シーメンスの3Dプリントの発見、事実、展望

この投稿は、Little Soft Bear によって 2016-11-9 10:14 に最後に編集されました。

シーメンスは、3Dプリンティングの分野をさらに探求するために、2015年8月にベンチャーキャピタル会社SVCを通じて英国の3DプリンティングメーカーであるMaterials Solutions（MS）に戦略的投資を行いました。 2016年8月に株式の85％を取得し買収を完了した。伝統的な工業製造大手であるシーメンスは、すでに3Dプリンティングの分野に進出している。次に、Antarctic Bear は、「世界の産業の巨人」であるシーメンスが 3D プリントの分野で行っている取り組みをいくつか紹介します。
アンタークティック・ベアは以前、シーメンスが積層造形用のPLMソフトウェアを開発しており、シーメンスは起業家のサポートからアプリケーション開発まで、3Dプリンティングの分野で多大な努力を注いできたと報じた。 3D プリンティングの分野では、シーメンスはまず優れた 3D プリンティングの新興企業を積極的に受け入れ、子会社の Siemens Technology to Business (TTB) を通じて起業家をフロンティアパートナープログラムに参加するよう招待しました。

その後、シーメンスは、SGT-800などのシーメンス産業用ガスタービンの新しい部品や改良部品の開発、および修理の迅速化を目的とした金属3Dプリント部品の製造を目的として、スウェーデンのフィンスポングにある大規模工場に2,140万ユーロを投資しました。シーメンスは 3D プリント技術を使用して、修理時間を数か月から数週間に短縮することができました。それだけでなく、シーメンスはドイツのフラウンホーファーレーザー技術研究所とも協力し、SLM 3D プリント技術を使用して複雑なガスタービンブレードの製造プロセスを最適化しました。

同時に、プリンストン大学のシーメンス技術研究所の技術チームも、SiSpisという8本足の3Dプリントロボットを開発しました。シーメンスは、この技術の応用について、主に自動車の車体や船舶、航空機の胴体など大型部品の3Dプリントに使われると述べた。

また、アンタークティックベアが以前述べたように、シーメンスはイギリスの3Dプリントサービス企業であるマテリアルズソリューションズの株式85％も買収した。マテリアルズソリューションズは、高温合金の積層造形で大きな成果を上げており、その中核的な競争力は、航空宇宙部品の積層造形能力と、オートバイスポーツ、発電、流体工学の分野での高性能部品にある。

もちろん、最も注目を集めているのは、設計、シミュレーション、生産ソリューションをカバーする、付加製造のためのエンドツーエンドの PLM ソリューションをシーメンスが最近発表したことです。

シーメンスは3Dプリンティングの分野で頻繁に動きを見せていますが、業界の現状と発展の傾向をどのように見ていますか？ Antarctic Bear は、業界アナリストの観点から、シーメンスが認識している 3D プリントの事実と展望を皆さんと共有します。

図: シーメンスのハイブリッド積層造形シミュレーション
市場調査会社、今後 10 年間で付加製造が 300% 成長すると予測<br /> ユーザーの観点から見ると、3D プリント市場は、デスクトッププリンターと、プラスチック、セラミック、金属などさまざまな材料の製造に使用できる産業用 3D プリント機器の 2 つの基本セクターに分けられます。市場は急速な発展期にあります。最初の 10 億ドルの市場シェアに到達するまでに 20 年かかりましたが、その後 2012 年に 20 億ドルの市場シェアに到達するまでにたった 5 年しかかかりませんでした。今後 10 年間で、市場アナリストは業界が 4 倍に成長すると考えています。

プロトタイプから量産まで
Wohlers Associates のアナリストは、ラピッドプロトタイピング市場が 2012 年の 15 億ドルから 2020 年までに 50 億ドル以上に成長すると予想しており、Wohlers 氏は、付加製造の本当の可能性はプロトタイピングではなく製造にあると考えています。パーソナライゼーションの分野では、人工股関節や人工歯の製造において積層造形が現実のものとなっています。また、工業製造業では、シーメンスがガスタービンの交換部品を印刷しています。

画像: シーメンス部品修理
3D プリントはより効率的になっています<br /> 2013 年、MIT Technology Review は付加製造を画期的なトップ 10 技術の 1 つに挙げました。当時、積層造形はまだ時間がかかり、費用も高かったため、設備の減価償却費が部品のコストの半分を占めることもありました。これに続いて機器のアップグレードが行われ、最新世代の機器では複数のレーザーを使用し、より大きなビルドチャンバーを備え、自動ロードおよびアンロードシステムと改善されたオンライン監視機能を備えています。あらゆる技術の進歩により、積層造形技術の商業的価値は大幅に高まります。

粉末も大きなコスト要因です。金属積層造形のベテラン専門家であるベルンハルト・ランゲフェルド氏（元シーメンス）は、金属プリント製品の価格は今後 5 年間で半減し、さらに今後 5 年間で 30% まで下がり続けると考えています。同時に、金属印刷の速度は今後 10 年間で 8 倍に増加します。

画像: 2023 年までにコストは 2013 年の 30% に低下し、速度は 8 倍に向上します。出典: シーメンス
製品ライフサイクル価値に関する考慮事項

しかし、市場調査会社は、付加製造が従来の製造プロセスに取って代わるとは考えていません。積層造形が使用できる主な分野は、パーソナライズされたカスタマイズ、小ロット生産、特に複雑な製品、特殊な材料配合、機能的に統合された製品です。パーソナライズされたカスタマイズの分野では、精密にカスタマイズされた歯、クラウン、股関節、頭蓋骨インプラントなどが典型的な例です。また、付加製造により、企業はナノセラミック強化高温ニッケルベース合金などの材料など、さまざまな材料の微細粒子結合をより正確に制御できるようになり、傾斜合金の金属印刷生産など、材料分布におけるプログラム可能な柔軟性を実現できます。

そしてスペアパーツの分野では、付加製造が特別な役割を果たします。保管と輸送のコストを削減することでコストを節約できるだけでなく、ダウンタイムも短縮されます。例えば、シーメンス社製ガスタービンのメンテナンスは典型的なケースです。新しい方法により、メンテナンス時間が約90%短縮され、損傷した部品を新しい部品と手間をかけて溶接する必要がなくなりました。代わりに、ニアネットシェイプ3Dプリントを使用して、不足している部品を本体に直接製造できるため、メンテナンスコストが大幅に削減されます。

金属印刷最終製品の 3 つの主要分野: カスタマイズ、小ロット、複雑な製品<br /> 長期的には、3D プリント技術を導入するかどうかは、製品ライフサイクルのレバレッジ効果も考慮する必要があり、この影響は航空業界や自動車業界ですぐに明らかになるでしょう。簡単に言えば、付加製造法で製造された製品は従来の製造法の 10 倍のコストがかかる可能性がありますが、製品の燃料消費量が 1 パーセント削減される場合、付加製造法は製品のライフサイクル全体にわたって効果的であると言えます。

積層造形の市場展望と発展予測に関しては、現在のすべての市場調査機関がそれぞれの予測データを再検討する必要があると思います。Antarctic Bearは、シーメンスが3Dプリンター分野のレイアウトに多大な労力を費やしてきたことは、積層造形の応用がまもなく全面的に開放され、産業化の分野に入ることをさらに証明していると考えています。南極クマ3Dプリントネットワークにご注目ください。
出典: 3D Science Valley 詳しい情報:
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