Formlabsオートメーション製品:デスクトップ機Form 3シリーズを低コストで自動化

Formlabsのオートメーション製品

Formlabsのオートメーション製品は、プリンタ自動化装置のForm Auto、ソフトウェア拡張機能のFleet Control、High Volume Resin Systemで構成される。

従来の3Dプリントに関する課題の1つ、人の手による作業の労力と時間。これまでは、後処理など手作業が必要なプロセスのため、24時間ノンストップで3Dプリンタを運用したい場合は夜間にも作業担当者を置く必要がありました。そこでFormlabsは、省スペースかつ低コストでデスクトップ3Dプリンタの作業を自動化する3つの新製品、Form Auto、Fleet Control、High Volume Resin Systemを開発し、本日皆さまに発表できることとなりました。これら3つの自動化製品は、生産性向上による生産規模の拡大と省力化をもたらし、複数または多くのデスクトップSLA光造形プリンタの管理・運用が誰でも簡単かつ効率的に行えます。 

  • Form Auto Form 3、Form 3+、Form 3B、Form 3B+に対応する外接の機能拡張ハードウェアで、自動的に造形品をBuild Platform 2(ビルドプラットフォーム2)から取り外し、一切の手作業を要さず次のプリントが開始いただけます。Form Autoはそれ単体でも、あるいはプリンタとのパッケージとしても購入いただけます。 
  • Fleet Control Formlabsの無料ソフトウェア、PreFormとDashboard上で使用する有料のアドオン機能です。プリントジョブの一元管理やセットされた材料に応じたプリンタの自動で割り当てなどの高度な管理機能一式を実装し、複数台の3Dプリンタを同時並行して業務を進める際にも簡単に管理が行えます。

  • High Volume Resin System 5L容量のレジンバッグと専用のレジンポンプのパッケージです。大容量のレジンバッグからレジンを自動供給することでレジンカートリッジの交換頻度を1/5に低減し、空のカートリッジの廃棄量も削減します。 

これら自動化製品は、複数台のプリンタで使用する場合でも1台のみのプリンタで使用する場合でも対応でき、3製品すべてを活用してオートメーションを導入することも、3製品のいずれかを導入してお客様独自のワークフローで活用することも可能です。 

Formlabsのデスクトップ3Dプリンタは、中小規模のメーカーでの事業拡大、大企業における効率化や技術革新、教育機関での学生向けの各種取り組み、そして新たなイノベーションの考案者によるアイデアの具現化など、多くのことを実現してきました。このたびの新製品ではプリンタの利便性を更に向上したことで、様々な可能性が新たに生まれています。私たちFormlabsは、今後も絶えず改善を重ねていきます。 

Formlabsのオートメーション製品、Form Auto、Fleet Control、およびHigh Volume Resin Systemは、生産性の飛躍的な向上と大幅な省力化をもたらします。従来は難しかったスループットの向上を促進し、お客様製品の品質向上とユーザーの労力削減にお役立ていただけます。

Form Auto
Webinar Video

デスクトップで低コストに実現する3Dプリントの自動化

本録画ウェビナーでは、新規導入または既設のFormlabs 3Dプリンタを即座に自動化し、リモート制御にも対応した高度な運用が行えるオートメーション製品を日本語で詳しく解説します。

ウェビナー動画を観る

新製品の機能とメリット

Form Auto

Form AutoはForm 3、Form 3+、Form 3B、Form 3B+に対応する外接アタッチメント型製品です。プリント完了後にBuild Platform 2の特許技術、クイックリリーステクノロジー(Quick Release Technology)を利用してビルドプラットフォームから造形品を自動で取り外して専用の容器に保管。取り外された造形品は、すぐにForm Washでの洗浄が可能です。Build Platform 2はそのまま自動でプリンタに再設置され、次のプリントがスタートします。この間に手作業は一切不要です。また、造形品の取外しはForm Auto内に搭載されたカメラで録画されます。このカメラからの画像や動画はソフトウェアを通して別フロアやご自宅、遠隔地でも確認いただけます。 

Form Autoの動作

プリントが完了するとForm Autoが自動でプリンタのカバーを開いて造形品が付いたままビルドプラットフォームを取り出し、専用の容器に保管する。

一般的に、オートメーションには大型で高額なロボットや設備機器が求められ、投資の規模も非常に大きなものになる場合が殆どです。しかしForm Autoでは、デスクトップサイズの小型機を低コストで自動化し、24時間365日の連続稼働が実現できるだけでなく、今現在ご使用中のFormlabsデスクトッププリンタに後付けして自動化を行うことも可能です。設置面積も最小限となるForm Autoは、より多くのユーザー様にとってオートメーションとそれによる量産を身近なものとし、省力化によって生まれた時間を有効活用いただける最先端の生産ツールです。 

