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2018年02月14日

そのうちデータとして販売して成形するようになっていく時代もあるのかもね

そのうちデータとして販売して成形するようになっていく時代もあるのかもね 入手困難な部品を3Dプリンターで、ポルシェがクラシックモデルに供給へ

ポルシェは2月12日、3Dプリンターで製造した部品を、ポルシェのクラシックモデル向けに供給すると発表した。

希少なクラシックカーの愛好家にとって、スペアパーツが入手不可になると、最悪の場合、車が動かなくなってしまう可能性がある。解決策となったのは、少量のみ必要とされる非常に希少なパーツについては、3Dプリンターを使って製造するという方法。ポルシェによると、3Dプリンターで生産されるパーツは、技術的にも外観的にも、全てオリジナルの仕様に対する完璧な忠実性という要件を満たしているという。

たとえば、ポルシェ『959』(1986~1989年)のクラッチのリリースレバーは現在、入手不可能。このねずみ鋳鉄製のコンポーネントは、非常に高い品質要件を満たす必要がある。しかし、このスーパースポーツカーは、わずか292台しか生産されなかったため、需要は少ない。

検討に値する唯一の製造方法として考えられたのは、レーザー溶融法。リリースレバーを製造するためには、まずコンピュータ処理によって厚さ0.1mm以下の粉末工具鋼の層で処理プレートを覆う。そして、不活性ガスの中で、高エネルギーのライトビームを用いて希望する場所で粉末を溶融させ、スチール層を作り出す。こうして、一層ずつ完全な3次元コンポーネントが製造される。

こうしてプリントされたリリースレバーは、3トン近い負荷をかけた圧力試験と、その後の内部欠陥を調べる断層撮影法による検査にクリア。最後に、テスト車両に取り付けられたレバーを用いた実地試験と徹底的な走行試験により、コンポーネントの完璧な品質と機能が確認されたという。

これまで一貫して肯定的な結果が得られてきたことを踏まえ、現在ポルシェでは3Dプリントを使って他に8つのパーツを製造中。具体的には、レーザー溶融法を用いて製造されるスチールおよび合金製のパーツと、SLSプリンターを用いて製造される樹脂製コンポーネント、としている。


ポルシェ・クラシック、3Dプリンターから9種のパーツ供給 追加20種の検討も

もくじ
ー 3Dプリンターでクラシックパーツを
ー 959のリリースレバーができるまで
ー 他8つのパーツを製造中 さらに20の製造検討

3Dプリンターでクラシックパーツを

ポルシェAGにおけるクラシックモデル専門の部門である「ポルシェ・クラシック」は、パーツ供給問題への解決策として3Dプリンターを活用する。

「希少なクラシックカーの愛好家にとって、『スペアパーツ入手不可』という言葉は即座に問題を引き起こし、最悪の場合、クルマが動かなくなってしまう可能性すらあります。解決策となったのは、少量のみ必要とされる非常に希少なパーツについては、3Dプリンターを使って製造するという方法です。3Dプリンターという製法によって生産されるパーツは、技術的にも外観的にも、全てオリジナルの仕様に対する『完璧な忠実性』という要件を満たしています」とポルシェは説明する。

現在、ポルシェ・クラシックでは約5万2000点のパーツを揃えており、何らかのスペアパーツの在庫が少なくなったり在庫切れになると、オリジナルのツールを使って複製される。需要が多いパーツに関しては、新しいツールが必要になる場合もあるという。

しかし、非常に限られた数のみ必要とされるパーツの供給を確保することは、ポルシェ・クラシックのエキスパートにとってさえ大きな課題だ。新しいツールを作成したにも関わらずパーツの生産が少量であることは、非常に非効率であるからであることは言うまでもない。

特定のコンポーネントを製造するプロジェクトに乗り出す場合、ポルシェ・クラシックでは常に事前に幅広い製造方法を検討する。

追加製造プロセスの品質は向上しつづけ、一般的にコストも低下しているため、少量生産の場合はこの製造形態が経済的な代替案となる。

たとえば、ポルシェ959のクラッチのリリースレバーは現在入手不可能。このねずみ鋳鉄製のコンポーネントは、非常に高い品質要件を満たす必要があるが、959はわずか292台しか生産されなかったため需要はほんのわずか。検討に値する唯一の製造方法として考えられたのは、レーザー溶融法だった。

