アメリカの製造業の再構築: 3D プリンティングは製造業を救えるか?

アメリカの製造業の再構築: 3D プリンティングは製造業を救えるか?
この投稿は Little Soft Bear によって 2017-5-31 09:39 に最後に編集されました。

2017年5月22日、マレーシアのマリンドエアはボーイング737 MAX 8の初商業飛行を完了し、単通路航空機市場に新たな時代を開きました。このベストセラーモデルは、これまでに世界中の 87 社の顧客から 3,700 件以上の注文を受けています。一方、ゼネラル・エレクトリック(GE)の航空部門のエンジニアたちは、3Dプリント技術の研究に今も忙しく取り組んでいる。その直前には、3D プリンターで「印刷」した 19 個の燃料ノズルが 737 MAX の LEAP-1B エンジンに取り付けられました。この技術は、航空業界における積層造形 (つまり 3D 印刷) のこれまでの最も象徴的な応用例です。祝う暇もなく、彼らは新たな旅に出ました。以前、GEの関係者は、2020年までに3Dプリントされた航空エンジン燃料ノズルの数は4万個に達すると述べていた。
米国ではGEのように3D技術を産業に応用するメーカーが徐々に増えてきています。 3D テクノロジーの影響により、「アメリカの製造業の再構築」というスローガンが現実のものになりつつあると主張する人もいます。

GE の「Great Manufacturing」計画<br /> コモはイタリア北部の湖水地方に位置し、スイス国境からわずか 5 キロのところにあります。湖岸の織物工場で生産されるシルクは、何十年もの間、ニューヨーク、パリ、ミラノのファッション企業に栄光をもたらしてきました。現在、ここには3Dプリント技術に関する「一大計画」を実行する特別な製造工場が登場している。この GE 工場はイタリアのタラモナにある小さな町にあります。この工場では主に3Dプリント装置を使用して渦流ノズルを製造しています。報道によると、GEはこれらのアップグレードされたタービンとコンプレッサー部品の製造施設に総額1,000万ユーロ(約7,711万7,000元)を投資し、2年間の建設を経てGEの最も先進的な製造センターの一つとなったという。

GE は過去数年間、上海 (中国)、バンガロール (インド)、ミュンヘン (ドイツ)、西加奈 (米国) など、世界中の多くの研究開発センターで 3D プリント技術の研究開発への投資を増やしてきました。公開情報によると、GE が 2003 年に 3D プリント技術プロジェクトを開始して以来、3D プリント技術の応用は GE のすべての事業領域に徐々に拡大してきました。

GE は独自の 3D 印刷技術を開発する一方で、業界の専門印刷会社も買収しています。 GE は 2012 年に 3D 印刷技術企業 Morris Technologies の買収に投資しました。昨年、GE はドイツの SLM Solutions とスウェーデンの Arcam AB という 2 つの 3D 印刷技術企業の買収を発表しました。業界関係者は、この一連の買収により、GEは3Dプリンティングの最大のユーザーから最大のサプライヤーの1つへと成長できたと分析している。これらはすべて、GE の「Brilliant Manufacturing」イニシアチブの一環です。チャールズ・ギルマンは、GE アビエーションの 3D プリント技術研究開発センターの研究者の 1 人です。同氏によると、GEの3Dプリンティングへの取り組みは、GEの航空部門が積層造形法を使ってLEAPジェットエンジンの燃料ノズルを生産する準備をしていた2011年まで広く知られていなかったという。

「GEが3Dプリントを製造工程に応用する計画では、燃料ノズルの最初の選択は実用性を考慮して行われました。ジェットエンジンには19個の燃料ノズルがあり、1個または数個が故障しても、悲惨な結果にはなりません。さらに、燃料ノズルの構造は非常に複雑です。従来の切削技術を使用して製造すると、コストが非常に高くなり、ノズルの設計にも多くの制約があります。」とギルマン氏は述べた。 GEアビエーションの3Dプリント技術研究開発センターの責任者、グレッグ・モリス氏は、従来の技術と比較して、3Dプリントで製造された燃料ノズルは5倍の耐久性があり、重量は従来のものより25%しか軽くないと述べた。最終的な年間生産量は3万5000個に達すると予想されている。
GEは最近、10年以内に1万台の3Dプリンターを販売する計画も発表した。 「これは膨大な数字であり、だからこそ私たちは多額の資金を投資しているのです」とGEアディティブのシニアセールスディレクターは語った。

