変化：米国国防総省の3Dプリント部品リポジトリは、軍用スペアパーツのサプライチェーンの変革を促進します

2023 年 12 月 3 日、Antarctic Bear は、米国防兵站局 (DLA) が革新的なコンサルティング会社 BMNT と協力して、国防総省 (DoD) の 3D プリント部品ライブラリの作成を促進していることを知りました。この動きは、従来の調達システムの限界を克服し、米国の防衛サプライチェーンの転換を示すものであり、防衛と国家安全保障における付加製造（AM）の大きな変革の可能性を示しています。
防衛物流における新時代の到来<br /> 現在、米国政府の幅広い物流を担当するDLAは、軍事基地、車両、武器の供給に必要な保守部品の86％を効率的に調達するという課題に直面しています。さらに、これらの部品は誤ったラベルが貼られていたり、欠陥があったり、偽造されたりする可能性が高くなります。 3Dプリントマクロアナリストのマット・クレメネツキー氏によると、AOGテクニクス社が配布した航空宇宙用スペアパーツの偽造認証文書が最近発見され、エアバス、ボーイング、サフランなどの大手航空宇宙企業に混乱が生じているという。
航空機動学校の上級研究プログラムの学生は、授業の一環として、防衛物流の最前線にある重要な施設を訪問する機会があります。ここで彼らは、ペンシルベニア州サスケハナ州ニューカンバーランドにある国防兵站局東部配送センターを視察した。写真提供：ダイアナ・ダワ、DLAディストリビューション広報部
2019年だけでも、この非効率性により納税者は推定3億500万ドルの費用を負担しており、これはF-35統合打撃戦闘機3機の費用に相当します。交換部品を見つける従来のプロセスは手間がかかり、技術者は古い技術文書や複雑なエンジニアリング図を調べるのに何ヶ月も費やす必要があります。
DLA はパラダイムシフトの必要性を認識し、解決策を求めて BMNT に目を向けました。 BMNT は、シリコンバレーのベテランのグループによって 2013 年に設立され、シリコンバレーと国防総省の専用コラボレーションです。同社は、政府機関が迅速かつ大規模に革新を実現できるよう、専門的なツールとプロセスを活用しています。
BMNT のアプローチでは、他の取引組織 (OTA) を活用する新しい契約プロセスが導入されます。これらの契約は標準的な連邦調達規制の対象ではないため、より柔軟で問題に焦点を当てたアプローチが可能になります。この戦略により、テクノロジープロバイダーと DLA のニーズが迅速に結びつき、革新的なソリューションの開発と展開のための共同環境が構築されます。
3D プリントの飛躍的進歩<br /> 新しいプロセスを導入してから 1 か月以内に、DLA は OTA と自動スキャンデバイスと幾何学的検索アルゴリズムの開発契約を締結しました。この技術により、3D プリント可能な部品ファイルの包括的なリポジトリの作成が可能になり、国防総省の在庫管理における独自の成果となります。

新しい OTA プロセスにより、DLA の部品調達が効率化され、数千社の米国メーカーが防衛サプライチェーンに統合され、サプライヤーベースが拡大します。この拡張と、オンデマンドで部品を製造する能力を組み合わせることで、部品の調達に必要な時間が 3 か月以上から 2 週間未満に短縮されました。
防衛製造業のより広い文脈
BMNT と DLA の連携は、米国および世界の製造サプライチェーンで起こっているもう 1 つの重要な変化を表しています。 Additive Manufacturing Research (AMR) の「軍事および防衛向け Additive Manufacturing: 市場分析と予測」レポートに詳述されているように、国防総省と関連メーカーは、パンデミック、軍事紛争などの予測不可能な世界的課題に対処するためにサプライチェーンの回復力を確保する手段として、生産技術をデジタル化しています。

AMR レポートによると、2024 年までに国防総省 (DoD) による 3D プリンティングへの直接支出は約 5 億ドルになると予想されています。この数字は、2倍以上のコストがかかる人件費を除いたため、総支出額よりも大幅に低い。最近の米国海軍省 (DoN) の付加製造プロジェクトの予算は約 1,500 万ドルでしたが、そのうちハードウェアと材料の直接調達に割り当てられたのは約 400 万ドルのみで、残りの 1,000 万ドルは人件費、施設費、補助機器費、その他の費用に充てられました。これは、直接経費として支出される 1 ドルごとに、間接経費として支出される金額がさらに 1 ドルから 3 ドルになることを意味します。さらに、国防総省による付加製造への直接支出は、2030 年までに年平均成長率 (CAGR) 23% で増加し、15 億ドル近くに達すると予想されており、金属の成長が最も速いと見込まれています。
DLA と BMNT のコラボレーション、および国防総省史上最大の 3D パーツリポジトリの作成は、付加製造への財政的コミットメントの増大と一致する、より機敏で革新的なソリューションへの移行です。この傾向は、国防総省が高度な製造技術を重視していることを示しているだけでなく、長期的には大幅なコスト削減と効率性の向上が見込まれることも浮き彫りにしています。
デジタル軍拡競争<br /> デジタル製造能力の向上に取り組んでいる国は米国だけではない。英国、カナダ、オーストラリアの同盟国に加え、世界中の国々が積層造形および関連技術に数十億ドルを投資しており、最も急速な成長を遂げているのは中国です。
3DPrint PRO が述べているように、米国は積層造形分野で強固な学術基盤を培い、世界中の才能を引き付け、積層造形に関連する学術研究をリードしてきました。これは、高い H 指数と、海外からの積層造形学生の大量流入に反映されています。この学術的強みは、3D プリント技術の強力な産業界への導入につながり、米国は世界の産業用 3D プリンター市場で 33% という最大のシェアを占めています。
さらに、米国国防総省は積層造形に多額の投資を行っており、支出は2030年までに15億ドルに近づくと予想されています。この成長は、防衛物流と作戦における付加製造への依存度の高まりを示しており、国家安全保障における 3D プリンティングの戦略的重要性を浮き彫りにしています。
一方、我が国は、付加製造を含む多くの重要な新興技術で追いつき始めています。中国は学術的影響力では米国に若干遅れをとっているものの、ビジネス分野では大きな進歩を遂げている。特に、中国は低コストのデスクトップ3Dプリント市場で支配的な地位を確立しており、2021年には120社以上のメーカーが320万台を販売し、その90％が海外に輸出された。
BLTやFarsoonなどの国内企業は、収益が急速に伸びているだけでなく（BLTの収益は2022年までに66％増加して1億4000万ドルに達する）、世界的な影響力も拡大しています。 BLT 単体の時価総額は約 25 億 3,000 万ドルで、他のどの上場付加製造企業よりも価値が高い。付加製造機能はより広く利用可能になりつつあります。
この焦点の相違は顕著です。米国は強力な研究基盤と大規模な産業設備基盤を備え、ハイエンドの産業グレード 3D プリンティングのリーダーであり続けています。むしろ、中国は低コスト市場をうまく獲得し、産業分野で急速に進歩している。中国企業は積極的な成長と拡大を通じて既存の世界的企業に挑戦しており、世界の 3D プリンティングの状況に変化をもたらしています。

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