フランク・ジェナー: 3Dプリントが化学産業に与える影響

出典: 3Dプリンティングビジネス情報

「化学会社は、次世代の付加製造アプリケーションの重要な共同創造者となるでしょう。」

フランク・ジェナーフランク・ジェナー博士は、EY コンサルティングの化学業界のグローバルリーダーであり、化学、ライフサイエンス、消費財、ハイテク分野で戦略を立案した 20 年以上の経験を持っています。ドイツ、スイス、オーストリア地域の元戦略および運営責任者である Frank Jenner は、サプライチェーンプロセスのモデリングと設計、バリューチェーン管理、組織変更管理、ビジネス改善イニシアチブ、システムランドスケープの最適化と変革において優れた成果を上げています。最近、彼は3Dプリンティングが化学産業に与える影響についてメディアと議論しました。

Q: 3D プリンティングは化学産業にどのような影響を与えますか?
フランク・ジェナー：3D プリンティングや付加製造 (AM) は化学物質と無縁ではありません。それどころか、EYが2019年9月に発表した最新の「世界の化学品デジタル化調査」では、化学企業の75%がAMの経験があり、平均の65%を上回っていることが示されました。しかし、化学業界で成熟度に達し、生産業務や AM 市場へのサプライヤーとしてこれを使用しているのはわずか 20% です。化学業界の 55% は、AM が自社のビジネスに与える影響を判断するためのテストと実験の初期段階にあります。 AM は化学会社にさまざまな利点をもたらします。機械部品に AM を適用すると運用効率が向上し、AM 材料は新たな急成長中の収益源となります。 AM 材料サプライヤーとして、化学会社は AM 市場の主要プレーヤーであり、将来の発展に直接影響を与えます。

Q: 化学業界で 3D プリントを応用する上で、どのような課題や障害がありますか?
Frank Jenner: AM 材料に対する全体的な需要は増加していますが (特に産業用途)、サプライヤーは依然としてコスト効率の高いソリューションを見つけるのに苦労しています。調査によると、98%のケースで、ほぼすべての化学企業がAM材料の価格がこの技術導入の主な障壁であると考えていることが分かりました。その理由の一部は、多くの確立された AM システムのクローズドシステムアーキテクチャにより、材料サプライヤーが協力せざるを得なくなるためであると考えられます。さらに、ほとんどの工業企業では、積層造形のプロセス、関連材料、設計に関する専門知識がまだ不足しています。したがって、すべての業界に共通する課題は、適切なアプリケーションを特定することです。しかし、AM 市場でより確立された化学会社と、それらの会社による共同イノベーションプログラムやパートナーシップの積極的な確立は、業界がこの障壁を克服するのに役立つ可能性があります。

Q: 3D プリントは化学業界にどのようなメリットをもたらしますか?
フランク・ジェナー：AM は企業の業務効率の向上に役立ちます。調査に参加した企業のうち、52% が今後 3 年以内に AM から利益を得ることを期待しています。しかし、最大の利益は AM アプリケーション向けに開発される新素材から生まれ、化学企業に大きな成長の可能性をもたらすでしょう。 AM が最終用途の部品に使用されることが増えるにつれて、必要な材料の需要もそれに応じて増加します。 2022 年までに、ほぼ 2 社に 1 社 (46%) が AM を使用して量産部品を生産する予定です。もちろん、これは化学企業に変革を推進し、そこから利益を得る大きな機会も提供します。

Q: 3D プリンティングは、化学企業の新しい化学ソリューション、製品、新規ビジネスの開発にどのように貢献できるのでしょうか?
Frank Jenner: AM アプリケーションの材料は、必要なシステムやパラメータと同様に、積層造形設計プロセスの重要な要素です。これらの新しいアプリケーションのほとんどでは、開発された部品が意図した機能や最大の効率を達成するために、新しいカスタマイズされた材料が必要です。他の業界の製造会社向けの新しい AM アプリケーションを特定するプロセスは、化学会社の材料の革新と開発を直接促進します。したがって、顧客と化学企業が協力するだけでなく、AM システムプロバイダーの専門家も共同イノベーションに参加する必要があります。過去 3 年間で、AM 市場では 120 を超えるパートナーシップが確立されており、化学企業は新しい用途の特定と新しい材料の開発をコラボレーションの主な 2 つの理由として挙げています。化学会社は、こうしたパートナーシップをイノベーションを推進するプラットフォームとして活用しています。

Q: 高品質な製品を生産する上で、会社が直面している課題は何ですか?
フランク・ジェナー：システムと材料の価格は、長い間、AM の新たな応用に対する大きな障壁として挙げられてきました。市場が開かれ、新たな競争相手が参入するにつれて、材料サプライヤーはこれらの技術の採用を促進するでしょう。しかし、AM 製品の設計と製造に関する知識の欠如も大きな障害となっています。これら 2 つの主な課題のため、ほとんどの新しい AM ユーザー企業は、AM の可能性に社内で投資しないことに決めています。彼らはサービスプロバイダーとの協力を試み始めました。これらのサービスプロバイダーは、新しい AM アプリケーションの発見において重要な役割を果たし、それによって新しい材料の需要に影響を与えるため、バリューチェーンの下流での変化と、材料生産者レベルでのこれらのサービスの統合に向かう傾向が見られます。通常、これは既存のサービスプロバイダーの買収を通じて行われます。

Q: 3D プリンティングのバリューチェーンにおいて化学企業が果たす役割についてどうお考えですか?
フランク・ジェナー：化学会社は、次世代の付加製造アプリケーションの重要な共同創造者となるでしょう。 AM 市場の成長は、適切なアプリケーションと適切な材料を見つけることにかかっています。したがって、化学会社は市場のさらなる発展において重要な役割を果たします。設計や契約製造などの AM サービスの提供を拡大すれば、持続可能性などの他の要素も考慮に入れながら、バリューチェーンにおける最強のリンクとしての地位を確立する機会が得られます。

Q: コストを削減し、研究開発を促進し、運用効率を向上させる 3D プリントソリューションを開発および実装するための化学会社へのアドバイスはありますか?
フランク・ジェナー：社内で、またはテクノロジーおよびシステムプロバイダーとのパートナーシップを通じて 3D プリント機能を強化し、AM ユーザーと緊密に連携することが、化学会社が市場で位置付ける上で重要になります。化学企業は、航空宇宙や工業製品など AM に適した業界だけでなく、建設など AM が従来利用されていない業界でも、密接に関与し、新しい用途の発見を促進する必要があります。これは、特殊な物体特性を実現できる材料、スマート材料、さらには 4D プリント材料に対する需要が強いためです。 EY が調査した企業の 35% は、将来の AM アプリケーションでは高性能ポリマーが使用されると考えており、31% は標準または高性能セラミックの使用について楽観的であり、21% は建築材料について楽観的です。化学会社はこの需要を満たす上で重要な役割を果たしています。

Q: 今後数年間で 3D プリンティングは化学業界をどの程度変えるでしょうか?今後のチャンスは何でしょうか?
フランク・ジェナー：AM 材料は化学会社の製品ポートフォリオの重要な部分になるでしょう。企業は、AM 関連サービスを提供し、下流に進出して顧客に近づくことで差別化を図ることができます。共同イノベーションプロセスへの参加は、企業にとって競争上の優位性となるでしょう。 AM 市場はまだ発展途上であり、新しいサブテクノロジーと材料が日々発見されています。この初期段階に参加する化学会社は、AM があらゆる業界で広く使用されるようになったときに、将来最も利益を得る立場にある企業となるでしょう。

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