Formlabsが製造業向けの「スイスアーミーナイフ」を納入

製品エンジニアやメーカーが Formlabs 3D プリンターに感情的に執着する人がいたら、彼らを許さなければなりません。

Formlabsは、ありふれたシリアル番号の代わりに、ランダムに選択された動物と形容詞で各プリンターにニックネームを付けています。付加製造ツールというよりエキゾチックなペットのように聞こえる気まぐれな名前には、スマイリング・ウォンバット、フリッパント・レイヴン、ブリージー・シャーク、ヘビー・バニー、マッチョ・クラム、プリティ・パックラットなどがあります。

風変わりな名前はさておき、Formlabsは産業用3Dプリンターと、「誰でも何でも作れる」ことを可能にする独自の高性能材料を開発する世界有数の開発者です。マサチューセッツ州に本社を置き、オハイオ州、ノースカロライナ州、中国、ドイツ、ハンガリー、日本、シンガポールにオフィスを構えるFormlabsは、「メーカーのスイスアーミーナイフ」を目指しています。同社のプリンタファミリーと後処理ソリューションは、R & Dやラピッドプロトタイピングだけでなく、小ロットのカスタム生産、治具や固定具の製造、サプライチェーンの問題（つまり、機械の交換部品をオンデマンドで製造する（海外からの出荷を待つのではなく）。

Formlabsの顧客には、フォード、グーグル、ニューバランス、ジレット、ラッシュコスメティックス、ハスブロ、ソニー、トールのハンマーなどの映画の小道具に3Dプリントを使用するマーベルスタジオなどがあります。

「3Dプリンティングは、私たちの製造に対する考え方をすっかり変えました」と、Formlabsのサステインエンジニアリングおよび品質責任者であるMatt Lipsitzは言います。「従来の減法手法では、まず材料のブロックから始め、それを削り取ってパーツを作ります。アディティブアプローチでは、従来の製造方法と同じ種類の材料を無駄にすることなく、（粉末または樹脂を使用して）層ごとに組み立てることができます。つまり、企業はこれまで以上に多くの原材料を完成品に変えることができるということです。」

「当社のプリンタはすべて、すぐにアクセスでき、比較的安価で、デスクトップにも収まり、モジュールレベルで製造プロセスを迅速に進めることができます」と彼は付け加えます。「私が本当にワクワクするのは、Formlabsがどのようにしてマス・カスタマイゼーションを幅広い業界で真に利用できるようにしているかということです。」

マス・カスタマイゼーションの時代

おもちゃの世界では、アクションフィギュアのパイオニアであるハスブロ（1964年に最初のポーズ可能なG.I.ジョーを発表）が最近、Formlabsプリンターを使用して、ロードアイランド州の本社の近くに「ミニファクトリー」を迅速に建設し、オンデマンドの「セルフィー Series」フィギュアを製造しました。Hasbroでは、ファンが自分の顔をスキャンしてアプリに取り込み、髪の色や好みの体型を選択し、その似顔に基づいてファンタジーアクションヒーローを注文することができます。おもちゃ会社はコレクターに「自分のために棚にスペースを作って」と勧めています。

もっと個人的なレベルでは、Formlabsの歯科用樹脂とプリンターは、現在、歯科技工所や診療所で使用されており、生体適合性の高いサージカルガイド、スプリント、固定パターンとモデル、クリアアライナーモデル、フルデンチャーを迅速に製造しています。医療業界では、Formlabs BioMed Resinsとプリンターは、医療用インプラントのサイジングモデルなど、さまざまな生体適合性用途に使用されています。

「人それぞれが非常に異なる人の体に合わせて何かを製造したり、特定の消費者の好みや要望に合わせて製造したりすることを考えると、3Dプリンティングは完璧なソリューションであり、非常に多くの価値あるメリットをもたらすことができます」とLipsitz氏は言います。「付加製造により、製品開発者は設計の具体的な例をより早く得ることができます。つまり、従来の方法と同じような時間と投資を必要とせずに、より早くテストして検証できる物理的なプロトタイプが存在するため、イテレーションのスピードが速くなるということです。」

「世界は、まったく同じものを何度も製造する自動製造から、異なるものを何度も製造できる自動製造に移行しています。ただし、同等の効率で投資は比較的少ないです」と彼は付け加えます。「そして、Formlabsはそのようなマスカスタマイゼーションを業界にもたらす最前線にいます。」

クラウドネイティブCADによるチームコラボレーションの向上

Formlabsは、3Dプリンターとポストプロセッシングマシンの設計に、製品データ管理（PDM）とリアルタイムのコラボレーションツールが組み込まれたクラウドネイティブなCADプラットフォームであるOnshapeを利用しています。Formlabsは、従来のオンプレミスソフトウェアが共同設計プロセスの速度を低下させたため、2019年に古いファイルベースのCADおよびPDMシステムからOnshapeに切り替えました。

