日本初「3D積層造形によるモノづくり全工程のモデル化」及び拠点リニューアル

日本初の「3D積層造形によるモノづくり全工程のモデル化」及び拠点リニューアル!3D積層造形向けのデザイン・設計、造形、評価の製造プロセスへの導入可能性を検証

近畿経済産業局が展開する産学官連携の広域ネットワークである「Kansai-3D実用化プロジェクト」では、(株)立花エレテック を事務局として、3D実用化に挑戦する全国37社(大企業3社、中小企業34社)をモデルとして、国内外の3Dプリンタ関連企業21社、産業技術総合研究所及び全国21の公設試、大阪大学の協力のもと、3D製造プロセスに必要なデザイン・設計、3D造形、評価までの全プロセスの導入検証を支援する日本初の取り組みを実施する。

背景

企業変革力(ダイナミック・ケイパビリティ)の向上

経済産業省が6月に取りまとめた「2020年度版ものづくり白書」では、近年のグローバル社会において、米中貿易摩擦や新型コロナウィルスの感染拡大によりサプライチェーンが影響を受けるなど、不確実性が高まる中、日本の製造業は、激しい変化に対応して如何に自己変革するかの企業変革力(ダイナミック・ケイパビリティ)を高めることが重要だと提唱。別紙1参照

Kansai-3D実用化プロジェクト

近畿経済産業局では、世界でモノづくりを変革させる技術として急速に拡大している「3D積層造形を活用した量産化」に注目し、2019年1月に産学官連携の広域ネットワークである「Kansai-3D実用化プロジェクト」を立ち上げ、日本版の「3D積層造形による新たなモノづくりの変革モデル」の創出支援を展開。別紙2参照
発足1年で、本プロジェクトの会員企業数は全国で400社を超え、様々な企業が3D積層技術を活かした実用化に挑戦している。しかしながら、会員企業からは「3D積層造形を活用した製造には関心があるが以下のような声が寄せられている。

  1. 従来の鋳造、切削等の設計や工法で製造してきたやり方を、一足飛びに移行するのはかなりハードルが高い。
  2. 目指すべき3D製造プロセスとして具体的なモデルが欲しい。
  3. 3D製造プロセスを現場に導入出来るかの検証をする機会が欲しい。

3D設計の重要性

現在のデジタル時代における製造業の競争力の源泉は、エンジニアリングチェーン(研究開発-製品設計-工程設計-生産の製造プロセス)の上流工程である「製品設計」であり、グローバルでは、この工程は「3D-CAD」による設計が普及している。別紙3参照
急激な環境変化に迅速に対応する上では、製品の設計・開発のリードタイムを可能な限り短縮することが必要だが、日本の製造業での製品設計における3D-CADの活用が全体の約2割弱に留まるなど、その普及、活用が遅れている。別紙4参照

3D積層技術の活用による従来工法では不可能な高付加価値化の実現

グローバルでは、航空機、自動車産業等の幅広い分野において、従来工法を3D積層造形に変革させることにより、1) 3D-CADによる製品の高付加価値設計、2) 「一体型造形」による部品、金型、在庫レスを可能とし、従来不可能であった製品の高付加価値化を実現している。また、従来工法が3D製造プロセスに変わることにより、製造工法の超効率化、開発タームの短縮も可能となる。別紙5参照

3D製造プロセスへの変革

日本のモノづくり現場において3D積層技術が普及しない一番の要因は、3D製造プロセスでは、3D向けのデザイン・設計、3D造形が必要であることに加えて、一体造形により金型や組立が不要である等、従来の製造プロセスに比べて大幅に工程が変わる点にある。別紙6参照
3D積層技術を活用したモノづくりを普及させるためには、3D積層造形ならではの魅力を見いだし、それを可能にする3D向けのデザイン・設計、造形、評価を容易に活用できる環境整備が必要となる。

3D積層造形によるモノづくり全工程のモデル化

当局では、「Kansai-3D実用化プロジェクト」の会員企業400社の中から、3D実用化に積極的に取り組む全国37社(大企業3社、中小企業34社)をモデル企業として選定し、3D製造プロセスに必要なデザイン・設計、3D造形、評価までの全プロセスの導入検証を支援する日本初の取り組みを実施。別紙7参照
なお、本事業では「令和2年度地域企業イノベーション支援事業」と「令和元年度補正 ものづくり・商業・サービス生産性向上促進補助金(ビジネスモデル構築型)」を活用して実施。
本事業で支援する企業のうち各業界のモデルとなる大企業3社(OKK(株)@兵庫)、コニカミノルタ(株)@東京瀬尾高圧工業(株)@大阪については、3D製造プロセスの各工程の検証結果を「3D製造プロセスのショーケースモデル」として公表し、その横展開を図る。別紙8参照
また、中小企業34社については、関西を中心に全国の様々な地域に所在し、分野も自動車、電子機器、機械加工などの多岐に渡るが、新たな3Dツールの活用、導入の可能性を検証し、個別のビジネスモデル構築を支援。別紙9参照
大企業3社のショーケースモデルと中小企業34社の取り組みの成果は、来年3月頃にイベントで公表予定。

加えて、本事業は、(株)立花エレテックを事務局として、国内外の3Dプリンタ関連企業(21社:3Dプリンタメーカー、3D-CADメーカ-、第三者保証・認証ビジネスサービス企業、商社、代理店等)、産業技術総合研究所及び全国21の公設試、大阪大学の協力のもとで展開し、この協力体制は、本事業においてその機能、効果を検証し、来年度以降の民間ベースでのビジネス展開の基盤構築を図る。別紙10参照

「Kansai-3D実用化プロジェクト」の拠点リニューアルオープン

「Kansai-3D実用化プロジェクト」は、(株)立花エレテックが事務局である「3Dものづくり普及促進会」と連携しており、本プロジェクトの拠点を同社の本社1階に設置。この拠点が8月5日(水)に、リニューアルした。別紙11参照


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