YOU MAWO社の3Dプリント製メガネフレーム
EOS、顧客であるYOU MAWO、フラウンホーファーEMIは、ライフサイクルの比較分析のために提携しました。その結果、3DプリントされたYOU MAWOのアイウェアは、従来のアイウェアに比べてカーボンフットプリントが最大58%削減されました。
ドイツ、クライリング、2021年10月28日
産業用3Dプリンティングによる責任あるものづくりソリューションのリーディングカンパニーであるEOSは、持続可能性への取り組みを重要な経営方針の一つとしています。EOSは、お客様であるYOU MAWO社およびフラウンホーファーEMIと共同で、YOU MAWOの3Dプリント製メガネフレームを対象としたライフサイクルアセスメント(LCA)を実施しました。本調査では、製品使用段階を除き、原材料の調達から製造、梱包、輸送に至るまでのライフサイクル全体(原材料調達から廃棄まで)を対象に、積層造形による製品と従来工法による製品の環境負荷を比較しました。また、粉末のリフレッシュレート、使用する粉末原料、消費エネルギーなどに着目した分析を実施し、環境負荷に大きく影響する要因や改善の可能性について検証しました。
高品質な眼鏡フレームは多くの人にとって欠かせない存在です
世界では約半数の人がメガネを使用しており、メガネは視力補正のための道具であるだけでなく、ファッションアイテムとしても重要な役割を担っています。多くの人々にとって、メガネは毎日身に着ける、時には生涯にわたるパートナーとも言える存在です。メガネフレームは、紫外線や化粧品の成分にさらされるだけでなく、日常的に大きな機械的負荷を受けています。そのため、快適な装着感と十分な耐久性を実現するには、フレームおよびレンズの高い品質が不可欠です。それにもかかわらず、なぜ顔に合わず締め付け感があったり、ずれ落ちやすかったり、日常使用に十分な耐久性を備えていない標準品で妥協しなければならないのでしょうか。また、なぜ複雑なサプライチェーンや過剰生産を受け入れなければならないのでしょうか。
カーボンフットプリントを低減する3Dプリンター製メガネフレーム
本研究の結果、3Dプリント製メガネフレームは、気候変動、人体への毒性、オゾン層破壊、水資源消費などを含む18の環境影響カテゴリーすべてにおいて、従来工法で製造されたメガネフレームよりも上回る環境性能を示すことが確認されました。例えば、カスタマイズされた、3Dプリントされたメガネフレームは、従来工法で製造されたメガネフレームと比較して、カーボンフットプリントを約58%削減できることが明らかになりました。また、従来のアセテート製メガネフレームと比較した場合、3Dプリンター製メガネフレームは廃棄物を80%削減できるほか、煩雑な後加工工程の削減にも貢献します。さらに、YOU MAWO社の全拠点では再生可能エネルギーが利用されています。本研究では、粉末のリフレッシュレートのさらなる最適化、より低い環境負荷を実現する粉末材料(植物由来材料など)の開発、包装材の見直しなど、今後の改善の可能性についても示されました。
サプライチェーンの最適化
YOU MAWO社がEOSの技術を活用して製造する3Dプリント製メガネフレームは、従来工法で製造されたメガネフレームと比較して、CO2排出量を約1/3に削減しています。同社は2021年以降、ドイツ国内で生産および組立を行っています。製造設備、主要な原材料、さらに仕上げ工程や染色工程で使用される消耗品に至るまで、ドイツ国内で調達されています。
「私たちは、責任あるものづくりの未来を形づくっています。私たちの目標は、産業用3Dプリンティングにおける先進的なデジタルイノベーションと持続可能な取り組みを融合させることです。今回実施したLCAは、その取り組みを裏付けるものです。また、この分析結果は、EOSが革新的な、一人ひとりにカスタマイズされたメガネフレームを効率的に製造する手法を提供していることを示しています。私たちは、一人ひとりに最適化された持続可能なメガネの提供に情熱を注ぐYOU MAWO社と、この取り組みを共に推進できることを誇りに思います。」
「私たちはEOSとともに、オーダーメイドの3Dプリント製メガネの未来を創造しています。EOSの技術は、私たちが求める高い品質基準と低い不良率の要件を満たしており、採用の決め手となりました。この技術は、私たちが目指す持続可能なものづくりを支えるだけでなく、過剰生産の抑制、サプライチェーンの簡素化、そしてオンデマンド生産の実現にも貢献しています。」
