イタリアの電動ポンプメーカーPedrollo社は 40 年もの間、中東やアフリカの砂漠や中南米の給水サービス不足地域など乾燥地域における取水を実現すべく、グローバル企業やコミュニティとのコラボレーションを実現してきました。取水基準とエネルギー消費に関して絶え間なく進化する法的要件を常に最新の状態に保ち、製品性能の飛躍的向上させることでPedrollo社の未来を守るために、Pedroloの研究開発チームは常に製品の改善に取り組んでいます。イノベーションへの最近の年間投資の一環としてPedrollo社は、プロトタイピングプロセスを再検討し、3 Dプリンティングを追求することに決めました。
プロトタイピングプロセスの進化にPedrollo社は、２つの重点おき、1 つ目は設計サイクルの加速させること、2つ目はプロトタイピングの社内で実施することによる知的財産の保護強化でした。 Pedrollo社にとって予想外だったのは、 3 DSystemsの光造形 (SLA) とクリアな 3 Dプリント材料である VisiJet® SL Clear および Accura® SL Clear およびAccura® ClearVueによるパフォーマンスの向上でした。
反復プロトタイピングに適した 3 Dプリンタの選択
3 Dプリンタの購入を決定する前に、Pedrollo社は市場を分析し、すでに3 Dプリントを導入した他社の選択を調査しました。その後、Pedrollo社は、 3 DZ、3 D Systemsの再販業者 、およびマルタに拠点を置く大手プロ3 Dプリンターおよび3 Dスキャナーの正規販売店に相談しました。 3 DZは、高品質のパーツや使いやすさというニーズに基づいてPedrollo社が3 D Systems ® 6000 を選択するガイドを行いました。
3 Dプリンターがイタリアのサン・ボニファチオにあるPedrollo社の施設に設置されると、3 DZはPedrollo社のスタッフが立ち上げられるようにユーザートレーニングを提供しました。同社の社長兼創設者であるSilvano Pedrollo氏によると、3 Dプリンタは迅速に統合され、より高速で頻繁にプロトタイプの製造という、意図していた目的を果たしました。
ProJet 6000 SLAプリンタは、正確な 3 Dのプリントパーツとプロトタイプを作成し、形状、方向およびビルドモードにより異なりますが、0. 002 インチまたは 0. 050 mmまでの特徴を再現できます。
このモデルは、最大 10 x 10 x 10 インチ (250 x 250 x 250mm) の積層プラットフォームを備え、従来のプラスチック材の特性に匹敵するか、それを凌ぐ広範な材料を選択できます。ProJet 6000 には3 D Sprint ™も付属しています。このソフトウェアは、付加製造プロセスを管理し、3 D Systemsのプラスチックプリンタに印刷するためのCADデータを準備および最適化するための専用ソフトウェアです。
「3 Dプリントを開始する前は、プロトタイプ作成に要する時間が非常に長く、設計段階から最終モデルを受け取るまでの間に4～5か月かかりました」とPedrollo氏は語ります。3 Dプリンタの導入により、すぐにプロトタイピング時間が5分の1に短縮され、 24 時間以下に確実に短縮されました。
ProJet 6000 をワークフローに組み込んだ後にPedrollo社は、効率的で高スループットのSLAを大規模で提供する 3 D Systemsプリンタである ProX® 800を追加購入することで、生産性と容量を拡大することに決めました。ProX 800は3 D Sprintも搭載しており、25.6 x 29.5 x 21.65 インチのビルドプラットフォームを備えています。650mm x 750mm x 550mm他の 3 D Systems SLAマシンと同様に、ProX 800 は精密で正確な部品を製造し、幅広い高品質の材料と互換性があります。
社内 3 DプリンティングによるIPの保護
自社名義で150件を超える特許が存在するPedrollo社の知的財産は、同社の強みの一つです。そのため、社内 3 Dプリンティングへの投資は、設計の機密性を完全に保持し、製品開発や研究成果を保護することににより、容易に正当化できました。Silvano Pedrollo氏は、3 Dプリンティングを社内に持ち込むことで、競合企業や偽造品に対する決定的な優位を維持することで、同社の年間売上が増加したと述べています。
「偽造品は、当社の年間売上を 30%近く削減します」とPedrollo氏は語ります。「当社の知的財産を保護することにより、プロジェクトに対する完全な機密保持が可能になり、収益を取り戻すことが可能になりました」
明確なプロトタイピングで製品性能を向上
3 D プリンティングの採用によるスピードとIPセキュリティの面で期待されるメリットを超えて、3D Systemsの明確なSLA材料によりPedrollo社は、外部ハウジング内の内部流体の流れを観察することで、内部ポンプの性能を向上させることができました。VisiJet SL ClearやAccura ClearVueなどの3 D Systemsのクリアな材料を選択すると、ポリカーボネート、アクリル、クリスタルポリスチレン、またはガラスと同じ視覚品質の3 Dプリントパーツを作成できます。クリアな材料の実験テストは、3 D SystemsのAccura ClearVueは、市場で最も透明度の高い材料であることが示されました。。
ポンプの機能性をプロトタイピングするためにクリアな材料を選択することでPedrollo社は、推測を観測に置き換え、流体の流れが妨げられた、または最適でない内部形状を特定して変更できるようになりました。「明確なプロトタイプを迅速かつ費用対効果の高い方法で作成できることは、当社の製品開発プロセスにとって非常に貴重なものです。何が起きているのか、そしてその理由を把握することで、より良い情報に基づいた意思決定を行い、設計を優れた最終製品へと進化させることができるのです」」と、Pedrollo氏は語りました。
治具、固定具と最終部品
設計やプロトタイピングプロセスへの 3 Dプリンティングの完全統合を行ったPedrollo社は、現在その用途を拡大し続けています。3 Dプリンティングは現在、技術的なコンポーネントや美的ディテールからスペアパーツ、治具や固定具、さらにはガジェット用の容器に至るまで、様々な部品を製造するために使用されています。
「当社では、 3 D Systems 3 Dプリンタを日常的に使用しています」とPedrollo氏は語りました。「これらプリンタは非常に汎用性が高く、当社ではその価値を最大化すべく新しい方法を模索し続けます」
