世界のトップ10の3Dプリント工場：米国とドイツが世界をリード

付加製造技術（3D 印刷技術とも呼ばれる）は、コンピュータグラフィックス処理、デジタル情報と制御、レーザー技術、電気機械技術、材料技術などの複数のハイテクの利点を統合した、新しい 3 次元ソリッドラピッドフリーフォーム製造技術です。現在、サービスプロバイダーとして機能する地域印刷センターが世界各地に出現しています。この開発の特徴は、「プロトタイプ製造」から工業規模での柔軟なオンデマンド連続生産への移行です。では、世界のトップ 10 の 3D プリント工場はどこでしょうか?

10. アルコアの航空宇宙3Dプリント金属粉末工場

アルコアは最先端の3Dプリント金属粉末生産施設を開設した。世界最大の軽金属研究センターであるアルコアテクノロジーセンターに位置するこの施設では、航空宇宙部品の3Dプリントに最適化されたチタン、ニッケル、アルミニウムの粉末を生産します。アルコアは、添加剤プロセス、製品設計、品質をさらに向上させるためのさまざまな技術にも投資しています。

この工場は、アルコアの分社化後に設立された新会社、アルコニックの傘下となる。この施設は、カリフォルニア、ジョージア、ミシガン、ペンシルベニア、テキサスにおける同社の3Dプリント能力の構築を目的とした、アルコアの3Dプリント材料とプロセスへの6,000万ドルの投資の一環です。アルコアは粉末の製造に加えて、最近発表された付加製造と従来の製造を組み合わせたハイブリッド技術であるAmpliforgeプロセスを含む、さまざまな付加製造技術の進歩にも注力しています。 Alcoa は Ampliforge プロセスを使用して、ほぼネットシェイプの部品を設計して 3D プリントし、その後、鍛造などの従来の製造プロセスを使用して加工します。このプロセスにより、3D プリント部品の性能が向上し、積層造形のみで製造された部品よりも剛性と強度が増し、必要な原材料の量が削減されます。アルコアはピッツバーグとクリーブランドでこの技術をテストしている。

アルコアは 20 年にわたって 3D プリント製品を製造しており、世界最大級の航空宇宙用熱間静水圧プレス (HIP) 複合施設を所有、運営しています。 HIP テクノロジーは、従来法および積層造形で製造されたチタンおよびニッケルベースの超合金部品の金属構造を強化します。 RTI の買収により、アルコアは航空宇宙市場やその他の業界向けにチタン合金やその他の特殊金属を 3D プリントする能力を獲得しました。エアバスは最近、商用航空機用の3Dプリントチタン製胴体およびエンジンパイロン部品の供給元としてアルコア社を選択し、付加製造における自社のリーダーシップを実証した。アルコアは今年末までに、エアバスに初の付加製造部品を納入する予定だ。

IT産業大手HPの第9位3Dプリンティング研究開発センター

HPは、2つの3Dプリンター製品、Jet Fusion 3200と4200を正式に発売した後、投資を増やし、バルセロナのサントクガットにある国際R＆Dセンターをさらに拡張することを発表しました。この研究開発センターでは、大判印刷技術と 3D 印刷技術の開発に注力しているとのことです。 HPはさらなるイノベーションを促進し、3Dプリンティング技術の継続的な発展を推進するために、研究開発センターに年間6,000万ドルを投資する予定だと報じられている。

HPは現在、サントクガットのHPインターナショナルセンターで60か国以上の1,700人の専門家を雇用しており、米国外で最大規模の3Dプリンティングセンターの1つとなっています。これまでサントクガットセンターは年間150件の特許を登録しており、来年からは特許登録率が年間200件以上に上昇すると予想されています。同社の最新 3D プリンターシステムの導入と R&D センターの拡張により、スペインは 3D プリントがもたらす産業革命に参加する機会を得られます。 HP の最新テクノロジーにより、高品質部品の付加製造が手頃な価格でスケーラブルになり、産業パラダイムの転換につながるため、今後 5 ～ 10 年で製造業界に大きな変化が起こることが予想されます。

NO.8 航空大手エアバスの航空積層造形工場

少し前、エアバスのドイツにある航空機付加製造工場、PremiumAerotec は、チタン航空機部品の 3D プリント用の SLM 粉末床選択的レーザー溶融装置を稼働させ、金属 3D プリント部品の生産を開始しました。さらに、Premium Aerotec は、A350XWB 航空機用のチタン合金部品を製造するために、Norsk Titanium の高速プラズマ堆積技術をテストしています。