複数のエンジニアが同じファイルベースの CAD モデルで作業している場合、バージョン管理の問題を防ぐために、PDM (製品データ管理）の「保管庫」に作業内容をチェックするする必要があります。これにより、編集が終了するまで同僚が見えなくなります。ファイルベースのデータ管理プラットフォームは直列ワークフローを強制するため、エンジニアは同時に作業するのではなく、一度に1人ずつ作業する必要があります。

これとは対照的に、クラウドネイティブなOnshapeのリアルタイムデータ管理では、複数のエンジニアが同じ製品モデルで同時に作業し、お互いの設計変更（または実験部門で提案されている設計変更）をその場で確認できます。総合編集履歴では、すべての設計変更、変更者、変更日時が追跡されるため、チームは必要に応じて設計の初期段階に即座に戻ることができます。

「どのような設計プロセスにおいても、無駄を減らすことは重要です」と Lipsitz 氏は言います。「そのための素晴らしい方法の 1 つは、何かを見ているときにそれが最新のイテレーションだと確信できることです。そのため、正しく保存されていなかったために戻ってモデルを再構築したり、何かを再設計したりしなければならないときはいつでも、それは無駄です。当社のエンジニアにとって、今見ているものが最新バージョンであることを知ることは非常に貴重です。」

「現在のロールでは、世界中の人々とコラボレーションする必要があります。私の同僚やパートナーは、極東、ヨーロッパ、あるいはアメリカ全土にいるかもしれません。そのため、最新のCADモデルをほんの数秒で表示する必要があります。そして、全員が同じ信頼できる唯一の情報源から作業することが不可欠です」と彼は付け加えます。

CAD の安定性の向上と IT オーバーヘッドの削減

Lipsitzによると、クラウドネイティブのOnshapeのもう1つの大きな利点は、オンプレミスのファイルベースのシステムに共通する問題であるデータ破損やコンピュータのクラッシュによって設計作業が失われることがないという安心感です。

「Onshapeの設計方法では、ワークフローの途中で設計を保存することを覚えておく必要はありません」と彼は言います。「常に自動的にバックアップされています。コンピュータがクラッシュした場合は、別のコンピュータに移動する、中断したところから続行できます。ソフトウェアの安定性は私たちにとって大きな恩恵となっています。」

OnshapeはSaaS（Software-as-a-Service）プラットフォームとして、3週間ごとに定期的にクラウドでアップデートをリリースし、ダウンロードやインストールを必要とせずに新しい機能を追加しています。

「Onshapeでは、常に継続的な改善が行われています。当社のエンジニアは、前回のリリースでどのような新機能がリリースされたか、また、最近導入された機能の中で、私たちが要求した可能性がある機能は何かを楽しみにしています」と Lipsitz 氏は言います。「その反復サイクルは新鮮です。年に一度しか更新されないオンプレミスのシステムとは対照的に、常に新しいものがあるように感じます。」

「エンジニアが設計プロジェクトに積極的に取り組んでいなければ、会社に付加価値をもたらしているとは言えません。そのため、ダウンタイムをなくすためのあらゆる方法を追求したいと考えています」と彼は付け加えます。「また、クラウドネイティブソフトウェアにより、サーバー、メンテナンス、その他のITタスクが手間をかけられなくなり、時間を節約し、エンジニアの負担を軽減できます。」

Formlabs エンジニアリングチームのスケールアップ

Formlabsが新しい付加製造技術を開発し続け、世界規模で事業を拡大する中で、Lipsitzは、Onshapeが新入社員のオンボーディングプロセスの加速を支援する上で、特に価値があると考えています。

プロジェクトをスケールアップする場合、Onshapeユーザーはメールアドレスを入力するだけで同僚にすぐにアクセス権を付与できます。オンプレミスベンダーで追加のCADライセンスを取得したり、IT部門の支援を必要としたりするのに何日も何週間も待つ必要はありません。

「Onshapeはエンジニアのオンボーディングの障壁を本当に減らします」とLipsitz氏は言います。「クラウドベースであるという事実は、ソフトウェアをインストールする必要がなく、ボタンをクリックするだけで新しいユーザーを追加できるということです。PDMシステムをインストールしてリンクし、誰かにアクセス方法を教える必要はありません。Onshapeはブラウザで直接実行できるので、すぐにパーツのデザインを始めることができます。」

「最近、新製品の共同エンジニアリング開発にOnshapeを採用したいと考えていた海外のサプライヤーとのプロジェクトで、これと同じメリットを実感しました」と彼は付け加えます。「外部パートナーをエンジニアリングツールセットに統合できるようになったことで、従来の関係は取引関係から協調関係にシフトしました。」