3Dプリンティングとマスカスタマイゼーション：私たちは今日どこにいますか？

サングラス、スマートフォンの色、靴のデザインなど、人々はパーソナライズされた商品を購入したいと考えています。実際、デロイトの消費者レビューレポートによると、消費者の50％以上がカスタマイズされた製品やサービスの購入に関心を示していました。

消費者が自分に合った製品やサービスをますます期待するようになるにつれて、マスカスタマイゼーションが中心的なトレンドとして成長しています。そして、3D印刷のようなデジタル製造技術は、それを前進させる上で重要な役割を果たします。

今日のブログでは、マスカスタマイゼーションを可能にする3D印刷の役割、マスカスタマイゼーションされた3D印刷製品の最近の例、および幅広い採用の課題について詳しく説明しています。

マスカスタマイゼーションの台頭

産業革命は、消費者ブランドのグローバル化と製造業の規模の経済に牽引されて、マスマーケット製品とマスコンシューマリズムの台頭を示しました。

しかし、2番目の間に状況は変化し始めました世界がデジタル時代に入り始めた20世紀の半分。

デジタルの世界は、これまで存在しなかった、企業と顧客の間の即時かつ直接的なコミュニケーションのラインを開きました。これは、マスカスタマイゼーションの新しいビジネスモデルの台頭につながりました。

「マスカスタマイゼーション」という用語は、一般に、個人が一連の所定の機能に基づいて製品を調整できるようにするアプリケーションを指します。

顧客にとって、マスカスタマイゼーションとは独自の製品とサービスは、メーカーにとっては、付加価値と顧客との永続的な関係を確立する可能性を意味します。

3D印刷は、マスカスタマイゼーションのビジネスモデルにどのように適合しますか？

マスカスタマイゼーションは、主に生産とサプライチェーンの課題のために、メーカーが適応するのが難しい傾向です。

従来の製造方法では、カスタマイズされた製品を作成する能力が制限されています。たとえば、射出成形を使用してカスタマイズされた製品を製造するには、製造業者が製品ごとに新しい金型を作成する必要があります。これにより、工具や備品に関連する切り替えコストが増加し、タイムラインが延長されます。

大量生産から大量カスタマイズに移行するには、企業は適切な技術的能力に投資する必要があります。

3D印刷などのデジタル製造プロセスを利用することは、1つの解決策になる可能性があります。アディティブマニュファクチャリング（AM）は、個々の仕様に基づいた高価な工具の変更を必要としないため、新しいカスタマイズ可能な可能性を解き放ちます。

3D印刷では、設計データはツールを必要とせずに3Dプリンターに転送されるため、メーカーが使用しているツールはマシン自体だけです。

これは、カスタマイズに伴う複雑さが追加コストを発生させないことも意味します。 3Dプリンターは、単純なものよりも複雑な形状を製造するのに時間、エネルギー、または材料を必要としません。また、工具が不要なため、さまざまなデザインを印刷するために追加の製造コストは必要ありません。

実際の3Dプリントとマスカスタマイゼーション

ツールレス生産と非常に高い柔軟性という3D印刷の利点のおかげで、いくつかの業界がマスカスタマイゼーションのテクノロジーの実験を開始しました。

消費財業界

消費財業界では、3D印刷を使用して、着用者の足に合わせてカスタマイズされた靴を作成しています。

カスタムの靴を作成するために、企業は通常3Dスキャンを使用して顧客の足の個々の測定値をキャプチャします。

スキャンに基づいて、デザイナーは、顧客の特殊性を満たすミッドソールやインソールなどの靴のコンポーネントのデザインを生成します。次に、設計は直接製造のために3Dプリンターに送信されます。

実際のこのアプローチの1つの例は、Dr。Schollのカスタム3Dプリントされた靴の中敷きです。

Dr. Scholl’sは、テクノロジー企業であるWiivvとのパートナーシップを通じて、顧客の足の正確なスキャンを作成するカスタマイズアプリを提供しています。スキャンを成功させるには、顧客はさまざまな角度から足の写真を数枚撮る必要があります。

アプリ内のスキャン技術により、各足の400のマッピングポイントに基づいてカスタムインソールが作成されます。 。 5分もかからないこのプロセスにより、インサートは各顧客にカスタムフィットするように設計できます。