3台のForm 3+で1000点の回転アーム*を造形:
セットアップオートメーション製品ありオートメーション製品なし
所要時間82時間59分248時間57分
カートリッジ交換回数0回5回
必要人員数1人2人
人件費を含めた造形単価約289円約434円

*Greyレジンによる造形

機密性の高いデータや厳格なセキュリティポリシーがある企業様でも、Formlabs製品であればクラウドを経由することなく3Dプリントが行えます。また、Form Autoではローカルモードに設定することでインターネットに接続せずオフラインで大量の造形を行うことも可能です。 

プリントの進捗は勤務先でも自宅からでも場所を選ばず確認・管理できるため、退社後もそのままプリントが継続いただけます。Form Autoが実現するノンストップでの常時稼働は、生産規模の拡大を人員を増員したり残業をさせることなく実現するものです。これまでは、プリンタから手作業で造形品を取り出すまで次の造形を開始できず、プリンタにアイドルタイムが発生してしまう状態でした。しかしForm Auto、Fleet Controlなどの新製品によって造形品の取り外しが自動化され、大幅な効率化が実現しました。 

Fleet Control

Fleet Controlは、無料プリント準備ソフトウェアのPreForm、プリンタと消耗品の無料オンライン管理ツールDashboardで利用できる有料アドオン機能で、複数台のForm 3シリーズのプリンタとユーザーグループの一元管理機能がご利用いただけます。 

Fleet Controlは複数台のForm 3シリーズプリンタの運用と管理を誰でも簡単に行えるよう簡素化する製品です。各プリントジョブに必要な材料や消耗品がセットされたプリンタを自動で見つけてプリントジョブを割り当てることで、ノンストップでのプリントを実行します。DashboardでのFleet Controlの拡張機能では、プリンタグループにアップロードされたプリントジョブの確認と編集がDashboard上で行えます。また、同じモデルを再プリントする際にPreFormから同ファイルを再度アップロードする必要もなくなります。 

Fleet Controlの各機能はリモートで操作できるため、プリントジョブの管理を自宅からでも出張先からでも、場所を選ばずいつでもどこでも行えます。つまり、プリンタのそばに人がいなくても複数台のプリンタをスムーズに運用できる点がこのFleet Control最大の特徴です。 

Fleet Control is a suite of advanced software features across PreForm and Dashboard, designed to optimize and organize a high volume printing system.

Fleet Controlは、PreFormとDashboardの機能拡張で、複数台プリンタ運用の自動制御など高度な管理機能を備え、生産性向上を強力にサポートする。

こうしたFleet Controlの拡張機能により、各プリントジョブに必要な消耗品を都度確認して造形を行うプリンタを決定したり、一旦プリンタにアップロードされたキュー(造形待ちのプリントジョブリスト)を削除して別のプリンタにアップロードし直したりといった手作業がすべて自動化でき、これらの作業に費やす時間は劇的に削減いただけます。各プリンタへのジョブの割り当てとキュー管理の自動化により、これら3Dプリントの管理業務に費やしていた時間は有効活用可能な空き時間となり、プランニングや設計など、より付加価値の高い業務により多くの時間を割いていただくことが可能となります。 

また、Fleet Controlのプリンタ自動割り当て機能には、作業時間短縮だけでなく消耗品の頻繁な交換によって起こり得る摩耗が抑えられるというメリットもあります。これまではプリントジョブとそのキューはすべて手作業での設定であったため、空いているプリンタに「とりあえず」でジョブをアップロードし、都度消耗品を交換するといったことが多々ありました。そこでFleet Controlでは、同じ材料を使用するプリントジョブを同一のキューに統合する形でプリントキューが最適化されるため、消耗品の交換は最低限しか必要なくなっています。 

High Volume Resin System

3Dプリンタを常時稼働させるためには、十分な量の材料も必要です。Formlabsの新製品High Volume Resin Systemは、人の手による材料の交換や補充を必要とせず自動で材料を定常的に供給するシステムです。Fleet ControlとDashboardには、消耗品の交換時期が近付くと担当者に通知を送信する機能が備わっています。そのため退社前に予めレジンを交換しておくなどの対応も簡単に行えます。High Volume Resin Systemは、従来のレジンカートリッジの5倍量となる5L容量のレジンバッグから専用のレジンポンプで材料を自動的に安定供給することで、複数のプリントジョブをレジンの補充を要さず完了できます。