作業を具体的に追っていこう。

959のリリースレバーができるまで

ポルシェ959のクラッチのリリースレバーを製造するためには、まずコンピュータ処理によって厚さ0.1mm以下の粉末工具鋼の層で処理プレートを覆う。そして、不活性ガスの中で、高エネルギーのライトビームを用いて希望する場所で粉末を溶融させ、スチール層を作り出すのだ。

こうして、一層ずつ完全な3次元コンポーネントが製造される。プリントされたリリースレバーは、3t近い負荷をかけた圧力試験と、その後の内部欠陥を調べる断層撮影法による検査にもクリアした。

最後に、テスト車両に取り付けられたレバーを用いた実地試験と徹底的な走行試験により、コンポーネントの完璧な品質と機能が確認された。

他8つのパーツを製造中 さらに20の製造検討

これまで一貫して肯定的な結果が得られてきたことを踏まえ、現在ポルシェでは3Dプリントを使って他に8つのパーツを製造中だという。

具体的には、レーザー溶融法を用いて製造されるスチールおよび合金製のパーツと、SLSプリンターを用いて製造される樹脂製コンポーネントだ。

「SLS」は「レーザー焼結法」の略で、これは融点の直前まで材料を加熱し、残余エネルギーを用いレーザーで目的とする箇所の樹脂粉末を溶解するという方法。全パーツとも、最低でも元の製造期間の品質要件が課せられるが、通常はさらに高い基準がクリアされる。

取り付けたパーツを用いて試験することで、寸法と嵌め合いの精度が確保される。適用分野によっては、オリジナルと同様、多様な材料で作られた樹脂製パーツは、オイル、燃料、酸、光への耐性を有する必要がある。

現在、ポルシェ・クラシックでは、さらに20のコンポーネントの製造についても3Dプリントが適切であるかどうか、試験している最中だという。

メリットは、コンポーネントの3次元デザインデータや3Dスキャンがあれば、製造を開始するための十分な基礎となること。必要に応じて、注文があり次第コンポーネントを製造できるため、ツールと保管コストの節約にもなる。



ポルシェ 希少なクラシックパーツを3Dプリンターにより作成

ポルシェには、クラシックモデルを専門に扱う「ポルシェ クラシック」と呼ばれる部門があり、希少なクラシックカーの愛好家のために、現在、約52,000点のパーツを揃えている。そして何らかのスペアパーツの在庫が、少なくなったり在庫切れになると、オリジナルのツールを使って複製を行なっている。

クラシックカーにとって「スペアパーツ入手不可」という言葉は即座に問題を引き起こす。最悪の場合、車が動かなくなってしまう可能性すら生じるからで、そのために大量かつ多品種のパーツの確保を行なっているわけだ。

しかし、非常に限られた数のみ必要とされるパーツの供給を確保することは、ポルシェ クラシックのエキスパートにとっても難しい課題となっている。少量しか生産しないパーツのために、そのパーツを作成するのに必要となる、金型等の新しいツールを用意するというのは、極めて非効率であるからだ。

そのため、ポルシェ クラシックでは、常に幅広い製造方法を検討。そして今回、ひとつの解決策として採用されることになったのが、3Dプリンターを活用だった。

今や3Dプリンターを使った追加製造プロセスの品質は非常に高くなっていて、一般的にコストも低下している。つまり少量生産の場合は、この製造形態が経済的な代替案となるわけだ。また生産されるパーツは技術的にも外観的にも高いクォリティを持ち、オリジナルの仕様を完璧かつ忠実に再現できるまでに至っている。

たとえば、ポルシェ959のクラッチのリリースレバーは、現在入手不可能となっている。このねずみ鋳鉄製のコンポーネントは、非常に高い品質要件を満たす必要があるが、959はわずか292台しか生産されなかった車両。需要はほんのわずかだ。そこで検討に値する唯一の製造方法として考えられたのが、レーザー溶融法だった。

リリースレバーを製造するためには、まずコンピュータ処理によって厚さ0.1mm以下の粉末工具鋼の層で処理プレートを覆う。そして、不活性ガスの中で高エネルギーのライトビームを照射することにより、希望する場所で粉末を溶融させ、スチール層を作り出す。こうして一層ずつ、完全な3次元コンポーネントを製造する。

プリントされたリリースレバーは、3トン近い負荷をかけた圧力試験と、内部欠陥を調べる断層撮影法による検査を実施。それらをクリアしたら、最後に、テスト車両に取り付けられたレバーを用いた実地試験と徹底的な走行試験で、コンポーネントの完璧な品質と機能が確認されることになる。