3Dデザインが生成された後、パーソナライズされたインソールが3D印刷され、顧客に届けられます。 14日以内に99ドルで玄関先。さらに、消費者はこのアプリを使用して、個人の好みに合ったさまざまなデザインを3Dプリントのインソールに追加できます。

靴に加えて、カスタマイズされた3Dプリントのアイウェアやジュエリーを提供している企業もあります。

とはいえ、カスタマイズされた消費者製品に3D印刷を使用することは、標準ではなくニッチなままです。

ヘルスケア業界

患者は、個別のサービスと治療を切望しています。そのため、医療業界では3D印刷を採用して、オーダーメイドの補綴物、インプラント、手術器具を作成しています。

しかし、これらの製品は大量にカスタマイズされていますか？

医療機器のカスタム製造に3D印刷を使用する場合、アイデアはそれをパーソナライズすることです。つまり、独自のデザインに基づいて独自の最終製品を作成することを意味します。これは、マスカスタマイゼーションの基礎となる単に顧客に製品オプションを提供することとは異なります。

マスカスタマイゼーションとは対照的に、医療業界ではすでにパーソナライズが行われており、その一例が3Dプリント補聴器です。

補聴器市場のマーケットリーダーである補聴器メーカーのSonovaは、2001年以来、3D印刷技術を使用して、患者固有の耳内補聴器を製造してきました。現在、同社は年間数十万点のユニークな作品を3D印刷しています。

Sonovaは、3D印刷を使用して、各装着者の個々のニーズに合わせて調整されたインザイヤー補聴器用のシェルを製造しています。同社は、このレベルのパーソナライズは3D印刷でのみ可能であると考えています。

自動車産業

マスカスタマイゼーションに3D印刷をすでに採用している自動車業界の1つのセグメントは、高級車セグメントです。生産量が少ないこのセグメントでは、この技術を使用して、最終組み立てで使用する部品をカスタマイズおよび製造しています。

一部の高級自動車メーカーは、すでにAMを使用して、顧客の要件に合わせた設計を提供しています。

たとえば、BMWの英国の自動車ブランドであるMINIは、2018年に顧客向けに3D印刷のカスタマイズサービスであるMINI YoursCustomizedを開始しました。

このサービスを通じて、顧客はさまざまなパターンや仕上げのリストから選択したり、テキストを追加したり、都市の景観の一部から選択して、ドアハンドルやサイドプレートの部品などの車の部品をカスタマイズしたりできます。

その後、コンポーネントはMINIによってオンデマンドで3D印刷され、白、赤、黒、銀などの色で塗装することもできます。必要なデザインの提出後、カスタマイズされたパーツは4週間以内に準備が整います。

別のケースでは、ポルシェは3D印刷を使用して、3つの硬さレベルでカスタマイズされたカーシートの中央セクションを作成しています。ハード、ミディアム、ソフト。

ポルシェは、2020年5月には早くもヨーロッパのレーストラックで使用する40のプロトタイプシートを3Dプリントする予定であり、顧客のフィードバックを使用して、2021年半ばの最終的なストリートリーガルモデルを開発します。

、ポルシェは、顧客の特定の体の輪郭に合わせてシートをパーソナライズすることにより、シートのカスタマイズを硬さと色を超えて拡張したいと考えています。

マスカスタマイゼーションのための3Dプリントの課題

その可能性にもかかわらず、製造業での3D印刷の採用はまだかなり低く、マスカスタマイゼーションへの採用は言うまでもありません。上で見たように、これまでのところ、大量にカスタマイズされた3Dプリント製品の例はほんのわずかです。

3D印刷はカスタム商品を生産するための素晴らしい技術ですが、大規模な生産に関しては依然として苦労しています。印刷速度と生産量の制限により、3D印刷は、カスタマイズの恩恵を受ける可能性のある多くの製品の範囲から外れています。

しかし、メーカーがカスタマイズのための3D印刷の利点を大量生産技術と組み合わせることができたらどうでしょうか？

間接3D印刷によるマスカスタマイゼーションの有効化

金型などの工具の製造に関連するリードタイムとコストを考えると、成形や鋳造などの従来の大量生産方法では、カスタマイズされた部品を製造することが難しい場合があります。