3D テクノロジーが製造業への参入障壁を打ち破り続けているため、製造業者は障壁が打ち破られるにつれて革新を起こし、この新しいテクノロジーを活用して最先端の製造技術を導入する準備を整える必要があります。したがって、エアバスは、3D プリンティングが計画にどのような可能性をもたらすかを予測し、このテクノロジーをターゲットを絞って使用して、バリューチェーン全体にわたって競争上の優位性を生み出す必要があります。

PremiumAerotec と Norwegian Titanium は、Aerotec の 3D CATIA ファイルをチタン合金部品の印刷に適用して、3D プリント部品の製造に関する試験を実施しました。この取り組みにより、エアバスは最終的に航空機1機あたり200万～300万ドルを節約でき、わずか数週間で明らかなコスト削減効果が表れることになる。

NO.7 ドイツ FITproduction

FITProduction は、FIT Additive Manufacturing Group の独立した事業部門であり、積層造形 (AM) テクノロジーを通じて顧客向けの高性能カスタマイズ部品の製造に重点を置いています。同社はこの分野で約 20 年の専門知識を有しており、幅広い付加製造プロセスに関する専門的なエンジニアリングサービスも顧客に提供しています。現在、ドイツの付加製造専門企業は、専用の3Dプリント工場を建設するためにさらに2,000万ユーロを投資する計画を立てている。

ドイツのバイエルン州に本社を置く FIT グループは、成長を続ける中で、信頼できる契約製造業者およびアウトソーシングパートナーとして確固たる評判を獲得してきました。編集者によると、同社の投資拡大は、モータースポーツ、航空宇宙、医療技術などのハイテク産業を中心に、世界中で付加製造に基づくプロトタイプ設計と量産の需要が高まっていることも考慮に入れているという。 FITは新工場の建設を開始するほか、新オフィスビルも建設する予定。同社によれば、2016年に生産を開始するこの新施設は「大量積層造形専用に設計された初の施設」となるという。

この新設された「模型工場」はモジュール構造になっています。効率的に運用される付加設計および製造 (ADM) 工場の生産プロセス全体を複製することで、製造コストが削減され、部品の品質が継続的に向上します。したがって、ローカルコンセプトの FAB@FIT は、国際的な FAB@X として成功するでしょう。

ドイツ企業コンセプトレーザーの明日の付加製造工場第6位

レーザー溶融技術の分野におけるイノベーションリーダーである Concept Laser は、昨年早くも、まったく新しい機械および装置アーキテクチャである「AMF actoryof Tomorrow」ソリューションを発表し、実演しました。絶え間ない努力により、会社の業績は「大収穫」を達成し、この偉大な計画の発展をさらに加速させました。

2016 年に ConceptLaser はこれまでで最大の成果を達成し、売上高が前年比 88% 増加したと報告されています。さらに同社は、2016年下半期も引き続き売上高が予想を上回ると予想している。 ConceptLaser の次のステップは、「未来の工場」を立ち上げることです。この「未来の工場」には、多様なレーザーシステムと設備が備えられ、自動化生産の総合的な発展において重要な役割を果たすことになるだろう。

NO.5 ノルウェーが40台の金属3Dプリンターを備えたスーパー工場を建設

ノルウェーの金属 3D プリント会社 Norsk Titanium (NTi) は 2007 年に設立されました。同社は近年、石油・ガス分野から航空宇宙産業へと事業を拡大しただけでなく、アルコア、ボーイング、エアバスなど多くの有名企業と協力し、ニューヨーク州政府との提携にも至ったため、米国から多くの注目と投資を集め始めています。 NTi の特許取得済みプラズマ高速堆積技術は、指向性エネルギー堆積金属 3D 印刷プロセスの一種です。直接金属レーザー焼結 (DMLS) や同様の技術とは異なり、DED は非常に大きな金属部品をほぼ正確な形状に 3D プリントすることができ、その後、減算技術を使用して処理することができます。

ノルウェー・チタニウム社は、高まる市場の需要に応えるため、ニューヨーク州立大学工科大学（SUNYPI）と協力し、40台のMERKEIVを使用したスーパー3Dプリント工場を建設中であると理解されている。工場が完成すれば、今後10年間で約400人の新規雇用が創出され、10億ドル以上の投資が誘致されると予想されている。

