BMWの積層造形技術が産業応用を革新

BMWグループは積層造形技術を産業応用に統合し、車両開発や生産効率を向上。AMCキャンパスやWAAMプロジェクトで2027年量産を目指す。

BMWグループは、積層造形技術の開発を次の段階へと進めています。この技術を産業応用の新たなレベルへと引き上げることを目指しており、その戦略の中心にあるのがオーバーシュライスハイムに位置する「積層造形キャンパス（AMC）」です。この施設では、研究、生産、従業員研修が一箇所に集約されています。

現在、積層造形技術はBMWグループ車両の全ライフサイクルに組み込まれています。3Dプリント部品は、初期開発や試作段階から量産、さらにはアフターセールス部品に至るまで活用されています。こうした部品は、同グループの全ブランド、すなわちMINIやBMWからロールスロイス、BMWモトラッドに至るまでの車両にすでに採用されています。

BMWグループ積層造形部門の責任者であるティモ・ゲーベルによれば、この技術は近年、開発プロセスを大きく変革しました。積層造形により、エンジニアは以前よりも迅速かつ柔軟に、高機能な部品を作り出すことが可能になり、開発サイクルの短縮に貢献しています。これらの能力は、例えば今後の「ノイエ・クラッセ」車両の開発や、次世代電動駆動システムの研究においてすでに応用されています。

開発に加えて、積層造形は生産システムそのものにも統合されつつあります。3Dプリンティング装置はBMWグループの世界中の工場で稼働しており、製造用ツールや補助部品の生産に利用されています。こうした部品を現地で迅速に作成できる能力は、生産ワークフローの最適化を助け、同社のグローバルネットワーク全体における運営効率を向上させています。

次の開発段階では、この技術の規模拡大と、産業生産へのより深い統合に焦点が当てられています。これを実現するため、BMWグループは自動化されデジタルで連携したプロセスチェーン、および既存の生産インフラにシームレスに統合可能なオープンなマテリアルプラットフォームとオープンインターフェースに基づくシステムへの投資を行っています。

この拡大を準備する上で、二つの主要な研究プロジェクトが重要な役割を果たしました。「IDAMプロジェクト」は自動車部品の金属積層造形のための完全自動化ラインを確立し、「POLYLINEプロジェクト」はポリマー部品のための自動化生産ラインの構築に焦点を当て、大規模な産業用積層造形への重要な一歩を記しました。

次の技術的なマイルストーンには、新世代の金属印刷装置の導入と、「ワイヤアーク積層造形（WAAM）」の開発が含まれます。このプロセスは、電気アークによって溶融された金属ワイヤを層ごとに堆積させるもので、大型金属部品を大幅に速く生産することを可能にします。この手法は構造部品に特に適しており、車体構造、シャシー部品、駆動システムへの応用が評価されています。

BMWグループ内では、WAAMは高い造形速度と効率的な材料使用により、産業用積層生産の有望な技術と見なされています。研究所と試験台での検証を経て、同社はすでにこうした部品を用いた車両試験を開始しており、この技術で製造された最初の部品の量産開始は2027年から計画されています。

2020年に開設された積層造形キャンパスは、これらの活動の中心的な拠点となっています。この施設は、研究、試作生産、積層造形部品の量産準備を統合しています。キャンパスが稼働を開始して以来、BMWグループ各ブランドのプロジェクト向けに160万個以上の部品が生産されています。さらに、同社のグローバルネットワーク全体の生産工場では、毎年10万個以上の積層造形部品が製造されています。

BMWグループ内での積層造形の規模拡大は、この技術が着実に実験的な用途を超えつつあることを示唆しています。同社はこれを、車両開発を加速し、生産の柔軟性を向上させ、従来は製造が困難だった複雑な部品の創出を可能にする、将来の産業アーキテクチャの重要な要素としてますます見なしています。