華やかなコンセプトが消え去り、これら3つの業界は3Dプリントによって変化している

数年前までは、3D プリンティングは、派手なコンセプト、または単に興味深い小さな物体を印刷するだけという印象を多くの人に残していましたが、現在では市場は完全に変わりました。近年、一方では 3D プリンティングに対する消費者の関心が低下していますが、他方では、重工業におけるこの技術の応用の幅と深さが急速に拡大しています。この傾向は、世界の 3D プリンティング業界におけるベンチャーキャピタル投資数の変動からも見て取れます。 CB Insightsによると、3Dプリンティングへの投資件数は2013年から2017年の間に急速に増加しました。しかし、サブセクターの観点から見ると、過去 2 年間でまったく逆の傾向が現れています。

一方で、産業用 3D プリンティングへの投資件数は増加し続けていますが、同時に、消費者向け 3D プリンティングを含む他の分野への投資件数は 2016 年以降大幅に減少し始めています。データから、3D プリンティングへの投資の焦点が産業およびエンタープライズレベルのアプリケーションに移行していることがわかります。

ガートナーの予測によると、世界の3Dプリンティング市場は2020年までに177億米ドルに達するだろう。技術のさらなる成熟と産業応用の段階的な拡大に伴い、3D プリンティングは航空、医療、エネルギーなど多くの産業の考え方や生産方法を完全に変えることが予測されます。

最近ニューヨークで開催された第1回「3Dインダストリー」ショーで、ゼネラル・エレクトリック（GE）とそのパートナー、さらには競合他社が、3Dプリンティングがサプライチェーンに混乱をもたらし、従来の製造プロセスの制約なしに生産を促進する方法を再考するためにエンジニアの再教育を迫られている様子を世界に示しました。

「これは同じことを繰り返すことではありません」とGEの最高経営責任者ジョン・フラナリー氏は語った。「これは、より高品質の製品を生み出すプロセス全体を再考することです。」

GE、ボーイング、ボンバルディア、ランチャー、ストライカー、アディダス、GM、BMW の各社は、航空機、自動車、宇宙船、さらには人工関節、義歯、自転車などの高度に特殊化された部品の印刷に 3D プリンティングがどのように使用されているかを実演しました。

展示会から判断すると、3D プリンティングは次の 3 つの業界に破壊的な変化をもたらしています。

1. 航空宇宙<br /> 航空業界は、3D プリント技術を最も活用している業界です。 3D プリントを活用することで、航空機メーカーはこの技術を応用して、カスタマイズ可能な新しい部品を作成できます。昔は、これらすべては想像もできなかったことでした。

ある航空会社は、GE の 3D プリントサービスを利用してヘリコプターのエンジン設計の部品の 40% を製造し、部品の数を 400 個から 16 個に削減しました。別のエンジンでは、部品数が 855 個から 12 個に削減され、5 ポンドの節約となり、コストが 80 パーセント削減されました。

各航空機や宇宙船向けにマイクロコンポーネントをカスタム設計および製造する能力は、航空宇宙産業に変革をもたらしています。

展示会では、ある企業が3Dプリントされた航空機のプロペラを展示し、新しいプロセスによってプロペラの動作状態をいつでも監視できる方法を実演しました。プロペラに大きな変化が起こっているかどうかもデジタルで判断できます。以前は、この判断には複数の異なるレベルの安全性と品質のチェックが必要でした。

これはまさに、IoT 導入で一般的に適用される「予測メンテナンス」の一種です。

衛星会社ランチャーの創業者兼CEOマックス・ハウト氏は、3Dプリントのおかげで、5年前には不可能だったほど大企業と競争できるようになったと語った。

2. 医療<br /> ショーで最も目を見張った部分の一つは、3D プリントが医療業界にどのような影響を与えているかということでした。

医療専門家はすでに、骨と噛み合って成長する 3D プリント部品を作成し、以前よりも強力な関節を作ることができます。すでに一部の患者は、主に膝関節や肩関節の置換に 3D プリント部品を使用しています。

歯科業界では、従来は一体で製造できなかった入れ歯や、3Dプリントされた歯髄ホーンなど、口に関する特定のデザインを幅広く製造し始めています。

いくつかの企業は、臓器の3Dプリントにおいて大きな進歩を遂げています。例えば、3Dプリント医療機器会社であるマテリアライズは、3Dプリント腎臓を開発したと発表した。 3D プリント技術により、人工臓器は以前考えられていたほど遠い未来の話ではなくなりました。

ストライカーのような大手医療技術企業は、ギプスや関節置換に代わる新しい設計の導入を開始しており、病院と協力して3Dプリントの使用を拡大している。彼らは、医師が以前よりも早く傷を閉じるためのツールも設計しました。

3. エネルギー エネルギーは GE の主要事業分野の 1 つであり、同社は生産プロセスの多くの段階に 3D プリンティングを統合しています。たとえば、石油掘削ビットはかつては製造コストが高く、壊れることも多かった。しかし、3D プリント技術により、ドリルビットは以前よりも強力になりました。

GE などの企業は、石油、ガス、再生可能エネルギーの分野で 3D プリンティングを使用して材料コストを削減し、生産時間を短縮しています。以前のように数週間待つのではなく、交換部品をその場で印刷できるようになりました。さらに、金属 3D プリントは風力タービンや採掘設備の製造にも使用されています。

GEの付加製造子会社であるGEアディティブの社長兼CEO、ジェイソン・オリバー氏は、3Dプリンティングは労働者をロボットに置き換えることではなく、現代社会における製造プロセスを再構築することだと強調した。

「これは交換ではなく、プロセスを再設計し、生産ラインを再考することです」と彼は語った。「それが製造業のデジタル化です…」

過去4年間で3Dプリンティングへの支出は130億ドルを超えましたが、GEは今後10年間でその数字が2,800億ドルに達すると予測しています。

オリバー氏は、多くの業界リーダーが現在 3D プリンティングに短期間しか取り組んでおらず、何百年も続いてきた製造プロセスを混乱させようとしているこの新しいテクノロジーに対して非常に慎重な姿勢を保っていると考えています。彼は、あらゆる業界が生産モデルを最適化し、近い将来に備える方法を検討すべきだと考えています。

つまり、3D プリンティングは当初の派手な概念を超えて、徐々に産業用途を拡大しています。これにより、製造プロセスが再形成されるだけでなく、従来の産業の競争環境も再形成されることになります。

出典: キャピタル・ラボ

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