その他にも、現在ポルシェでは、3Dプリントを使って8つのパーツを製造中とのこと。具体的には、レーザー溶融法を用いて製造されるスチールおよび合金製のパーツと、SLSプリンターを用いて製造される樹脂製コンポーネントだ。

「SLS」は「レーザー焼結法」の略。これは融点の直前まで材料を加熱し、残余エネルギーとレーザーで、目的とする箇所の樹脂粉末を溶解するという方法だ。全パーツとも、オリジナルパーツより高い品質要件をクリアするとともに、寸法と嵌め合いの精度、オイル、燃料、酸、光への耐性も確保される。

ポルシェ クラシックでは、さらに20のコンポーネントの製造についても、3Dプリントが適切であるかどうか、試験している最中だという。コンポーネントの3次元デザインデータや3Dスキャンがあれば、製造を開始するための十分な基礎となるというのは、この製法の大きなメリットだ。また、必要に応じて、注文があり次第コンポーネントを製造できるので、ツールと保管コストの節約にもなる。




ポルシェ、3Dプリンターを駆使してクラシックカーのレア部品を製造へ

3Dプリンターが貴重なクラシックカーの存続の危機を救うかもしれない。ポルシェは2月13日、クラシックモデル専門の部門であるポルシェ クラシックから、古いクルマの修理に必要な希少なパーツについて、3Dプリンターを使って製造する方法を発表した。

ポルシェは世界中にファンがおり、歴史的に価値のある古いクラシックカーを大切に所有している愛好家も多い。そうした古いモデルのオーナーにとって重要な問題がスペアパーツの欠品だ。

ポルシェクラシックでは約52,000点という豊富なパーツを揃えており、スペアパーツの在庫が少なくなったり在庫切れになると、オリジナルのツールを使って複製するという方法をとっている。しかしそれでもすべての部品が供給可能なわけではなく、限られた数しか出ない部品までを供給可能な状態に維持することは困難という。

そこで今回新たに活用されることになったのが3Dプリンター。3Dプリンターを使えば、ひとつのマシンで複数の部品の成型が可能となるため、特定の部品のために必要な専用ツールを用意する必要はなくなる。数が出ない部品の場合、そのメリットは特に大きくなるというわけだ。

もちろん製造される部品は品質試験により、十分な強度が確認されたものに限られる。実際にポルシェクラシックでは3Dプリンターを使って部品を製造しており、それらは規定の圧力試験や、内部欠陥を調べる断層撮影法による検査などをクリアしているという。

現状では3Dプリンターにより製造される部品の種類は限られているが、技術が確立されればより広範囲で一点物の再生サービスが進む可能性もある。クラシックカーの救世主となる可能性を秘めた3Dプリンター。今後の発展に期待したい。




ポルシェが旧車の補修部品を3Dプリンターで製造! 金属パーツにも対応

一品物を製作するのに3Dプリンターが役に立つという話は知られていますが、ポルシェが旧車向けの補修部品について、3Dプリンターを利用していることが発表されました。

たとえば、累計292台しか生産されていない貴重なスーパースポーツモデル「ポルシェ959」のパーツは当然ながら需要は少ないのですが、消耗品など供給が必要なパーツは存在します。そうした部品の製作において3Dプリンターが役に立つというのです。たとえば、鋳鉄製クラッチレリーズレバーは少量生産がむずかしい部品ですが、金属粉末をレーザーで溶融させる3Dプリンターであれば、一品物として作ることが可能です。

また、樹脂パーツにおいても3Dプリンターは有効です。

心配なのは強度や剛性ですが、そうした点について、確認が取れた8つの部品がすでに補修部品として用意されているといいます。さらに20を超えるパーツについて確認作業中、ポルシェが在庫している補修部品は5万点を超えるということですから、ごくごく一部ではありますが、サードパーティでは生産がむずかしい補修部品を、こうしてメーカーが品質を確認してリリースしてくれるというのは旧車ファンにとってもありがたい話。さすがポルシェ! といえそうです。

(山本晋也)