「分散型製造」のトレンド<br /> トランプ米大統領は選挙運動中、貿易に関する大統領令が米国製造業の復活に向けた強固な基盤を築くだろうと発言した。実際、「アメリカ製造業ルネッサンス」というテーマは、近年、米国でも中国でも注目を集めています。

つい最近の 1970 年代には、1,950 万人以上のアメリカ人が工場で働いて賃金を得ていました。この数字はそれ以来減少し続けています。 1999 年、米国の「ニューエコノミー」時代において、製造業は米国の GDP のわずか 16% を占めていました。 2001年から2002年までに、それはさらに14%に縮小しました。金融危機後、製造業の生産高は米国のGDPの13%未満を占めました。現状は改善しており、製造業の雇用者数は2009年の過去最低の1,150万人からは回復しているものの、理想的な水準には戻っていない。

人々は、新しい技術の出現によってサプライチェーンが変化し、米国の製造業の低迷する状況を逆転させることができると期待している。3Dプリンティングもその1つだ。米国国立標準技術研究所(NIST)は、3Dプリンティングやその他の新興技術を導入することで、米国の製造業は年間1,000億ドル以上を節約し、イノベーションと成長を促進できる可能性があることを明らかにした。この非営利団体によると、付加製造は製造業者にとってより効率的な選択肢であり、3Dプリントだけでも最大41億ドルを節約できる可能性があり、これは生産コストの18.3パーセントの削減に相当する。

3Dプリンティングのニュースサイト3DPrint.comの創設者ブライアン・クラゼンシュタイン氏は、3D製造業の成長は世界の労働市場を変える可能性があり、中国の製造コストが上昇し、米国経済が衰退するにつれ、フォックスコンのような大手製造企業の雇用が消え始める可能性があると述べた。シーメンスは、今後 5 年以内に 3D プリントのコストが 50% 低下し、速度が 5 倍に増加すると予測しています。コンサルティング会社ガートナーは、3Dプリンティングの市場シェアは2015年にはわずか16億ドル(約110億1000万人民元)だったが、2018年までに134億ドル(約922億3000万人民元)に達すると予測している。

3D プリンティングが従来の製造業に影響を及ぼすのはなぜでしょうか? 3D 印刷技術会社 Hubs の共同設立者である Bram Zwart 氏は、鮮明な例を挙げて次のように述べました。「自宅近くの 3D 印刷技術会社で製品をカスタマイズすれば、会社はそれを印刷してすぐに玄関先に届けることができます。そうすれば、工場は基本的に廃業するでしょう。1,000 台の機械を同じ場所に置くのではなく、1,000 か所に 1,000 台の機械を置いたらどうでしょうか。」

Bram Zwart 氏は、「分散型製造」のシナリオについて言及しました。 2015年のダボス会議では早くも、「分散型製造」が最も重要な技術トレンドの1つとして挙げられていました。プライスウォーターハウスクーパースが最近発表した最新の調査レポートによると、米国国内の製造業者の約3分の2がさまざまな程度で3Dプリント技術を使用しており、2014年以前の35%と比較して大幅に増加しています。そのうち56%は、今後3〜5年以内に同業他社の半数以上が3Dプリントを使用すると考えています。

さらに、米国は軍事製造や海軍の軍艦を含むさまざまな産業に3Dプリント技術を本格的に適用し始めています。法的なレベルでは、米国では3Dプリンティングも改善されてきました。 2016年5月11日、オバマ前米国大統領は、3Dプリントなどの企業秘密の盗難に対して連邦裁判所に訴訟を起こす権利を当事者に与える企業秘密保護法に署名した。さらに、医療分野では、3D プリントされた医療機器は、販売される前に米国食品医薬品局 (FDA) の承認を受ける必要があります。