現在、最初のバッチである20台のMERKEIVが工場に到着しており、残りの20台は2016年9月末までに到着する予定です。ノルウェーチタン社とSUNYPI社の計画によれば、工場は2017年まで稼働しない予定だが、両社がそれぞれの分野で最高であることと、MERKEIV社の強力なパフォーマンスを考慮すると、この工場は将来無限のパワーを発揮し、3Dプリント技術の地位を一気に向上させ、世界の製造業の様相を完全に変えることが期待される。

NO.4 ドイツの産業用3DプリンターメーカーEOS

産業用3DプリンターメーカーEOSの積層造形工場といえば、今年5月4日に米国テキサス州フラッガービルで同社の最新の積層造形（AM）工場の開設を祝う盛大なテープカット式典が行われた。

フラッガービルのこの工場の主な機能は、EOS の成長を続ける北米市場向けに、より多くのサービスとサポートを提供することだと伝えられています。 2015年度、EOSの北米市場での売上高は1億ドルを超えました。新しい施設には、EOS アプリケーションエンジニアが顧客と直接やり取りできるイノベーションラボ (iLab)、同社の積層造形システムのフルラインナップを展示するショールーム、スタートアップ企業のアイデアの実現を支援する AM ベンチャーキャピタル部門が含まれます。より優れた、より迅速なサービスとサポートを顧客に提供します。

EOS の Pflugerville 施設には、次の機能部門が含まれます。1. イノベーションラボ (iLab) - ここでの材料およびシステムのテストにより、EOS の専門家は顧客と直接やり取りし、設計および製造の障壁を克服して特定の最終部品向けのソリューションをカスタマイズできます。2. AM ベンチャーキャピタル - この部門は、起業家が積層造形を利用してアイデアを市場に投入できるよう支援することに重点を置いています。 AMVentures はアイデアの実現化を担当し、起業家チームはマーケティングと販売を担当します。これは、EOS が世界で初めて開始したプロジェクトでもあります。3. ワークショールーム - このショールームには、小型の EOSM100 金属システムから大型の EOSM400 システム、小型および大型のプラスチックシステムなど、すべての EOS システムが展示されています。ショールームでは、基本的な実践的なトレーニングや「AM エクスペリエンス」ツアーもお客様に提供しています。4. 地域システムの変更 - 現場でのシステムとソフトウェアのカスタマイズされた変更。5. サービスホットラインとアフターサポート - この施設は、消耗品 (フィルターや材料など) の配送センターとして機能します。6. アプリケーションコンサルティング - EOS の専門家が潜在的および既存の顧客と直接コミュニケーションを取り、アプリケーションを積層製造に導入できるかどうかを判断します。

第3位ドイツの産業大手シーメンス

ドイツの産業大手シーメンスは、3Dプリンティング業界への投資をさらに増やしている。同社はつい最近、金属3Dプリント部品を大量生産するため、スウェーデンのフィンシュングに工場を開設すると発表した。これはスウェーデンにおけるこの種の工場としては初であるだけでなく、シーメンスが金属 3D プリント部品の工業生産に初めて公式に進出したことを意味します。この工場への総投資額は約2億スウェーデンクローナ（約1億5500万元）とみられる。

シーメンスのスウェーデン工場には、先進的な金属3Dプリンターが導入され、主に同社の産業用ガスタービンシリーズ部品の迅速な試作、製造、修理に使用される予定だ。現在、工場にはオペレーターからエンジニアまで合計約20人の従業員がいます。シーメンスにとって、この金属 3D プリント工場の開設は大きな戦略的動きとなります。

従来の製造方法と比較して、金属積層造形は、より複雑な構造、より優れた機械的特性、より耐久性の高い部品を製造しながら、生産サイクルを最大 90% 削減できることが実証されています。この投資により、新しい部品や改良された部品を開発し、SGT-800などの産業用ガスタービンをより迅速に修理できるようになります。 3D プリントなどの革新的な技術を使用することで、メンテナンス時間を数か月から数週間に短縮でき、効率が大幅に向上します。

NO.2 キャタピラーの3Dプリンティングとイノベーションアクセラレーター

アメリカの企業であるキャタピラーは、イリノイ州モスビルにあるグローバル研究開発センターに3つの新しい3Dプリントイノベーション工場を開設した。これら3つのイノベーション工場の設立は、同社が「将来の発展を推進し、さらなる協力、イノベーション、研究開発の加速を促進する」のに役立つだろう。