希少なパーツは3Dプリンターで。ポルシェ クラシックが3Dプリンターからクラシックパーツを供給

ポルシェがこれまで生産したクルマの約3分の2が、現在も路上を走っているという。当然、車齢を重ねたクルマがたくさん残っているということになる。ポルシェには、「ポルシェ クラシック」というクラシックモデル専門の部門を持っている。そのポルシェ クラシックで3Dプリンターを使った部品の生産が始められている。

ポルシェAGのクラシックモデル専門の部門であるポルシェ クラシックは、パーツ供給問題への解決策として3Dプリンターを活用する。希少なクラシックカーの愛好家にとって、「スペアパーツ入手不可」という言葉は即座に問題を引き起こし、最悪の場合、車が動かなくなってしまう可能性すらある。解決策としてポルシェが試みるのは、少量のみ必要とされる非常に希少なパーツについては、3Dプリンターを使って製造するという方法だ。3Dプリンターで生産されるパーツは、技術的にも外観的にも、全てオリジナルの仕様に対する完璧な忠実性という要件を満たしている。

現在、ポルシェ クラシックでは約52,000点のパーツを揃えている。何らかのスペアパーツの在庫が少なくなったり在庫切れになると、オリジナルのツールを使って複製する。需要が多いパーツに関しては、新しいツールが必要になる場合もある。

しかし、非常に限られた数のみ必要とされるパーツの供給を確保することは、ポルシェ クラシックのエキスパートにとってさえ大きな課題だった。新しいツールを作成したにもかかわらずパーツの生産が少量であることは、非常に非効率であるからだ。特定のコンポーネントを製造するプロジェクトに乗り出す場合、ポルシェ クラシックでは常に事前に幅広い製造方法を検討する。

追加製造プロセスの品質は向上し続け、一般的にコストも低下しているので、少量生産の場合はこの製造形態が経済的な代替案となる。

たとえば、ポルシェ959のクラッチのリリースレバーは現在入手不可能。このねずみ鋳鉄製のコンポーネントは、非常に高い品質要件を満たす必要があるが、このスーパースポーツカーはわずか292台しか生産されなかったため、当然、需要はほんのわずかだ。

検討に値する唯一の製造方法として考えられたのは、レーザー溶融法だった。リリースレバーを製造するためには、まずコンピュータ処理によって厚さ0.1 mm以下の粉末工具鋼の層で処理プレートを覆う。そして、不活性ガスの中で、高エネルギーのライトビームを用いて希望する場所で粉末を溶融させ、スチール層を作り出すのだ。こうして、一層ずつ完全な3次元コンポーネントを製造する。こうしてプリントされたリリースレバーは、3トン近い負荷をかけた圧力試験と、その後の内部欠陥を調べる断層撮影法による検査にも見事にクリアした。最後に、テスト車両に取り付けられたレバーを用いた実地試験と徹底的な走行試験により、コンポーネントの完璧な品質と機能が確認された。


これまで一貫して肯定的な結果が得られてきたことを踏まえ、現在ポルシェでは3Dプリントを使って他に8つのパーツを製造中である。

具体的には、レーザー溶融法を用いて製造されるスチールおよび合金製のパーツと、SLSプリンターを用いて製造される樹脂製コンポーネントだ。

「SLS」は「レーザー焼結法」の略(Selective laser sintering)で、これは融点の直前まで材料を加熱し、残余エネルギーを用いレーザーで目的とする箇所の樹脂粉末を溶解するという方法である。全パーツとも、最低でも元の製造期間の品質要件が課せられるが、通常はさらに高い基準がクリアされる。取り付けたパーツを用いて試験することで、寸法と嵌め合いの精度が確保される。適用分野によっては、オリジナルと同様、多様な材料で作られた樹脂製パーツは、オイル、燃料、酸、光への耐性を有する必要がある。

現在、ポルシェ クラシックでは、さらに20のコンポーネントの製造についても3Dプリントが適切であるかどうか、試験している最中だ。メリットは、コンポーネントの3次元デザインデータや3Dスキャンがあれば、製造を開始するための十分な基礎となることである。必要に応じて、注文があり次第コンポーネントを製造できるので、ツールと保管コストの節約にもなる。




ポルシェが工場にAR導入…部品の傷や欠陥をすぐに発見

ポルシェはドイツ・ライプツィヒ工場に、AR(拡張現実)技術を利用した「Inno-Space」を導入した、と発表した。

Inno-Spaceは、将来の品質管理アプローチを開発する目的で設置されたイノベーション・スペース。Inno-Spaceでは、品質管理の現在と未来をつなぐインターフェースを形成。これを、工場の生産プロセスに反映させる。

