AMPOWER: 世界の積層造形産業の現状、応用、動向

2024年付加製造産業発展フォーラムおよび付加製造産業年次会議のメインフォーラムにおいて、ドイツのAMPOWERの共同創設者であるマティアス・シュミット・レール氏が、世界の付加製造産業の現状、応用、動向について基調講演を行いました。

マティアス・シュミット・ライアー氏: まず初めに、皆様にお礼を申し上げます。この会議に招待していただいた主催者の方々に大変感謝しています。

私は AMPOWER の共同設立者です。普段はドイツ北部の都市に住んでいます。AMPOWER は積層造形コンサルティング会社です。2017 年に設立されました。業界全体で積層造形法を採用できるようサポートしたいと考えています。現在、エネルギー効率の改善に非常に良い成果を上げています。また、強力な産業的背景も持っています。ドイツには 10 人のコンサルタントのチームがいます。

同時に、当社は現在、世界中のお客様にサービスを提供しています。米国、ヨーロッパ、日本、オーストラリアにお客様がおり、世界中にお客様がいます。また、ABS や投資家など、企業や産業会社をサポートしており、これらの分野で多くのサポートを提供しています。

当社は投資家、付加製造サプライヤー、エンドユーザーに対してもサービスとサポートを提供しています。同時に、市場情報もあります。当社は毎年このようなレポートを発行しています。2019年からこれを行ってきました。また、戦略などを含む世界の積層造形分野の状況をよりよく理解していただくために、いくつかの情報も提供しています。過去のいくつかの開発と今後5年間の開発動向についてお伝えします。当社の数字は、非常に幅広いユーザーから得たものです。

次に、今年のレポートのデータをいくつか紹介します。

世界の産業用金属およびポリマー付加製造の状況は、総額10億ユーロの規模に達していることがわかります。また、さまざまな分野に基づいて分析を行います。一部設備分野、資材分野等も含む。

この市場分野は昨年 10% 成長し、今後 5 年間で年間複合成長率 14% に達することがわかります。また、一般的に金属業界の成長率はポリマー業界の成長率よりも高いことがわかります。金属分野では、航空宇宙、防衛、医療などの分野で実際に大きな成長の勢いと原動力があることがわかります。当社の部品やポリマーの中には、多くの技術的要件とコスト要件を伴うものがあり、生産は実際にはより困難です。

次に、ポリマー市場はわずか 8% の成長にとどまっており、金属業界と比較すると市場は減速傾向にあることがわかります。それでは、米国、欧州、日本などの市場ごとに分けたレポートを見てみましょう。欧州の成長データは減速傾向を示しており、中国でも同様です。

一部の組み立て市場では価格が下がっていることがわかりました。これは、特に積層造形において、組み立て価格が現在5万～10万ユーロである中国の製造業のユーザー全員にとって朗報です。また、1万ユーロ未満の価格の産業関連機械もあり、急速に成長する可能性があります。これは、そのような機械をより安価にし、より多くのエンドユーザーに販売促進できることを意味します。これはすべてのエンドユーザーにとって朗報であり、市場全体の利用率を高めることができます。金属業界では、金属産業の発展が良いニュースをもたらしました。

特に、一部のハイエンド産業では、5万から10万、つまり100万ユーロの価格の機械が特に好調な発展を遂げています。機械が大型化し、異なるポリマーを準備するには異なる機械が必要になるため、価格が上昇しています。

いくつかの機械を見ると、付加製造において最も急成長している産業には、防衛、航空宇宙、エネルギーなどがあることがわかります。これら 3 つの分野は、付加製造市場全体で最も強力な分野です。米国、中国、ヨーロッパでも同様で、これらの国でも 3 つの主要分野で急成長しています。医療や歯科などの強力な市場もあります。これらは、防衛や航空宇宙とともに、業界全体の成長のトップを占めることができます。

石油・ガス産業は非常に力強く発展しています。石油・ガス産業には、非常に価値の高い部品やコンポーネントの生産と準備、非常に高い価値を占めるオフショア油田の一部部品の生産、工具や金型、産業チェーン全体が含まれます。この市場は非常に高い成長傾向にあることがわかりますが、問題は採用率が非常に低いことです。非常に小さな会社や中小企業がいくつかあります。一般的に言えば、彼らは新しい技術への投資に問題を抱えています。彼らにとって投資は非常に大きく、いくつかの新しい技術に投資することは困難です。