3D プリント技術は、過大評価されていた時期から比較的成熟した段階に入りましたが、将来はまだ課題に満ちています。前述のPwCのレポートでは、インタビューを受けたメーカーが、3Dプリント技術の最大の障害は設備の高コストと専門的人材と技術の不足(それぞれ41.3%と42.1%)であり、次いで最終製品の品質の不確実性(33.1%)とプリンターの速度(25.6%)であると述べていると指摘しています。注目すべきは、ほぼ同時期に、製造業者は製品品質の不確実性が最大の障害(47%)であり、次いで専門的な人材と技術の不足、そしてコストの問題であると考えていることである。

出典: Time Weekly 詳細記事:
米国大統領選挙におけるトランプ氏の勝利は3Dプリンティングにどのような影響を与えるでしょうか?
米国製、製造

<<:  郭台銘が再び自分を叩く、フォックスコンが3DプリンターのOEM生産を開始

>>:  残念!衣料品3Dプリント会社エレクトロルームが閉鎖を発表

推薦する

中国初の3Dプリント空気清浄機が南京で誕生

スモッグ気候に対処するために、多くの家庭が空気清浄機を購入しました。最近、南京オートメーションテクノ...

ストラタシスが2024年第3四半期の財務報告を発表: 収益はわずかに減少、消耗品は増加、粗利益率は44.8%に増加

2024年11月15日、Antarctic Bearは、3DプリントソリューションプロバイダーのS...

ストレス、変形、サポートを効果的に軽減するTRUMPF 5000は、金属3Dプリンターを500°Cで予熱します。

ドイツのTRUMPFは2022年5月20日、主力の金属3Dプリンター「TruPrint 5000」と...

手回し式の3Dプリント太陽系モデルで楽しく天文学を学べます

非産業用 3D プリンターで作られたアイテムのほとんどは機能的ではありませんが、創造性が十分であれば...

国家医薬品局の機器評価センターは、同じタイプの椎間固定装置の臨床評価と登録審査に関するガイドラインを発行した。

国家薬品監督管理局医療機器評価センターによる「同種椎間固定器具の登録および臨床評価審査に関する指導原...

VELO3D 金属 3D プリント 航空宇宙向け銅合金材料 GRCop-42

2022年5月、アンタークティックベアは、サポートフリーの金属3DプリンターメーカーVELO3Dが...

ウィラリの「超音速エアロゾル法によるGH5188高温合金粉末の研究と産業化」が「中国のベストテクノロジー」の称号を獲得

2023年11月30日、南極熊は中国生産性向上センター協会が2022年度「中国優良技術」選定の結果...

コアチップの開発に協力してください!統合マイクロシステムパッケージングプラットフォームが本日蘇州で発表されました

5月11日、江蘇省ナノテクノロジー産業イノベーションセンターと中国科学院蘇州ナノテクノロジー研究所...

Massivit 3D が Massivit 5000 産業用 3D プリンターを発売、大型部品の積層造形をリード

2021 年 5 月 1 日、Antarctic Bear は、大規模 3D 印刷システムの大手サ...

9月5日·第20回中国国際光電子博覧会、産業用3DプリントのエキスパートYuerui 3Dが参加を招待します

2018年8月24日、南極熊は、第20回中国国際光電子博覧会が9月5日から8日まで深セン会議展示セ...

宋清輝:付加製造は中国経済の新たな成長点

積層造形(通称「3Dプリンティング」)は現在、大きな発展の見込みがあるスマート製造技術と考えられてお...

HPが3Dプリンティング事業部の再編を発表、責任者のスティーブン・ニグロが退任

最近、HPの3Dプリンティング事業部門が再編されるという関連ニュースがありました。現在の3Dプリンテ...

ユニオンテックは上海歯科展示会に参加し、デジタル歯科ソリューションの全範囲を展示しました。

2021年11月3日~6日、中国国際科学技術交流センター、上海交通大学医学部付属第九人民病院、上海...

研究者らがカスタムバッテリー用の多孔質グラフェン/PLAアノードを3Dプリント

出典: Additive Light長持ちする充電式リチウムイオン (Li-ion) 電池は、エネル...