まず、車両を構成する各部品のCADデータを、アプリに読み込む。そして、CAD画像を実際の画像に重ね合わせることにより、部品の傷や欠陥をすぐに発見できるようにした。

同時に、検出された欠陥は工場の中央データベースに保存され、世界中で利用可能に。また、サプライヤーとの間で、ビデオ会議を通じた品質チェックを短時間で行うことも可能になる、としている。



ポルシェは生産工程にAR(拡張現実)を使う。 Inno-Spaceによって新たな品質のベンチマークを 打ち立てる

スーパーカーが卓越した熟練工による職人芸で作られる時代はすでに過去のものとなっている。最新の生産設備を揃えるのはもちろんだが、それだけではないのだ。PHOTO◎PORSCHE

ポルシェは、ライプツィヒ工場にオープンしたばかりのInno-Spaceイノベーションエリアで、未来に向けた品質管理に取り組んでしる。この2月に初のイノベーションである拡張現実(AR)を使用したルック&フィールテストを実施し、年内に生産工程に統合する予定だ。このテストは規定された完成度からの偏差を示すために迅速で信頼性の高い手段を提供し、時間の節約と品質分析の大幅な改善を可能にする。

Inno-Spaceは品質管理における現在と未来の間の橋渡しとなり、工場の生産工程に転換するためのイノベーションの開発と確立を可能にする。このエリアでは専用工場のIT環境がシミュレーションされており、後に管理された方法で工場に連結して新開発を生産に統合することができる。品質管理チームと連携する社内のITチームが、これらの新しいテクノロジー、アプリおよびプロセスの背後の原動力となっている。


「当社は、Inno-Spaceによって、工場の通常工程を中断することなく未来の先駆的コンセプトを設計およびテストすることができます」
とポルシェAGの生産およびロジスティック担当取締役のアルブレヒト・ライモルドは述べている。将来に向けた品質管理作業のイノベーションのテストには安全な環境が使用されており、チームはさまざまな大学や新興企業と協力している。ポルシェは、ドレスデンを拠点とする新興企業のGTVとの提携によって、拡張現実(AR)を品質管理のテクニカルプラットフォームとして使用している。

拡張現実(AR)ルック&フィールテストは、Inno-Spaceに由来する新しいイノベーションがどのように開発され、実施に至るかを示す代表例となる。GTVは、生産工程の各段階においてルック&フィールテストで見つかった不具合を取り込み、車両の画像にそれを重ね合わせるためのタブレットアプリを開発する目的でフラウンホーファー研究機構と連携している。


最初に車両の各CAD データをアプリに読み込み、タブレットのカメラをコンポーネント上に固定する。CADの画像がライブ映像上に重ね合わされて、不具合や偏差が可視化される。データベースには、接合部など、その他のパラメーターの詳細も含まれている。接合部の場合も、ライブ映像とCADの画像を比較して、必要な基準を満たさない接合箇所がハイライトされる。

テスト工程がパートナーや拠点にリアルタイムでストリーミング配信されるというメリットもある。同時に、検出された不具合は、工場の集中データベースに保存され、全世界で利用することができる。
「この機能は、単なるテスト工程をはるかに凌ぐ多数のメリットが得られます。タブレットがネットワークで結ばれることによって、ビデオ会議でサプライヤーの品質監査を迅速に行なうことも可能になります」
と、ポルシェ ライプツィヒ工場の品質部門責任者で、研究機関との連携による拡張現実プロジェクト実行責任者のアンドレアス・シュミットは話している。

ポルシェは、このようなイノベーションによって品質管理へのアプローチを継続的に発展させており、多くの場合、他社に対するベンチマークを確立している。

「最高の品質は、お客様が期待されるポルシェ ブランドのアイデンティティにおいて不可欠な要素です。ポルシェが提供する品質は、あらゆるプロジェクトの段階と全てのエリアにおいて、完璧なスポーツカーの製造に対する情熱と精密性に基づく大きな努力の結果です。当社は、品質に対し、あらゆる細部の核心まで踏み込みます。これがポルシェ ブランドを特徴づけるアプローチです」
とポルシェの企業品質責任者であるフランク・モーサーは述べている。



最新の技術で数多くのクルマが救われるのだろうね
ブログ一覧 | ポルシェ | 日記
Posted at 2018/02/14 22:02:17

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