3Dプリンティングが製造業をどう変革するか

3Dプリンティングが製造業をどう変革するか
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デジタル化が、メディアに影響を及ぼし変化させたのと同じ程度に、製造業にも影響を与えるかもしれないとは、信じがたいことだ。音楽のデジタル複製によってレコード店は生き残れなかった。米国最後のヴァージン・メガストアは5年前に閉店し、それ以前にも何千もの小規模小売店が姿を消していた。新聞各社はコンテンツと配信システムを見直さざるを得なくなった。ニューヨーク・タイムズは最近、要約ニュースをスマートフォンに直接配信し始めた。3Dプリンティング(「積層造形」とも呼ばれる)が普及し、私たち一人ひとりが遠隔地から有形の製品を 再製造 できるようになったら、どうなるだろうか?

従来の生産モデルは、大規模で相互に連結した製造施設と、それらを取り巻く広大で複雑な供給・配送関係に依存している。

デジタル化には、このシステムを混乱させる可能性がある。すでに一部のニッチ産業では従来のやり方を覆しつつある。たとえば、 義肢 や医療用インプラントの分野だ。3Dプリンティングによってカスタマイズが容易になり、設計プロセスも速くなるためである。MITのヒュー・ハー博士は、かつてほぼ職人技で作られていたプラスチック製の義肢ソケットをプリントしている。今では部品が、個々の要件にぴったり合う状態で出来上がる。そうでなければ、すぐに設計し直して再プリントできる。「義肢の独自部品を開発するための厳密な定量的プロセスによって、患者の不快感が軽減し、価格も下がります」と彼は説明する。

標準化された品目では、積層造形のコスト面の優位性はそれほど大きくないかもしれない。この技術ではまだ大量生産ができない一方、量産によって平均コストが下がるからだ。それでも役立つ場面はある。たとえば、部品を大きな材料から削り出すのではなく最終形状のままプリントできるため、3Dプリンティングは金型費を最大30%削減する助けとなり、時間を節約して廃棄物を減らせる。GEのチーフエコノミスト、マルコ・アンヌンツィアータも同意する。「2020年までに、GEアビエーションでは10万点を超える部品が積層造形されると予測しています。これにより航空機1機の重量を1,000ポンド削減でき、燃料消費量の低減につながる可能性があります。」

産業研究所(Industrial Research Institute)の調査で描かれた将来シナリオの一つは、3Dプリンティングの圧力のもとで大量生産が崩壊するというものだった。マッキンゼーの最近の報告書は、2025年までにより多くの企業がこの技術を採用し、製品に付加価値を与える方法を変え、個別化へと重点を移すと予測している。3Dプリンティングは市場参入コストも下げ、消費地に近い場所でニッチ企業が立ち上がることを可能にするかもしれない。時間とともに、競争優位の源泉は、設計や顧客ネットワークの所有権といったバリューチェーンの領域へ移るだろう。そのような状況では、中国のように低コストの規模の経済に依存する世界経済は、敗者となるように見える。

MIT交通・物流センターのエグゼクティブディレクター、クリス・キャプリスは、3Dプリンティングはロボット工学、自動化などの技術と並び、製造の分散化と規模縮小という全般的な傾向に当てはまると考えている。しかし、彼が Look Aheadに語ったように、真の影響は長期的な視点でしか見極められない。

最も大きな圧力にさらされるのは小包配送会社だろう。しかし、彼らも自らの事業が侵食されるのを待っているわけではない。エアバス、ボーイング、GE、フォード、シーメンスといったエンジニアリング大手と同様、積層造形と従来型の製造を組み合わせ始めている。UPS、FedExなどの企業は、この技術を試し、分散した施設を活用するためのパイロットプロジェクトを開始した。「たとえば、小型部品を3Dプリントする地域拠点になれるでしょう」とキャプリス博士は言う。

物流面では、この技術は流通と商品の性質も変える可能性がある。完成品よりも3Dプリンター用の原材料が、分散した地域へ運ばれるようになるだろう。長距離輸送が減るため、港に入ってくる貨物量も少なくなる。

キャプリス博士は、変化には数十年かかると結論づける。「そのレベルの高度化が実現するより、ずっと前に自動運転車が普及するでしょう。」

この記事は、 GE Look Aheadとの協力により掲載されています。掲載は、世界経済フォーラムが見解を支持することを意味するものではありません。

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著者:ジュリア・タラノヴァはGE Look Aheadに寄稿している。

画像:Auroraの3Dプリンターでフィギュアを印刷。REUTERS/Pichi Chuang

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