従来のレジンカートリッジと比較して、High Volume Resin Systemでは空になった容器の廃棄量も90%以上削減でき、材料を保管するスペースも削減いただけます。本システムは、安定的に多くの生産を行うユーザーの皆さまが、今後の生産計画の見通しを立て、現状の材料費を削減できるよう、ディスカウント価格で提供されます。オートメーションは、大規模な設備投資を行わなければ実現できないものではありません。私たちFormlabsは今後も、製品製造にForm 3シリーズのプリンタを活用されるお客様へのサポートを強化していきます。ハイボリューム・レジンシステムも、Formlabsが考える自動化へのハードルを引き下げる施策の一環なのです。 

事例: Formlabs社内プリントファーム

世界中に提供するサンプルパーツを製造するFormlabsの社内プリントファームでは、180台超のSLAおよびSLS 3Dプリンタを24時間体制で運用し、サンプルパーツの製造を行っています。これらの3Dプリンタのうち、Form 3シリーズのプリンタ140台はたった1人のオペレーターによって運用され、1日あたり440点のパーツを生産、そしてもう1人のオペレーターがForm WashとForm Cureですべての後処理作業を担当しています。 

プリントファームと呼ばれるこういった施設では、非常に高い生産目標が設定されており、新材料の導入や、Formlabsが2020年に緊急の要請を受けて開発・生産したPCR検査用スワブの例にあるような大量生産、その他外部からの新規オーダーに対しても、迅速かつ無駄のない対応をしなければなりません。140台ものプリンタをたった1人のオペレーターが管理しているため、効率や生産性は何より重要です。2020年7月からForm Autoのベータ版を稼働させ、Fleet Controlをテストしていますが、Print FarmマネージャーのChris Pauwels氏は、「大助かりです。清掃したりヘラを使って造形品を取り外したりする必要はなくなりましたし、1回のプリントごとにプラットフォームを洗う必要もありません。ある意味ではプリンタ5台分に相当する生産性があると思います。」

Formlabs MSB prints hundreds of sample parts every day, like these Grey Resin sample parts, and the Automation Ecosystem helps keep the process streamlined while improving efficiency.

Formlabsの社内プリントファームでは上画像のGreyレジンのサンプルパーツのようなFormlabs顧客向けのサンプルを日々大量にプリントする。自動化製品は業務効率を大きく向上することで3Dプリント業務全体の生産性を大幅に高める。

Formlabsの自動化製品の開発目的は、連続してプリントを行う際に必要となる様々な手作業を削減し、担当者がより付加価値の高い業務にその分の時間を割けるようにすること、あるいは夜間でもオペレーター不在のままでの常時稼働を実現し、できる限りの省力化を実現することにあります。「プリントに関してオペレーターが行う手作業と言えば、朝出社したら造形品が保管される容器を取り外すことくらいで、かなりの作業時間が短縮できています。私がやるべき業務も、自宅やオフィスからFleet Controlを通して、常にプリントジョブが予定通り進捗しているかを確認するだけになりました」とPauwels氏は言います。 

Fleet Controlのもう一つのメリットは、オペレーター間や管理職との間での伝達ミスがなくなったことです。これについてPauwels氏は「オペレーターとの間でコミュニケーションの齟齬がなくなり、どのファイルをどのプリンタで実行するかを相談する時間も不要になったことで、これだけの数のプリンタをこれまで以上の効率で運用できるようになっています。また、Fleet Controlではプリントジョブをソフトウェア上で直接コピーして実行できるので、造形ファイルの管理もかなり簡単になりました」と語っています。 

段違いの生産性と低コスト化を実現

Formlabsのオートメーション製品では、省力化により現場担当者のリソースを更に有効活用でき、3Dプリント業務のワークフローを効率化することで、各担当者は限られたメンバーにしか行えない付加価値の高い業務により長い時間を割くことが可能となります。造形品の取り外し、やプリントキューの管理、そして次の造形のためのプリンタ準備作業の自動化は、造形品1点あたりのコストの削減にもつながります。オートメーションによって3Dプリンタでの製品製造がこれまで以上に現実的に実施できるようになり、顧客に対してより価値の高い製品を提供することができるようになりました。 

既に製品製造に3Dプリントを採用していた企業では、常時稼働による生産期間短縮、自社のサプライチェーンに起因するリスクの低減、あるいは生産工程のデジタル化を更に一歩先に進めることが可能です。自動化により、3Dプリントは更に簡単かつ効率化され、Form Auto、Fleet Control、High Volume Resin Systemが連動してお客様の省力化、生産性の向上、そしてコスト最適化を実現します。

オートメーション製品の詳細