3Dプリンティングで世界貿易は衰退するのか?その理由を解説

A 3D printing machine applies recycled plastic to shape sunglasses at Belgian start-up w.r.yuma in Antwerp, Belgium, August 30, 2017. Picture taken August 30, 2017. REUTERS/Francois Lenoir - RC1CB1DAAEC0
The economics of mass manufacturing using 3D printers don't yet add upImage: REUTERS/Francois Lenoir
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昨年、アディダスはスポーツシューズ向けの初の3Dプリンティング工場をドイツ南東部バイエルン州の小さな町、アンスバッハに開設した。高度に自動化された、いわゆる「スピードファクトリー」だ。

ドイツのスポーツ用品メーカーは、同様の米国アトランタでの計画を発表し、西欧の他の市場にも展開する方針を示した。中期的には、各工場で年間50万足の靴を製造する予定だ。

積層造形とも呼ばれる3Dプリンティングを基盤とする生産は、工場を顧客の近くに配置し、製品をより速く市場に届けるのに役立つ。

従来の生産では、設計、サンプル作成、大規模製造に1年かかることもある。

新しい方式なら、最短でわずか数日で済み、リードタイムを平均66%短縮できる。サイクルが短くなるほど、小売業者は予測ではなく実際の販売実績に基づいて発注できる。サプライヤーは本当に必要なものを納入し、消費者は望むものを手にできる。

いずれ消費者は、近くのプリンターで製品を製造してもらい、受け取れるようになる。配送してもらったり、プリンターがあれば自宅で印刷したりすることも可能になる。

速さだけがすべてではない

分散型製造と呼ばれるこの概念は、在庫と二酸化炭素排出量を削減する。さらに、3Dプリンティングによって、従来とは大きく異なる新しい製品デザインも可能になる。

アディダスやナイキのような企業がサプライチェーンを大幅に加速させたいと考えるのは当然だ。目指すのは短く、速いサプライチェーンだ。

しかしアディダスによると、スピードファクトリーを基盤とする短く速いサプライチェーンと並行して、従来型のより長く、より遅いサプライチェーンも拡大するという。

1. 3Dプリンティングによる大量生産は、まだ経済的に成り立たない。

多くの専門家は、近い将来にも採算が合うようになるとは考えていない。

工業部品のように、同一の部品を何千個も大量生産する場合、1個当たりのコストは、他のどの方法で製造するよりも依然として大幅に低い。

革、綿、木材、石材、あるいは大理石、花崗岩、レアアースなどの鉱物といった天然素材が必要な場合、3Dプリンティングは十分な代替手段にならない。製品の機能を確保するため、または顧客がそれらの素材を求めているためだ。

したがって、3Dプリンティングがマスカスタマイゼーションによって大量生産に取って代わるというのは神話にすぎない可能性がある。中期的にもそうかもしれない。

アディダスは、世界のスポーツウェア売上高を2017年の2,900億ドルから、2021年には3,550億ドルへ伸ばす計画だ。こうした売上増を、たった一つの技術の導入だけで実現するのは難しい。

目標達成には、複数の技術とサプライチェーンの組み合わせが必要だ。さらに、アディダスが毎年生産する3億100万足すべての製造拠点を新しい場所に移すには、年間2桁の成長率を考慮に入れなくても、莫大な労力、費用、リスクが伴う。必要となる新しいスピードファクトリーの数を考えれば、投資額は非常に大きい。

2. この技術は個人向け製品で最も力を発揮する

3Dプリンティングは、高度にパーソナライズされた製品の分野や、手頃な価格で少量生産を求める需要に応えるうえで、大きな価値を生み出す。

部品を必要に応じて印刷できるため、保管する必要がなくなる。

ボーイングは、ジェットエンジンに3Dプリント部品を採用しており、この技術によって製造するB787型機1機当たりの建造コストを300万ドル削減できる可能性がある。

ドイツ鉄道は、保守作業を迅速化するため、予備部品の印刷を始めた。

ダイムラーは、3Dプリンティングで部品や車両をパーソナライズし、自動車顧客向けに少量生産を行っている。

「医療分野での3Dプリンティングの用途は、脳や臓器の模型から、個人に合わせたギプス、低価格の義肢部品まで幅広い。しかし、世界規模のサプライチェーンの事例はまだない。