「今回のプロジェクトでは、LCA(ライフサイクルアセスメント)の実施に関する私たちの専門知識を活かし、科学的根拠に基づいた評価を行うことができたことを嬉しく思います。こうした研究では、特定の用途に焦点を当てることが重要であり、今回はメガネフレームを対象としました。その結果は、良い意味で非常に驚くべきものでした。当初は、従来工法による製造と同程度の環境負荷になると想定していましたが、実際には積層造形の方が、はるかに優れた結果を示し、環境負荷は従来工法の約1/3に抑えられることが分かりました。」
結論
今回のLCAを通じて、EOSはメガネフレームにおけるカーボンフットプリントについて、より高い透明性と理解を得ることができました。本調査の目的は、積層造形を活用した持続可能なものづくりにおいて、環境負荷に影響を与える主な要因を明らかにし、CO2排出量のさらなる削減につなげるためのデータを収集することにありました。これにより、EOSは技術、プロセス、材料の継続的な改善を進めることができ、製品価値の向上とともに、お客様の責任あるものづくりの実現を支援し続けています。
企業について
YOU MAWO
YOU MAWOは未来のメガネをプロデュースしています。その使命は、メガネをかける人ひとりひとりに、完璧にフィットする個性的なフレームを提供することです。高度に専門化されたスキャニング・ソフトウェア、パラメトリック3Dプロセス、ドイツでのアディティブ・マニュファクチャリングによって作られるオーダーメイド・アイウェアによって、同社は世界中のすべての人に100%パーソナライズされたフレームを提供することができる。同社は2016年に設立され、パラメトリック3Dデザイン、光学、積層造形プロセス、ビッグデータ解析の分野からチームを構成している。15カ国の約800の眼鏡店に販売している。www.youmawo.com
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フラウンホーファーEMI
フラウンホーファー研究機構は、ヨーロッパを代表する応用研究機関です。その研究活動は、ドイツ全土にある72の研究所と研究ユニットによって行われています。フラウンホーファー・エルンスト・マッハ研究所(EMI)は、材料、構造、部品における物理技術的プロセスの研究を専門としており、例えば衝突や衝撃の際に発生する現象を研究しています。フラウンホーファーEMIの研究は、社会の安全・安心、回復力、持続可能性の向上に貢献しています。フラウンホーファーEMIのエンジニアは、アルベルト・ルートヴィヒ大学フライブルク校の持続可能システム工学研究所との協力の枠組みの中で、持続可能な材料と強靭性の研究分野に特に重点を置き、持続可能な開発における今日の課題に対するソリューションを提供しています。www.emi.fraunhofer.de/en.html
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EOS
EOSは、産業用3Dプリンティング技術を通じて、責任ある製造ソリューションを世界中の製造業者に提供しています。1989年に設立されたこの独立系企業は、高品質な生産効率と先駆的なイノベーション、そして持続可能な実践を結びつけ、製造業の未来を形作ります。EOSは、プラットフォーム主導のデジタル・バリュー・ネットワークと、サービス、素材、プロセスの総合的なポートフォリオにより、お客様のニーズを満たし、地球に対して責任ある行動をとることに深くコミットしています。
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ブラック3DプリントYOU MAWOアイウェアフレーム
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ブルー3DプリントYOU MAWOアイウェアフレーム
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ビョルン・ハナッペル EOSサステナビリティ責任者
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セバスチャン・ゼネッティ YOU MAWOマネージングディレクター兼営業部長
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セバスチャン・キルヒャート フラウンホーファーEMI研究員
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