カスタムフィットとは、形状やサイズに関してパーソナライズされることを意味します。カスタマイズされた製品とは、カスタムカーのように、顧客の要望に応じて製品の一部の特性を変更することを意味します。しかし、「フィット」という言葉が加わると、カスタマイズは、車体の幾何学的特性と個々の顧客の要望の両方を意味するようになります。[1] 例えば、F1ドライバーのフェルナンド・アロンソのステアリングホイールなどがその例です。
カスタムフィットのコンセプトは、製品の固有の特性と用途に基づき、ユーザーの要件を満たすために幾何学的特性に完全に適合させることができるユニークな製品を提供するという考え方として理解できます。[2]
この新しい概念により、産業界は資源ベースの生産システムから知識ベースの生産システムへ、そして大量生産から個別生産へと移行します。これは、トヨタが確立したリーン生産方式、つまり効率重視の生産方式の潮流を促進するものです。
研究
この概念が社会に与えるプラスの影響について言及する研究がいくつかあります
- カスタマイズされたバイクシート[3]
- 整形外科医[4]
2008 年 2 月にこのテーマに関して発見された調査研究は次のとおりです。
- カスタマイズされたバイクとヘルメット[5]
- 膝関節および顎顔面インプラントと補綴ソケット[6]
テクニカルツール
データキャプチャ
このプロセスは、 CAM技術 を用いた製品製造を最終目的として、CAD技術によってユーザーから直接データを取得することから始まります
プロセス設計と検証
- スキャンしたデータを直接、自動的に印刷可能な最終モデルに変換します。デジタル CAD アプローチとハイブリッド アプローチ。
- 傾斜機能材料の構造の表現:
- オランダの RDT センターを統合する TNO によって開発されたインターフェース インナースペース。
- マルチフェーズトポロジー最適化、 Fraunhoferによって設計(ドイツの TNO に相当)。
- 有限要素表現ベルギーの Materialise が使用する有限要素解析。
- 同じく Materialise 社が設計した、Slice Raster Interface と呼ばれるラピッドマニュファクチャリングインターフェース。
これらすべての開発は大きな関心を集めていますが、新しいラピッドプロトタイピングダイレクトデジタル製造技術の改善により、RM プロセスも遅れをとっていません。
迅速な製造システム、ツール、材料
- ノルウェーのSINTEFが開発した金属印刷プロセスは、異なるグラデーションの金属粉末を層ごとに焼結して3D製品を生成します。[7]
MPP は、粉末材料から直接三次元物体を製造する高速 3D プリンターと同等のものになることを目指しています。この技術は、静電印刷と写真技術を組み合わせたゼログラフィックプリンター (レーザー プリンターやLED プリンターなど) のプロセス原理に基づいています。MPP プロセス アプローチでは、同じ基本原理を使用して、層ごとに固体物体を構築します。粉末材料の層は、静電場によって感光体上の帯電パターン上のそれぞれの位置にさまざまな金属やセラミックの粉末を引き付けることによって生成されます。引き付けられた層はパンチに転送され、固化ユニットに送られ、そこで各層の部品材料が圧力と熱によって前の層の上に焼結されます。この手順は、三次元物体が完全に形成され固化されるまで、層ごとに繰り返されます。
MPPは、同一層内に異なる粉末を印刷し、ある材料から別の材料へと段階的に変化させることで、機能的に傾斜した材料を作製する能力を備えています。さらに、MPPは外部圧力を用いて緻密化プロセス(焼結)を加速するため、幅広い材料を用いた製造が可能になり、独自の材料組み合わせや微細構造を作製する可能性が開かれます。
- TNO が開発した高粘度インクジェット印刷は、添加剤技術を使用して、単一のプロセスで段階的な構造を持つ 1 つ以上の材料を印刷する機能を備えています。
複数のプリントヘッドを備え、高頻度で材料の液滴を連続的に噴射します。高粘度インクジェット印刷機は、複数の材料を同時に印刷できるだけでなく、材料を任意の組み合わせで混合・分級することも可能です。これにより、2種類以上の材料を分級した製品の製造が可能になり、材料間の明確な境界がなくなります。その結果、独自の機械的特性を持つ製品が生まれます。
