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IDAM、金属3Dプリンティングが自動車連続生産へ向かう

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June, 27, 2019, Aachen--ミュンヘンで共同プロジェクトIDAMのキックオフ会議が開催された。目的は、アディティブマニュファクチャリング(AM)の自動車連続製造への道を開くこと。特に、SME、大企業、研究機関で構成されるプロジェクトパートナーは、金属3Dプリンティングを自動車産業で、初めて工業化、高度な自動連続プロセスへ移行させる。フラウンホーファーILT、RWTHアーヘン大学デジタルアディティブ製造DAPチェアは、AM技術分野での多年の経験を通じてプロジェクトを支援する。
 IDAMの目標は、「自動車連続プロセス向けにAMの工業化とデジタル化」を促進すること。このプロジェクトで、12のプロジェクトパートナーが、基軸となっている。目的は、持続的にドイツ技術の先駆的役割を強化し、ドイツを製造拠点にすることである。金属3Dプリンティングを自動車産業の従来の製造ラインに組み込むことで、IDAMは、モールド作製のようなコストと時間のかかるプロセスを置き換えられると考えている。また、特別なコストなしで製品のカスタマイゼーションの要求に応えられる。

年に最低でも5万の連続的部品を積層造形製造
 金属3Dプリンティングは、2箇所に実装されつつある。ミュンヘンのBMW Group’s Additive Manufacturing Center、ボンの自動車サプライヤGKN Powder Metallurgyの工場。そこでは、IDAMチームは、AM技術の品質認定を実施している。同じ部品を製造し、特殊なコンポーネントをベースにした個別のスペアパーツを製造するという特殊要件のためである。目標量は、共同プロジェクトの特徴を示すことになる。将来的には、AM製造ラインで、最高品質、強いコスト圧力下で、年に少なくとも5万個のコンポーネントの量産が可能であり、個別、スペアパーツは1万以上となる。

全体の一部、製造ラインのモジュラーセットアップ
 2つのモジュラーとほぼ完全自動AM製造ラインが、ボンとミュンヘンで立ち上がろうとしている。これらの製造ラインは、デジタルから物理的コンポーネント製造、後加工までの全行程をカバーする。個別モジュールは、多様な製造要件に適応させることができる。これは、ラインがモジュラー構成なっているためであり、必要なら置き換えも可能である。加えて、工程段階も柔軟に制御、利用できる。自動車製造ラインの統合的監視を考慮することで、プロジェクトパートナーは、工程チェーンの手動工程シェアを現在の約35%から5%以下に減らす計画である。さらに、3Dプリントされた金属コンポーネントの単価も半分以下になるはずである。

多分野にまたがる協力が技術のイネイブラー
 プロジェクトコンソーシアム内のSME(中小企業)の専門家が、AM製造ライン向けのモジュールの設計、供給、接続で台頭してきている。特に、プロジェクトの一環として、個々の工程段階のインタフェースの自動化を引き継ぎ、金属3Dプリンティングのための連続製造準備、モジュラー製造ファシリティを展開する。他のモジュラー工程コンポーネント、例えば粉末処理、モニタリングや自動化された後工程もSMEが開発しつつある。研究機関は、特にプロセス制御、デジタルツイン、予防的品質向上に向けた作業を引き受ける。大企業が関与しているので、これらの関連モジュールは、実際の条件下で、大規模に、AM製造ラインにおいて利用することができる。加えて、産業標準が設定可能になり、産業関連の品質特性を精巧に作ることができる。この多分野にまたがる協力を通してのみ、IDAMプロジェクトは、自動車連続製造工程向けの金属3Dプリンティングを全体的に研究し、製造において持続的に確立することができる。
(詳細は、https://www.ilt.fraunhofer.de)