しかし、射出成形用にカスタマイズされた金型を3D印刷することで、メーカーはこれらの課題を克服できます。

この良い例は、3Dプリントによるジュエリーのカスタマイズです。

この技術は、インベストメント鋳造用の宝飾品のワックスパターンを作成するために使用されます。次に、ワックスパターンを石膏などの耐熱材料で覆い、オーブンに入れてワックスを溶かし、硬化した石膏型だけを残します。次に、溶けた貴金属を型に流し込み、ワックスが残したスペースを埋めます。

この方法は、ジュエリーメーカーが手彫りモデルに関連する時間と労力を節約すると同時に、非常に複雑なデザインを可能にするのに役立ちます。カスタムジュエリー。

Vowsmithでのマスカスタマイゼーション

Vowsmithは、カップルがeコマースウェブサイトから直接結婚指輪を購入し、指紋でカスタマイズできるようにするデジタル主導のビジネスです。

プロセス全体は、顧客が指輪を選択できるオンラインアプリから始まります。サイズ、形状、金属の種類、オプションのダイヤモンドと彫刻に応じて。スターターキットが顧客に送られ、カップルの指紋をインクでキャプチャします。顧客はインクプリントの写真を撮り、それをVowsmithのWebサイトにアップロードします。

次に、3Dモデリングプログラムを使用して、指紋やその他のデザイン要素を備えたリングのデジタルバージョンを作成します。出力は高解像度のSTLファイルであり、3Dプリンターに直接送信され、ワックスモデルが作成されます。

Vowsmithによると、1回の印刷で35〜40リングを生産でき、年間4,000〜5,000リングの販売が見込まれています。

同社によれば、3D印刷はジュエリーのカスタマイズに無限の可能性をもたらし、従来のテクノロジーでは実現できなかった価値を製品に付加するのに役立ちます。

ソフトウェアと適切なワークフローの必要性

3D印刷でカスタマイズされた部品を製造するときに発生する別の課題は、専用のソフトウェアツールとワークフロープラクティスの必要性です。

オンラインコンフィギュレーターは、マスカスタマイゼーションビジネスモデルを活用できるようにするために必要なツールの1つです。このツールを使用すると、顧客は、個々の選択に応じて、考えられる多くの製品バリエーションから適切な製品を直感的、簡単、迅速に表示して直接注文できます。

オンラインコンフィギュレーターに加えて、生産を検討している企業3D印刷を使用したカスタマイズされた製品は、カスタマイズされたアイテムを作成、追跡、および配信するための明確なワークフローを確立する必要があります。

ただし、これは難しい場合があります。3D印刷を使用してカスタマイズされたパーツを作成するときに発生する問題のひとつは、1つのビルドで印刷された非常に類似したパーツを特定する方法です。

印刷されたラベルの使用、3Dスキャン、3Dファイルとの比較など、いくつかの解決策が考えられます。

とはいえ、アプリケーションが異なれば、カスタマイズされた部品を識別して追跡するためのさまざまなアプローチが必要になる可能性が非常に高くなります。

これは、部品のカスタマイズに3D印刷をうまく使用できるようにするために、高度なデジタルツールとワークフローの自動化の必要性を明らかにしています。

ソリューションには、3Dスキャン、拡張現実、QRコードの使用、データ転送とトレーサビリティを可能にするMESソフトウェアが含まれます。

3Dプリントでマスカスタマイゼーションの波に乗る

マスカスタマイゼーションは、今日の消費者の状況において重要な役割を果たしています。パーソナライズされた製品を要求する消費者の数が増えるにつれて、3D印刷などの高度なテクノロジーは、企業がこの傾向に追いつくのに役立ちます。

とはいえ、カスタマイズされた3D印刷アプリケーションは制限されたままであり、主にハイエンドの消費者向けに予約されています。これは、3D印刷の学習曲線が急であるだけでなく、運用上およびサプライチェーン上の課題が発生するためです。新しいビジネスモデルに移行するとき。

課題はありますが、3Dプリントはマスカスタマイゼーションのトレンドを推進し続けると信じています。これは、カスタマイズされた製品をより速く、より費用効果の高い方法で生産するのに役立ち、より多くの企業が製品の外観とパフォーマンスについてより多くの意見を顧客に提供できるようにします。