スピードファクトリーの開設は、積層造形の歴史における「キティホークの瞬間」とみなせる。人件費の高い国における高度に自動化された生産の実例だ。

しかし、現在3Dプリンティングで最も広く使われている技術は、1980年代初頭に開発されたものだ。3Dプリント部品を使ったジェット機が初めて大量生産され、飛び立つまでには、まだ時間がかかるかもしれない。

3. パーソナライゼーションは状況を変えるが、すべてではない

消費者の3人に1人が、パーソナライズされた製品を求めていると、デロイトの調査は示している。この傾向は、世界のサプライチェーンに大きな変化をもたらすだろう。

しかし、マーク・ザッカーバーグは今も服を1着しか買わない。毎日着ているグレーのTシャツだ。そして何百万人もの消費者も同じだ。

単色のスポーツシャツは、消費地で製造する必要がない。成功に高速配送は不可欠ではないからだ。これは、現在の消費者需要の大部分を占める、耐久性の高い消費財のほとんどにも当てはまる。

高い利便性、柔軟性、速さ、そして頻繁に変わるモデルが求められるのは、デザイナー製品やファッションに限られる。

一方、巧みなデザインを使えば、大量生産された部品から幅広い種類のモデルを生み出し、パーソナライゼーションを実現できる。同じブランドの高級バッグでも、同じ部品を使い、縫い合わせ方を変えるだけで異なる製品にできる。

大量生産でパーソナライゼーションを可能にするもう一つの方法が、製造工程を基礎製品の生産と、その後の基礎製品のカスタマイズという2段階に分ける「延期生産」だ。

基礎製品は大量生産し、最終仕上げは市場の中または近くで行う。

延期生産では、製品の最終仕上げをサプライチェーンの最終段階まで遅らせる。たとえば、色や一部の部品は最後に加える。自動車業界で一般的に使われる手法だ。

3Dプリンティングは、最後の段階で独自の部品を加えられるようにすることで、この手法を補完する。一方、基礎製品は従来の方法で引き続き大量生産される。

4. 製造技術と顧客の要望だけが要因ではない

サプライチェーンはさまざまな要因によって形作られる。

第一に、速いものと遅いもの、短いものと長いものなど、異なるサプライチェーンはそれぞれ異なるニーズに応える。消費市場の近くにある工場へ資源を運ぶことから、グローバル・バリューチェーンを通じて部品を移動させること、産業クラスター内のさまざまな担い手を結びつけることまで、ニーズは多岐にわたる。

第二に、供給ネットワークやバリューネットワークは、多くの外部要因に左右される。たとえば、地政学的リスク、熟練労働者の確保、インフラの質、税制上の考慮事項、土地やエネルギーのコスト、許認可の取得にかかる時間や労力が挙げられる。

場所によって能力、可能性、ブランド価値は異なる。たとえば「ドイツ製」は独自の強みであり、容易にグローバル化できるものではない。

これらの要因は、グローバルサプライチェーンの設計だけでなく、技術主導のニアショアリングが進む速度や規模も左右する。

第三に、変化と複雑さに対応する能力には限界がある。

変化は重大な影響をもたらし得る。労働力への配慮が必要であり、資産の償却がまだ終わっていない可能性もある。

経営陣には、顧客や市場への注力を保ち、事業の安定と円滑な継続を確保するための時間と労力が必要だ。

分散化にも限界がある。

事業や経営環境がますます複雑化し、競争が激しくなる中で、経営チームはいくつの拠点を適切に管理できるだろうか。

集中には大きな利点がある。そのため経営陣は、管理負担を軽減できるよう、特定の場所に一定程度、活動や労力を集約し、集中させようとする。

企業は今後も新技術を試し、効果が見込める分野に導入していくだろう。

3Dプリンティングは、顧客のニーズや要望に応えるための有用な手段であり、デザイナー、業務運営担当者、サプライチェーン管理者にとって重要なツールだ。この技術は今後さらに進歩し、他の製造技術も同様に発展していくだろう。

長いサプライチェーンにも、引き続き役割がある。多様な世界の生産ネットワークを維持する国際貿易も同様だ。

要するに、3Dプリンティングは適した分野で大きな可能性を秘めている。しかし現時点では、その革命はまだ訪れていない。

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