Caterpillar 3D Printing and Innovation Accelerator は、次の 3 つの部分で構成されていると報告されています。

1. イノベーションアクセラレータ: イノベーションアクセラレータには上階と下階の 2 つのフロアがあります。 2 階は、革新的なチームがブレインストーミングを行い、アイデアを収集し、無限の可能性を探求するためのスペースです。 1 階では、イノベーションチームがさまざまなツールや物理的な材料を使用して、大まかなコンセプトモデルを作成できます。チームがより精密なバージョンを希望する場合は、廊下を渡って積層製造施設に行き、詳細な 3D モデルを印刷するか、製造チームのメンバーに連絡して最終部品を機械加工してもらうことができます。

2. 積層造形工場：キャタピラーは長年にわたり、ラピッドプロトタイピング、小ロット工具治具、小ロット鋳造金型の製造に3Dプリント技術を使用してきました。新しい積層造形工場の出現により、同社の3Dプリント応用レベルは新たなレベルに達しました。同社の付加製造工場の作業の焦点は、以下の方向です。ラピッドプロトタイピング: 革新的な製品設計を迅速に検証するために使用されます。付加製造向け設計 (DFAM): 従来の製造技術の設計思想に影響を受け、付加製造向け設計は 3D 印刷技術の普及に対する最大の障害となっています。キャタピラーは、積層造形工場でエンジニアリング設計者の積層造形設計思考の育成に注力し、積層造形技術を使用して製品設計を破壊することを奨励しています。スペアパーツ：積層造形工場は、アフターサービスのニーズを満たすために、一部の製造中止のエンジニアリング機械のスペアパーツの製造を担当しています。協力：3Dプリント、設計、材料など、さまざまな分野の専門家と協力して、共同で製品イノベーションを推進しています。

3. Cat Micro Foundry: 鋳造は、Caterpillar の製品製造システムのあらゆるリンクでほぼ行われています。新製品の小ロット生産でも、製品の鋳造には多額の費用と時間がかかります。新製品の小ロット鋳造にかかる資本コストと時間コストを削減するため。キャタピラーは、砂型3Dプリント技術を使用して砂型を迅速に製造し、砂型を使用して少量の製品を迅速に鋳造する、同社の大規模な鋳造所内に新しいCat Micro Foundryを設立しました。

米大手企業GEの「付加製造工場チェーン」

ゼネラル・エレクトリック（GE）は、3D プリント技術の研究開発と応用において常に業界のリーダーであり続けています。同社は2015年にすでに2億ドルを投資し、インドにユニバーサル3Dプリント工場を建設していた。また、つい最近には、米国ピッツバーグに3Dプリント技術研究開発センターを建設するためにさらに4000万ドル（約2億5000万人民元）を投資した。しかし、これらはこの多国籍企業の欲求を満たすには程遠いようです。というのも、彼らはつい最近、南カリフォルニアの工業団地に 3D プリント工場の建設を開始したからです。

新工場（AMW）はGE初の先進製造工場です。敷地面積は11,600平方メートルで、3Dプリント、ロボット、自動化生産ライン、管理ソフトウェアなど、数多くの先進技術を備え、エネルギー業界向けの新たなハイテク製造および試作ソリューションの開発という主要機能を遂行します。これにより、GE は次世代のデジタル製造大手として主導権を握ることができると期待されています。この目的のために、GEは7,300万ドル（約4億7,000万人民元）以上を投資しており、その資金力は実に豊富であることがわかる。大規模であることに加え、省エネであることもAMWの大きな特徴です。低透過ガラスを使用して直射日光を効果的に遮断し、超高効率 LED ライトとインテリジェント制御システムを使用してエネルギーの無駄を最小限に抑えます。

実際、この付加製造工場は、GE が開設した一連の新しい工場のうちの 1 つにすぎません。急速な技術発展と熾烈な世界的競争を考慮し、潤沢な資金を持つGEは、世界のトップの地位を維持し、世界市場のニーズを満たすために、世界中に数多くの付加製造工場を開設しました。しかし、GE の野望はこれに留まらず、同様の工場をさらに建設する可能性が高い。そして、多くの刺激的な技術を組み込んだ超大規模な製造システムを形成します。Antarctic Bear 3D Printing Network にぜひご注目ください。

アンタークティックベアは、金属製の王冠や模型フィギュアなどを印刷する3Dプリント工場も中国にいくつかあることを知りました。例えば、北京のMohou.comは、3Dプリントインターネットサービスプラットフォームの助けを借りて、大量のビジネス注文を獲得し、バックエンドに大量の3Dプリンターを設置し、外部サービスを提供する3Dプリント工場になりました。今後、中国の3Dプリント工場の中には、いくつかの分野に特化する方向に発展する工場もあれば、複数の分野に統合する方向に発展する工場もあるでしょう。

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