3Dプリンターが製造業を「救う」ことは決してないだろうが、急速にインダストリー4.0の主役になりつつある。

この投稿は warrior bear によって 2023-5-20 22:50 に最後に編集されました

2015 年頃、3D プリントに関するさまざまな見出しが圧倒的な人気を博し、この新興技術は大流行しました。当時は、3D プリンティングが新たな技術革命をもたらすだろうとさえ言われていました。その時までに、すべての家庭に家具、工具、スペアパーツなどを製造できるプリンターが備え付けられるでしょう。産業分野に関して言えば、3D プリンティングがまったく新しい時代をもたらすことができるということに誰もが同意しています。この点に関して、有名メディア「エコノミスト」も「3Dプリンターは製造業を変えるだろう」と宣言しています。しかし、世の中の何事も予想通りに進むことは難しいものです。

数年後、3D プリントを再び見てみると、まったく異なる光景が見えてきました。 3D プリンティングが現在、製造業において実用的かつ重要な応用技術となっていることは注目に値します。これは人々が考えていたような救世主ではないかもしれないが、インダストリー 4.0 を推進する上で非常に貴重なツールであることが証明されており、まさに当初からそのように位置付けられるべきだった。
3Dプリントの現状
3D プリンティング、つまり付加製造は、過去 10 年間で大きく進歩しました。しかし、業界を完全に変えたわけではなく、従来の技術を補完する形で新たな価値を見出し続けてきました。
3D プリントにより、メーカーは固定具などのカスタム部品をより迅速かつシームレスに作成できるようになります。製造業者は、金属の設計図を治具製造工場に送り、製品が完成するまで 6 週間以上待たなければなりませんでした。 3D プリントを使用すると、デザインを入力して、約 20 分で超強力なナイロン素材で作られた固定具を入手できます。

もう 1 つの使用方法は、特定の設計会社や部品サプライヤー向けのプロトタイプを迅速に作成することです。顧客が部品のリアルな物理モデルを見たい場合、コンピューターで数回クリックするだけで、3D プリンターが印刷を開始します。

最後に、製造業者は新製品や少量生産製品の部品の製造に積層造形を活用し、大量生産前に高価な工具を購入する必要がなくなるため、製造コストを削減できます。とはいえ、製品の大量生産が始まり、注文が入り始めると、1 個の印刷で数百ドルかかる可能性があり、1 ジョブあたりのコストが比較的高いままであるため、3D プリンターは一般に大量生産には魅力が薄れていきます。
ハーバート・ユー氏が言ったように、3D プリンターはバリューチェーンの障害を取り除きます。ユー氏は、メーカーが手頃な価格で工業品質の部品を簡単に作成できるようにする 3D プリンターの構築に注力している企業、Formlabs の収益成長イニシアチブ担当ディレクターです。同社は、プロフェッショナル向けステレオリソグラフィーおよび選択的レーザー焼結 3D プリンターの世界最大のサプライヤーです。ユー氏は、メーカーは製品開発に3Dプリンターを使い始めたが、現在では最終用途の生産に3Dプリンターを使用する企業が増えていると述べた。 3D プリンターにより、メーカーは材料ポートフォリオを多様化し、イノベーションセンターの設備を強化し、必要に応じて追加の容量を提供できるようになります。 10 年前なら、「馬良の魔法の筆」という不適切な名前が付けられたかもしれないが、今日ではこの話題は、実際の市場で 3D プリンティングがどのような成果を上げているかということとはあまり一致していない。

「2014 年にバブルがはじけたとき、誰もが B2C 市場に注目していました。残っている真のプレーヤーは、すべて B2B 側に注目しています」と Yu 氏は言います。「3D プリンティングの開発者が材料特性を改善する新しい方法を見つけるにつれて、業界は進化し続けるでしょう。それは、表面仕上げの改善、耐熱性の向上、耐薬品性の向上などです。高度な材料開発を通じて、さまざまな用途に対応できます。」

ユー氏はまた、マスパーソナライゼーションのトレンドにも注目すると述べた。フォームラボは、玩具メーカーのハズブロ（HAS -2.7%）と提携して、ファンが自撮り写真を送信し、髪の色や肌の色などのカスタマイズオプションを選択して、カスタマイズされたミニスーパーヒーローを受け取る機会を提供しています。「運用面でもコスト面でも、製品を大規模にパーソナライズできる段階に到達した」とユー氏は述べ、マスカスタマイゼーションの人気は今後も高まり続けると予測した。

金属 3D プリントと積層造形の新たなフロンティア
3D プリント機能は今後も向上し続け、ハイブリッド製造と呼ばれる技術も開発され続けるでしょう。この技術では、3D プリンターで製造元の目標部品とほぼ同じサイズの試作品部品を作成し、それを CNC マシンでフライス加工、研磨、仕上げします。
しかし、プラスチックの革新だけが業界が前進する唯一の方法ではありません。多くの点で、金属ベースの付加製造の進歩は、次のフロンティアを表しています。現在、金属プリントの最も顕著な使用例は、小型で高強度の部品に関連しています。こうした部品の機械加工は非常に高価になる可能性がありますが、付加製造技術を使用してそれを行うことができる中小企業が次々と登場しています。用途は、製造に使用される小型ギアから医療機器の重要な部品まで多岐にわたります。
次に大きな金属部品が来ました。機械が常に回転して材料を配置することで、高さ最大 10 フィート、幅 4 フィートの金属部品を製造できるようになりました。これらの機械は、より小さな部品を印刷する機械ほど正確ではありませんが、その精度は向上しています。これはメーカーにとって非常に喜ばしいことです。

今後数年間の重要なツール<br /> 一部のメーカーにとって、3D プリンターは、工場見学中に子供たちに感銘を与え、興味を喚起するためのものになっています。確かに、この好奇心は技術進歩の重要な源であり、製造業の新時代の高度な機能に興奮する若者が増える必要があります。
しかし、3D プリンティングは単なるパフォーマンス技術以上のものとして考えるべきです。より多くの企業が最新のインダストリー 4.0 テクノロジーで工場の現場を更新するにつれて、3D プリントは武器庫の主要な構成要素になる可能性があり、またそうなるべきです。金属 3D プリントのこの新しい技術の最先端は、さらに多くの価値をもたらすことが期待されています。

3D プリンティングは 10 年前に生み出された誇大宣伝ほどの成果を上げていないかもしれませんが、利益率とターンアラウンド時間の改善に役立つ工場の重要な技術として急速に普及しつつあります。付加製造市場は 2026 年までに 2 倍に拡大すると予想されています。そのため、3D プリントを生産ラインに統合する方法がまだ見つかっていない場合は、大きな成長の可能性があります。

3Dプリンターが製造業を「救う」ことは決してないだろうが、急速にインダストリー4.0の主役になりつつある。

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