3Dプリンティング：消費者向けアプリケーションは過大評価されているが、商業化は間近に迫っている

最近のガートナー社のレポート「3D プリンター市場調査で、テクノロジー、プリンター、ベンダーの決定に対する企業の需要の原動力が明らかに」によると、市場は実際には設計やプロトタイピングの用途を超えて、完成品の短期生産量へと移行しつつあることがわかりました。 3D プリントは、かなり長い間、オタクやメーカーのショーの目玉となってきました。しかし、商業レベル、特に製造業における 3D プリント技術の使用は、少なくとも近い将来においては、急速に本当に有望な分野になりつつあります。

調査会社MarketsandMarketsの新しい市場調査レポート「3Dプリンティング市場」によると、「プロトタイプの開発からエンドユーザー製品への3Dプリンティングの進化、大量カスタマイズ、複雑な部品の生産、3Dプリンティングプロジェクトへの政府投資、製造効率の向上などの要因が、3Dプリンティング市場の成長を促進すると予想されます」。

北米市場は最大の市場シェアを占めると予想されており、さまざまな業種がこの技術を利用してプロトタイプの作成からエンドユーザー製品の製造まであらゆることを行っています。

EBN は、この注目のテクノロジーの将来について、HP Americas 社長の Christoph Schell 氏に話を聞いた。
EBN: 3D プリンティングは長い間注目されてきましたが、関心や議論の多くは消費者レベルで行われてきました。ビジネス分野における導入曲線はどこにあるとお考えですか?

シェル氏：3D プリンティングが消費者市場に与える潜在的な影響について、私たちはかなりの注目を集めていますが、ガートナー社は 2 年前に、消費者向け 3D プリンティングが実現するのは少なくとも 5 年先であり、商業および医療用途では短期的に大きな影響が出るだろうと正確に予測していました。

3D プリンティングは、現在の「取得、製造、廃棄、処分」という直線的な経済製造モデルを循環型経済に変革する可能性を秘めており、部品の再利用によって製品生産に革命を起こし、廃棄物を削減する可能性があります。

現在、3D プリンティングは、自動車、医療、航空宇宙、消費財など、さまざまな製造業で広く使用されており、従来の方法では作成できない新製品を作成するための試作、製品開発、製品イノベーションによく使用されています。

最近のガートナー社のレポート「3D プリンター市場調査で、テクノロジー、プリンター、ベンダーの決定に対する企業の需要の原動力が明らかに」によると、市場は実際には設計やプロトタイピングの用途を超えて、完成品の短期生産量へと移行しつつあることがわかりました。アナリスト会社は、2018年までに消費財、重工業、ライフサイエンスメーカーのほぼ50%が、消費、販売、またはサービスする製品の部品を製造するために3Dプリントを使用するようになると予測しています。

しかし、3D プリントが私たちの日常生活に与える最大の影響はまだ私たちの目の前にあります。なぜなら、3D プリントは単なる新しい製品製造方法ではなく、製造、サプライチェーン、経済、そして私たちの生活様式を変革し、破壊するからです。

EBN: 3D プリントの最も興味深い新興サプライチェーンアプリケーションは何ですか?

シェル氏：オンデマンドはサプライチェーンを混乱させる重要な要因となるでしょう。 3D プリンティングは、サプライチェーンを変革し、製造業を低賃金市場から遠ざけ、生産を消費者の近くに持ってきて競争圧力に対応する可能性を秘めています。

顧客の購入決定は、製品がどれだけ早く配送されるかによって左右されるようになっています。当社は、3D 製造の統合を開始する多くの企業と協力しています。

製造モデルの大きな変革の真っ只中にある垂直市場の一例として、自動車市場が挙げられます。 3D プリンティングと自動車業界に関する最近のブログで、アウディがこの技術を使用してスペアパーツを製造していることを指摘しました。アウディはまだ部品カタログ全体に 3D プリントを実装していませんが、必要に応じて特定の部品を印刷することは可能です。このプロセスは顧客にとって有益であるだけでなく、特定の部品の過剰生産も排除します。

図：HPの3D事業ゼネラルマネージャーであるラモン・パストール氏と、共同開発顧客への提供が始まったHP Jet Fusion 3D 4200製品。
EBN: 電子機器メーカーにとって最も有望な 3D プリントの用途は何ですか?

シェル氏：これまで3Dプリンティングはエレクトロニクス業界の研究開発に活用されてきましたが、現在では電子機器の主流の製造方法になりつつあります。最近の SmarTech レポート「2016 年のエレクトロニクス業界における 3D プリントの利点」によると、3D プリントの具体的な応用分野には、カスタム回路やセンサー、長期的な広域エレクトロニクスなどが含まれます。また、高速オプトエレクトロニクスなどの電子機器の少量生産に 3D プリンティングを活用することも指摘しています。

EBN: 電子機器 OEM/契約製造業者/電子機器販売業者は、コストの面で 3D プリントの可能性をどのように活用すべきでしょうか? 材料費と時間コストを、従来の方法の不便さと比較してどのように考えるべきでしょうか?

