アディティブマニュファクチャリングプロセスの規模の経済に関する真実

規模の経済は、業界や採用している特定のプロセスやテクノロジーに関係なく、製造サービスを提供するすべての企業にとって重要な関心事です。しばらくの間、これらの懸念は、実行可能な生産ツールとしての積層造形プロセスの採用を遅らせるのに役立ちました。通常、積層造形技術は、従来の製造と同じ規模の経済を実現しないという議論があります。言い換えれば、3Dプリントされた部品を提供するためのコストは、1つまたは100のどちらが生産されるかに関係なく、常に同じままです。これは、部品を大量に生産する方がはるかに費用効果が高い従来の方法とは対照的です。これに照らして、アディティブマニュファクチャリングはプロトタイピングツールとしてのみ適切であり（高速で用途が広く効果的なツールですが）、サブトラクティブ法に取って代わることは決してないとよく言われます。

ある程度、これは真実です。アディティブマニュファクチャリングプロセスは、カスタマイズと1回限りの部品の納品の可能性に関しては打ち負かされませんが、従来の方法によって提供される規模の経済により、大量生産の実行に非常に魅力的です。しかし、複数の業界にわたるプロジェクトワークフローの戦略的自動化と合理化への動きが急速に加速し、積層造形の技術と材料が劇的に改善されたことで、状況は以前ほど明確ではなくなっています…

補完的なツールの開発とプロセスの強化

以前は、積層造形プロセスは、ボリュームパッキングとビルドスケジューリングの制限により、従来の製造の規模の経済に対応できず、1回の実行で印刷できる部品の数が制限されていました。その結果、大規模な生産は通常、時間の制約のために非現実的であることがわかります。ただし、ボリュームパッキングとビルドスケジューリング方法に関する継続的な研究がこれらの懸念に答えており、印刷の実行を最適化して、品質を損なうことなく最短のビルド時間を実現しています。

ここでは自動化が重要な役割を果たします。アディティブマニュファクチャリングプロジェクトの特定の要件を満たすように設計されたソフトウェアプラットフォームはますます高度になり、すべてのプロジェクトデータが受信されて承認されるとすぐに、ビルドスケジューリングを自動的に計算できるようになります。

真に統合された製造ソリューションの台頭

これらのソフトウェアツールの開発は、積層造形が現在、さまざまな業界で実行可能な生産ツールとしての地位を徐々に確立しつつあることを意味します。ただし、これは、積層造形を従来の製造の完全な代替品として扱う必要があるという意味ではありません。大規模な生産の場合、特に日常的に生産される部品の場合、従来の方法では比類のない規模の経済が得られ、カスタマイズの必要性はほとんどありません。

長期的には、さまざまな製造プロセスをまとめて利用できるようにすることに重点を置き、それらの機能を最大限に活用するためにそれらを選択的に利用することをお勧めします。先進的な企業は、単一のプロジェクト内で複数の製造方法を利用して、他の方法では達成が困難または不可能な結果を​​もたらす方法をすでに模索しています。たとえば、金属部品を3D印刷し、CNC機械加工を使用してさらに精製して、完成した結果を得ることができます。

このようなハイブリッドプロセスの開発は、自動車や航空宇宙などの業界に大きな影響を及ぼします。この業界では、1回限りの限定された実行部品を、日常的な大規模な生産実行と一緒に定期的に提供する必要があります。このような場合、製造技術の慎重に検討された組み合わせは、具体的なコスト削減とプロセスの改善につながる可能性があります。従来の方法を大規模な生産実行に利用して、結果として生じる規模の経済を最大限に活用できます。一方、付加的な製造は、他の方法で生産するのに費用効果が高くない小さな製品実行やカスタマイズされた部品に展開できます。

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このようなソリューションには、多くの隠れたメリットもあります。多くの業界で、緊急時に備えてスペアパーツの在庫を維持する必要があることを考慮してください。これらを必要になるまで保管することは、深刻な継続的な費用を証明する可能性がありますが、スペアパーツは、代わりに必要なときに3D印刷できるため、保管のコストを完全になくすことができます。

これをすべて実践する

この種の統合された製造アプローチが確立するためには、ソフトウェアとワークフロー管理ツールを開発して、それらの実装を成功させることが不可欠です。複数のプロセスを調整する必要がある場合、効率と品質の目標を達成するには、プロジェクトのライフサイクルのすべての段階で効果的なワークフロー管理を行う必要があります。

上で触れたように、ソフトウェアツールは、この点で積層造形プロジェクトのニーズに合わせて急速に進化しています。近い将来、これらのツールがさらに進化し、複数の製造プロセスが完全に一元化されたワークフローとして統合されると予測しています。これにより、革新的な新しいソリューションを特定して実装できるようになり、プロジェクトごとに柔軟に実装できるようになります。
このように補完的なツールとベストプラクティスが進化するにつれて、規模の経済はもはや企業が調査することを選択する製造プロセスの主要な決定要因であり、新しい技術とテクノロジーがその可能性を最大限に発揮します。結果が出るのをとても楽しみにしています！