Dcontactus © Copyright 2021 HP Development Company, L.P. HPの製品およびサービスに関する唯一の保証事項は、当該製品およびサービスに付随する明確な記載の保証書に規定されています。 本書のいかなる記述も、追加的な保証を構成するものとしてみなしません。 HP は、本書に含まれる技術的または編集上の誤った記述内容または不足についての一切の責任を負 いません 4AA8-0862JPN、2021年11月