日本メディア：3Dプリントには3つの可能性がある

出典: リファレンスニュース

6月23日、日本経済新聞に同紙評論家の村山恵一氏による「3Dプリンターには3つの大きな可能性がある」と題する記事が掲載された。内容は以下の通り。

アメリカのテクノロジー雑誌「Wired」元編集長クリス・アンダーソン氏の著書「Makers」が出版され、「3Dプリンター革命が起ころうとしている」と主張し、大きな反響を呼んだ。あれから10年が経ちました。期待の反動も現れ、「3Dは試作程度にしか使えない」「個人の趣味としか捉えられない」など否定的な声も上がり、日本国内での表面上の議論は急速に冷めてしまった。

しかし、この期間中、技術の進歩や経済・社会情勢の変化により、その重要性はより明らかになりました。日本が減速し続ければ、さまざまな機会を逃すことになるだろう。著者は、3D プリンティングには 3 つの可能性があると考えています。

サプライチェーンの再構築

最初のステップはサプライチェーンを再構築することです。新型コロナウイルス感染症の拡大とロシアのウクライナ侵攻により、世界中のサプライチェーンが寸断され、多くの企業が混乱に陥っている。部品を確保する手段として、3D プリントを強力な選択肢として検討する人が増えています。

インフレを抑制するには強力なサプライチェーンが必要であることから、政府は3Dプリント関連の設備や技能訓練に投資する企業を支援することになるだろう。

米国の3Dプリント新興企業MarkForgedによると、ドイツの自動車メーカーは3Dプリント部品を使用して自動車生産を維持し、危機を脱したという。

「調達先の国が増えるとコストが上昇し、全く異なるアプローチが必要となり、3Dプリントが鍵となるだろう」と長岡技術科学大学の中山忠親教授は語った。

「ソリッドステートリレー」と呼ばれる電子部品があります。必要なプラスチック部品の供給が滞り、製品不足に陥っています。「まず、仮の部品を3Dプリントし、それをソリッドステートリレーに加工して出荷します。その後、正規の部品が届くのを待って、ソリッドステートリレー全体を交換します。」中山氏は、この柔軟性が非常に重要であると考えています。

工場を変える

3D プリンティングに関して注目すべき 2 番目の点は、工場のイノベーションです。ドイツのBMWグループは5月、自動車部品の3Dプリントのための完全自動化生産ラインの構築に成功したと発表した。 3D プリントは万能薬ではなく、従来の生産方法と共存する必要があります。しかし、人工知能（AI）やセンシング技術と親和性の高い3Dプリンティングの活用は、生産プロセス全体を大胆に考え直す画期的なものだ。これは多くの製造業にインスピレーションを与える事例と言えるでしょう。

3D プリントでは、複数のコンポーネントを 1 つに結合するのではなく、目標の形状の部品を一度に作成できます。プリンターを手元に置いておけば、外部調達にそれほど依存する必要がなくなり、温室効果ガスを排出する物流を削減できます。さらに、工場労働者の権利を保護することにも役立ちます。

プライスウォーターハウスクーパース・コンサルティングの赤地陽太マネジャーは「製造業はいつまでも人海戦術でやっていけるのだろうか。先進的な企業は、（重労働である）組み立て作業の多くを自動化でなくすことを検討している。３Ｄプリンターは非常に有用だ」と話す。労働者を守る意識は欧州の方が強く、この流れは遅かれ早かれ世界に広がると考えてもいいだろう。

ESG（環境、社会、企業統治）経営の必要性が3Dプリンティングに希望をもたらし、工場の様相を徐々に変えつつあります。

さらなるイノベーションを刺激する

3D プリンティングの 3 番目の大きな可能性は、人間の創造性を解放することです。 MarkForgedのCEOであるShai Terem氏は、「3Dプリンターネイティブ」と呼べる新しい世代の人々が徐々に増えていると指摘した。

一例としては、ポテトチップスで有名なペプシコのフリトレーが挙げられます。同社の生産ラインで使われる金型は、以前は外部から取り寄せて切り出していたが、現在は社内で3Dプリントしている。製造に必要な時間は 2 週間から 1 日に短縮され、コストは 550 ドルから 12 ドルに下がりました。

この提案は、3Dプリントに精通した若いエンジニアによって提案されました。ペプシコは30以上の工場に3Dプリンターを導入することを決定した。前例にとらわれないモノづくりの発想が活きてきます。

宇宙産業は、3Dプリンター企業が技術競争を繰り広げる主戦場の一つです。これまでにない形状のロケット資材や部品の製造は知恵の試練です。今後は「3Dプリントでしか作れないもの」の市場が生まれ、クリエイターの感性や美的優位性が存分に発揮できる時代が来るでしょう。

日本は欧米に比べて少し遅れて始まったことは否めませんが、よく観察してみると、新たな芽が出てきていることに気がつくでしょう。

コア生産技術

筆者は長野県塩尻市にあるセイコーエプソンの工場を訪問し、同社が2023年の実用化を目指している3Dプリンターが試験稼働中であることを知った。射出成形などに用いられる従来の材料が使用可能で、自動車や事務機器などの最終製品の部品の製造を目標としています。最近、トヨタ自動車が最終製品に有効活用したいと考えてHP社のプリンターを導入したことを知りました。

長岡技術科学大学では、「AM（積層造形）人材」の育成が始まっています。キャンパスラボには3Dプリンターのほか、スキャナーやロボットなども設置されています。「設計から製造、品質保証まで、さまざまな技術を使いこなせる人材を育てたい」と中山さんは語る。これは日本の製造業が生き残れるかどうかの試練だと中山さんは考えている。

3Dプリンティングはまだ発展途上ではありますが、デジタル生産の最前線における中核技術として位置づけられる必要があります。「これは正式な業務では使えないニッチな技術だ」と思って準備作業を怠ると、将来必ず後悔することになります。

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