このプロジェクトを率いるミヒール・ウィレムセ博士は、「このプロセスは、高粘度の紫外線硬化樹脂を印刷できるという点で他に類を見ないものです。最大500mPa・s(常温)の粘度を持つ材料配合物の印刷に成功しました。これにより、他の印刷システムとは比較にならないほど優れた機械的特性を持つ製品を印刷することが可能になります。」と述べています。[8]
- 英国モンフォート大学が開発したプラスチック粉末印刷プロセスは、レーザー印刷によってさまざまなプラスチック粉末の層を所望の組み合わせで融合するという概念に基づいています。PPPは、プラスチック粉末から3次元の3Dオブジェクトを作成する高速レーザープリンターと同等のものの開発を目指しています。このプロセスでは、最初にレーザー印刷/電子写真技術によって粉末が堆積され、次に赤外線加熱ユニットで溶融されて固体層が作られます。層はさらに統合され、3Dプラスチックオブジェクトが作成されます。ポリエチレン(高密度および低密度)、ポリプロピレン、ポリスチレンなどの標準的なエンジニアリングポリマーからのさまざまな熱可塑性トナーが、すでにこの技術を使用して堆積され、その後赤外線で溶融されて層を形成しています。
関連項目
注記
- ^ Tuck et al., 2006
- ^ アントン他、2006
- ^ Ongら、2008
- ^ ワグナー他、2007
- ^ タック他、2007
- ^ ドリンセク、2007年
- ^ 「金属印刷プロセス(MPP)における材料の問題」。2011年7月15日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月14日閲覧。
- ^ 「複数の材料と傾斜構造の印刷が可能に」。2008年7月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2008年4月14日閲覧。
参考文献
- CJ Tuck、RJM Hague、M. Ruffo、M. Ransley、P. Adams (2007)「迅速な製造によるカスタマイズの促進」International Journal of Computer Integrated Manufacturing
- アントン・ゲリッツ、クリス・ルイス、ラファエル・ヴァレロ (2006). 「第9巻」.カスタムフィット:カスタムフィット製品によるヨーロッパのスポーツ愛好家の生活の質の向上. スポーツ工学6 - イノベーションのための開発, Springer London. pp. 229– 249. doi :10.1007/BF02866061. S2CID 195338646. 10.1007/BF02866061.
- オング、ミン・ヒューイ、ワグナー、ヘレン、タック、クリストファー、ヘイグ、リチャード (2008). 「オートバイシートのボディフィットカスタマイズ:消費者ニーズの調査」.国際マスカスタマイゼーションジャーナル. 2 ( 3–4 ): 375– 393. doi :10.1504/IJMASSC.2008.017149.
- H. Wagner、A. Dainty、R. Hague、C. Tuck、MH Ong (2007). 「義肢装具士の従業員スキルにおける新技術導入の影響」(PDF) . International Journal of Production Research . 46 (22). 1: 6461– 6478. doi :10.1080/00207540701432623. S2CID 109204241. 10.1080/00207540701432623.
- クリス・タック、ミン・ヒューイ・オン、ヘレン・ワグナー、リチャード・ヘイグ(2007年10月)。「エクストリーム・カスタマイゼーション:消費者の満足度を高めるラピッドマニュファクチャリング製品」(PDF)。第4回マス・カスタマイゼーションとパーソナライゼーションに関する学際的世界会議。 2008年1月30日閲覧。
- ドリンセク、スラブコ (2007)。 「医療用アプリ - プロジェクト カスタム フィット」。IRT3000。11 (5): 56–58 .[永久リンク切れ]