シェル氏：生産拠点を消費者の近くに配置できるため、輸送コストが下がります。さらに、製造拠点を消費者の近くに配置することで、多大なコストがかかる可能性があるサプライチェーンの混乱のリスクを排除できます。サプライチェーンが混乱すると、従業員が部品の配達を待つため、作業停止コストも発生します。

もう一つのコスト上の利点は、製品在庫を削減できるため、材料費を削減できる可能性があることです。また、製品のカスタマイズにかかるコストはほとんどまたはまったくかからないため、競争力も高まります。

次に、サプライチェーン管理に時間を費やします。米国商務省国立標準技術研究所 (NIST) のレポート「付加製造のコストメリット」には次のように記されています。「運用には需要計画、予測、在庫管理が含まれます。流通には製品の移動が含まれ、統合には効率的なサプライチェーンの作成が含まれます。これらの活動の必要性を減らすことでコストを削減できます。」

EBN: 3D プリンティングが確固たる地位を築く可能性が高いのはどの分野でしょうか? 近い将来、どのような素晴らしいアプリケーションが登場すると思いますか?

シェル氏：3D プリント市場の可能性は非常に大きく、調査会社 IDC によれば、3D プリント市場は 2020 年に 35 億 4,000 万ドルに達すると予想されています。プリンター、材料、サービスの市場が成熟するにつれ、IDC は、新しい 3D プリント機能によって、個別製造、製品設計、ライフサイエンスの分野で顧客イノベーションの次の波が実現すると予想しています。

自動車、ヘルスケア、航空宇宙、消費財分野での機会に加えて、3D 製造が役割を果たす非常に興味深い分野が食品生産です。この技術は、特定の食事や嗜好に合わせた食品を「作る」ために使用できる。 3D プリンティングを使用すると、少量の特殊食品を経済的に生産できます。

EBN: 3D プリンティングの分野で「一時的な流行」だと思われるものはありますか? 有用性の点で過大評価されているでしょうか?

シェル：私はむしろ、見落とされがちな「プラスチック」という言葉に焦点を当てたいと思います。私たちは金属とセラミックについてよく話しますが、実際にはプラスチックが市場の圧倒的な最大セグメントであり、金属はそれに次ぐものです。 3D プリントの効率性に合わせて最適化されたエンジニアリンググレードの多目的熱可塑性プラスチックは、機能プロトタイプだけでなく、複雑なアセンブリ、ハウジング、アクセサリ、コネクタの最終部品にも強力で頑丈なソリューションを提供します。

EBN: 3D プリント技術における最大の進歩は何でしょうか? 機能性、性能、製品に関して業界はどのような期待を抱いていますか?

シェル氏：HP は 3D プリンティングで大きな進歩を遂げました。最近発表した HP Multi-Nozzle Fusion は、革新的なボクセルレベルの 3D プリンティングテクノロジーです。ボクセルは、当社の世界クラスのインクジェット専門知識を活用した 3 次元ピクセルです。ボクセルレベルで印刷し、機能的で機械的に耐久性のある部品を高速で作成する機能により、メーカーは将来、さまざまな新しいデザインを作成できます。 HP のマルチノズルフュージョンテクノロジーにより、最高品質の部品を最大 10 倍の速度と半分のコストで製造し、試作から製造への移行が可能になります。

他の 3D 印刷技術と比較して、マルチジェット溶接技術には他の重要な利点もあります。まず、これは最も効率的な 3D 印刷技術です。生産性は、1 日あたりの部品数、1 か月あたりの部品数として定義します。第二に、マルチノズル溶接技術は拡張可能です。当社の 2D 印刷事業がデスクトップから 800 万ドルのウェブ給紙印刷機まで拡張できるのと同様に、3D 印刷も同様です。将来的には、幅広い印刷範囲を作成できるようになるため、大型製品を生産し、生産性をさらに向上させることもできます。

HP は、3D プリンティングがアナログプリンティングからデジタルプリンティングへの変革を推進すると信じており、長年にわたる 2D プリンティングとグラフィックス事業の経験から、この移行に関する豊富な経験を持っています。アナログとデジタルの世界が融合する 3D 製造には、大きな期待が寄せられています。制約を取り除くことで、3D オンデマンド製造は思考のスピードで実行できるようになり、エクスペリエンスが向上し、新しいテクノロジーが刺激されます。

出典: EDN Electronic Technology Design 詳しい情報:
上海雲吉創意：民生用3Dプリントの未来は明るい。最初の3Dプリント消費者企業は市場で支持されている。雲吉創意は上海聯創からラウンドAの投資を受けた。

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