現在、この分野での採用率と技術採用率は非常に低く、自動車業界では積層造形が衰退しています。現在、積層造形は自動車の備品と試作品に集中しています。現時点では、用途は限られており、ほとんどの部品は量産されていません。現在、自動車業界での積層造形の量産への使用は、他の部門と同様に非常に限られています。

消費財に関しては、製品の生産量が増加し、価格が下落していることがわかります。また、スポーツ用品や電子製品など、ますます多くの消費財が急速に発展していることもわかります。今年は、特に西側諸国の一部の企業にとって、スポーツカーの部品が急速に発展しています。左側に、現在2000個のスポーツカー部品があります。フェラーリは現在、積層造形技術を使い始めています。彼らは、この積層造形法の取り扱いにできるだけ注意を払おうとしています。なぜなら、彼らは良い評判を持っているからです。彼らは、積層造形が顧客のニーズを満たすことができることを保証しなければなりません。彼らは現在、このタイプの部品を採用しています。現在、このタイプの部品の生産は、高級スポーツカー業界全体が生産と準備に積層造形を使用するように導き、より高性能な高級レーシングカーを生産することができます。特にレーシングカーの場合、レーシング部門は積層造形技術を全面的に採用する気がないかもしれません。2024年に、私が非常に興味を持っていて驚きであるもう一つのことは、倉庫ロボットです。

ある会社では倉庫ロボットを使用しています。現在、300 個以上の部品を生産できます。この 300 個の部品はすべて積層造形によって実現されています。優秀なエンジニアが積層造形を使用して、倉庫ロボットの 300 個以上の部品を生産しています。

もう一つの技術は非常に過小評価されていますが、採用される可能性は大きいです。これが最初の技術です。2024年にこの会社はASL製品を生産します。チタン合金を生産しており、一部の高速機械や設備に使用されています。非常に複雑な構造をしていますが、詳細が多すぎて具体的な写真を共有することはできません。一般的に言えば、システム全体は積層造形前処理の技術を使用しています。現在、機械処理を40％節約し、コストと二酸化炭素排出量を大幅に削減できます。

製造業の工業化にはまだ課題が残っています。過去 2 年間に多くのプロジェクトが実行されましたが、それらはすべて顧客とコミュニケーションを取り、製造における顧客の問題点を理解する必要があります。どのような要因が、彼らの工業生産に付加製造技術を適用することにつながっているのでしょうか。私たちはこれまで多くの顧客にインタビューし、3 つの主要な問題点を理解しています。最初の問題点は、サービス品質と機械の通常動作時間です。機械メーカーは一般的に新興企業または研究背景を持つ機関であるため、この点については多くの問題があります。多くの場合、品質が良く、十分に長い動作時間を備えた機械を開発する必要があります。これが大量生産メーカーの主な問題点です。

第二に、各ユニットのスペアパーツのコストは非常に高く、多くの市場で使用されていますが、各コンポーネントのコストが多くの企業の焦点となっています。

3番目に大きな問題点はサポートと標準であり、特に中小企業にとっては技術の導入が難しいものです。標準化されたサポートや教育・研修がなければ、技術の導入は困難です。実際、私たちは過去に多くの進歩を遂げてきました。多くの国際標準が確立されていることがわかります。多くの大学が積層造形の技術と知識を理解し始めており、機械の知識も徐々に促進されています。しかし、標準化にはまだいくつかの障害があります。顧客として私たちがいくつかのアプリケーションを必要とし、いくつかのコンポーネントを注文していくつかのコンポーネントを使用する場合、サービス品質を備えたコンポーネントを提供する適切なサプライヤーが見つからないことがよくあります。

さらに、サプライヤーは生産前に使用する一部の標準コンポーネントを採用できない可能性があります。現在、積層造形業界は実際に統合段階に入り、過去3年間で多くの企業が出現し、多くのスタートアップファンドが継続的に出現しました。ほとんどのスタートアップは米国企業です。過去3年間、継続的な傾向と資金調達がありました。過去3年間で統合段階が徐々に始まり、多くの企業が変化しました。世界のトップOEMのうち約5〜6社が徐々に統合し、他の企業はニッチ市場に重点を置き始めました。これは、機械業界のいわゆる統合段階です。

現在、多くの良い展開があります。一部の OEM ができるだけ早く市場シェアを獲得する上でいくつかの課題に直面していますが、これは市場全体の発展における正常な現象でもあります。これはすべてのユーザーにとって朗報です。まず、一部の市場プレーヤーや参加者は信頼性が低く、市場から撤退しています。次に、一部の企業は、非常に高い生産性とかなりの利益率を確保する能力があれば、良好な発展を達成できます。一般的に言えば、一部の企業が良好な生産性を実現できず、約束が大きすぎたり、実行できない大きな約束をしたりした場合、その企業は淘汰されます。これは非常に大きな問題です。

こうした展開は市場全体にとっては良いニュースではあるものの、一部の市場参加者にとっては大きな課題となっている。

統合市場のメリットは何ですか?より強力な OEM、レーザー核融合技術に注力する 5 ～ 10 社のグローバル OEM が出現し、さらに強力な OEM が出現するでしょう。これらの企業はより強力な足跡を残し、すべての大量生産顧客にとって非常に強力なパートナーとなります。私たちはそのようなパートナーを必要としています。OEM が今後 10 年間市場に存在し続けるように生産能力に数百万ドルを投資すれば、私たちは機械への投資を継続します。今後 5 ～ 10 年間に市場に存在し続け、私たちをサポートできる優れたパートナーがいなければ、大きな生産上の問題が生じます。そのため、投資と生産だけでなく、それに応じた考慮をする必要があります。

2 つ目のメリットは、サービスが大幅に強化され、改善されることです。現在、世界中に機械を販売する小規模 OEM 企業や小規模テクノロジー企業が数多くありますが、機械のアフターサービス、メンテナンス、運用サービスは非常に貧弱です。しかし、あらゆる顧客をサポートし、正確で優れたアフターサービスを提供できる非常に強力な企業もいくつかあります。

最後のもう 1 つの利点は、統合段階におけるいわゆる規模の経済です。機械の大量生産に注力できる企業がますます増えています。現在、市場の大企業が機械を大量生産できれば、より競争力のある魅力的な価格を提供し、可能な限り商品化できることがわかります。一般的に言えば、すべてのメーカーは現在の統合段階から大きな利益を得ることができます。
最後に、積層造形の全体的な展望をまとめてみましょう。

積層造形市場は、年間 10% ～ 15% の成長率で成長し続けることが予想されます。課題はあるものの、市場全体ではこの生産成長率を維持するでしょう。成長率は地域によって異なる場合があります。たとえば、EU とヨーロッパは経済的な問題を抱えており、ヨーロッパの積層造形業界の成長率も異なります。

そして、米国の巨額の防衛費に牽引されて、将来的には積層造形産業が発展していくでしょう。

ゆっくりと成長していることがわかりますが、インドは力強く成長しています。シンガポールと日本も非常に力強く成長しています。日本は付加製造に大きな可能性を秘めているからです。

同時に、サウジアラビアがこの地域に多額の投資を行っており、また工業化も必要としているため、中東および北アフリカ地域も力強い成長を遂げていることがわかります。そのため、彼らは生産技術に投資するための明確な投資戦略を持っており、最新かつ最も現代的な技術のいくつかに投資したいと考えています。

したがって、中東および北アフリカ地域は、大きな注目に値する地域です。この地域には多くのチャンスもあります。当社にとって、将来的にはコストが下がることが見込まれるという点もあります。待って見守る必要があります。積層造形材料もより商業化されるでしょう。材料が安くなり、機械が安くなり、部品が安くなり、市場にはより信頼性の高い製品が出るという傾向が見られます。これはすべてのお客様にとって朗報です。お客様の視点から見ると、機械と技術にもっと注意を払うようになります。これまでのところ、プリンターは基本的に汎用性があることがわかります。たとえば、プリンターは医療用インプラントを印刷したり、航空宇宙部品を製造したりするために使用されます。たとえば、第3工場の靴の型は理想的な生産環境ではありません。将来的には、特定のシナリオ向けに設計されたプリンターのトレンドがあります。プリンターの外観は、業界によってニーズが異なるため、航空宇宙プリンターの外観とは少し異なります。実際、過去5、6年間で歯科分野でも同様の開発が見られました。今後は他の業界でもこのような展開が期待されます。

最後のポイントは、統合段階に変化があることがわかります。最終的には、統合クラスターの開発により、収益性に何らかの変化が起こります。ほとんどの積層造形企業が現在損失を出しているため、それにもかかわらず、積層造形から実際にプラスの収益を上げている企業はほとんどありません。統合段階全体が最終的に収益性を達成し、より多くの投資家を引き付ける可能性があります。積層造形への投資は評価に値するものです。

現在、いくつかの開発が積層造形業界全体にプラスの影響を与えています。これは積層造形市場全体に関する私のスピーチです。ここで講演する機会をいただき、ありがとうございます。

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