2020年の3つのデジタルマニュファクチャリングトレンド

2019年の終わりを迎えても、大規模なデジタル化の背後にあるテクノロジーはまったく減速していません。

今後5年以内に、産業企業の85％がすべての主要な事業部門にインダストリー4.0テクノロジーを実装すると予想されています。トレンドは、今や目に見えるようになった実用的なデジタルアプリケーションを生み出しています。

無数の課題のために、製造業は本格的なデジタル化の取り組みを採用するのに苦労しています。デジタルトランスフォーメーションのフロンティアに挑戦した少数のリーダーは、残りの人々が従うための基礎を築きました。

主流のアプローチは、「全力で前進する」というよりも「待って見る」ことでした。その結果、製品エンジニアの期待とメーカーの考え方が衝突します。

これまでメーカーは新技術の採用に遅れをとっていましたが、2020年はデジタル採用が広まる年になる可能性があります。火花が発生し、外れ値が現状に挑戦しているため、業界は前進しています。

「テクノロジーが急速に変化する中、メーカーはインダストリー4.0の変革計画を将来にわたって保証する必要があります。そうしないと、競合他社に遅れをとるリスクがあります」とマッキンゼーの2019年のレポート「デジタルマニュファクチャリングの変革の将来を保証する」は述べています。

エンジニアは、イノベーションとテクノロジーに対して中核を成しています。同時に、プロセスの性質上、サプライチェーン全体で複数のレベルでコラボレーションする必要があり、業界は常に同じ考え方を採用しているとは限りません。彼らにとって、製造のデジタル化とは、製造プロセス全体に時間、エネルギー、およびコスト削減の取り組みを組み込むことができることを意味します。

2020年に期待される上位3つの運転技術と、それらがエンジニアにどのように力を与えるかを次に示します。

オンラインおよびオンデマンド

分散パートナーのネットワークを通じてプロセス全体を促進するデジタルプラットフォームの助けを借りて、オンラインメーカーは過去1年間、新しい素材と革新的なビジネスモデルを実験してきました。

品質メーカーのエコシステムを作成することにより、すべてのエンジニアは、コンピューター支援設計（CAD）をアップロードして、材料、表面仕上げ、ねじ穴、公差、およびリードタイムをクラウドに指定するだけで部品を製造できます。その後、プラットフォームが設​​計を確認し、特定の部品の製造機能を備えた分散ネットワークのメンバーがプロジェクトを引き受けます。

プラスチックや金属の3D印刷に加えて、オンラインのオンデマンド製造会社は、コンピューター数値制御（CNC）機械加工、板金製造、射出成形、ウレタン鋳造など、さまざまなプロセスを備えたスイートを提供しています。これらの製造方法にオンラインでアクセスできるため、オンデマンドの部品製造がより実行可能な製造方法になります。

この業界はまだ揺籃期にありますが、エンジニアにとっての可能性は非常に大きいです。従来、部品の生産は、見積もりを承認するための長いリードタイム、国際輸送、および大量の最小注文の必要性によって妨げられてきました。これらはすべて、コストとダウンタイムを増加させます。これらの障壁を減らすことにより、オンラインのオンデマンド製造により、エンジニアは設計を妥協することなく納品することができます。

来年には、より多くのエンジニアがオンデマンド製造に目を向けると予想されます。 主要な問題点を解決する方法として。これにより、この業界での競争が激化し、市場リーダーが全面的に統合される可能性があります。これにより、最終的にプラットフォームが新しい材料を採用し、分散ネットワークにより多くのメーカーを引き込むようになり、エンジニアの選択肢が増え、ダウンタイムが減り、コストが削減されます。

より多くのパートナーシップ、合弁事業

メーカーは、その規模の大きさ、グローバル化されたサプライチェーン、明確な目標の欠如により、デジタル化戦略のテスト段階を超えることが難しいと感じています。これは変化し始めていますが、大規模な組織は通常、ランク全体で真にデジタルな考え方を採用することになると遅れをとっています。意思決定者はこれを認識しており、エコシステム全体からデジタルの専門知識を取り入れようとしています。

「製造業者がサプライチェーンに敏捷性を組み込むことを検討しているため、これらの取り組みを単独で行うことはできないという認識が高まっています」と、デロイトの2020年製造業の見通しは述べています。 「強力なエコシステムを育成する必要性が浮上している傾向であり、私たちの調査によると、特にデジタルの勢いに関連するため、メーカーにとってますます効果的な戦略であることがわかりました。」

デロイトによると、この傾向は、来年には2つの異なる方法で現れる可能性があります。まず、デジタル移行の最前線にあるスマートファクトリーは、エコシステム全体でのパートナーシップのメリットを認識しており、競合他社よりも大幅に高い割合で新しいビジネスモデルと顧客の価値を生み出しています。引っ越しに消極的だった遅れは、今、自分の会社でこの成功を再現しようとしています。第二に、フロンティアを推進している人々はまだ終わっておらず、社内にない機能を調達する手段として、独自のエコシステムを拡大し続ける可能性があります。

多くの市場リーダーは、この戦略を使用してデジタルビジョンを推進しています。しかし、市場におけるデジタル機能の相対的なプレミアム価値を考えると、デロイトは「2020年は完全な買収よりもパートナーシップや合弁事業をもたらす可能性が高い」と示唆しています。

パートナーの外部エコシステムへのアクセスは、多くのメーカーが経験している大きな才能と能力の不足を埋めるために不可欠です。したがって、大企業と革新的なデジタルスケールアップの間で1年間のパートナーシップが見られる可能性があります。エンジニアは、ユーザーエクスペリエンス、社内コミュニケーション、および合理化されたカスタマージャーニーにますます焦点を当てることで恩恵を受けることができます。

3Dプリント

主にプロトタイピングに使用されるテクノロジーとして始まったものは、それ自体が業界に進化しました。 3D印刷は、すべてのインダストリー4.0テクノロジーの中で最も破壊的なものの1つと見なされています。 PwCホワイトペーパーによると、その革命の重要な要素として、「3DPは製品開発と従来の製造の両方の実用的な代替手段として進化しています」とのことです。 昨年末から。

過去数年にわたって、新しい材料の到着は業界を前進させ、アプリケーションは爆発的に増えています。もともと、印刷プロジェクトで使用できるプラスチックの選択肢はごくわずかでした。今日、コンクリート、金属、ナノ粒子インクなどの材料の追加により、イノベーションの可能性が飛躍的に拡大しています。

より大きく、より速く、より複雑なプリンターの登場により、エンジニアは以前よりもはるかに大規模なオブジェクトを構築できるようになりました。今年の最も重要な3Dプリントの4つは次のとおりです。

• 最初の3Dプリントされた人間の心臓、 今年イスラエルで印刷されました。テルアビブ大学の研究者は、患者自身の細胞と生物学的材料を使用して、血管新生された人工心臓を製造しました。
• メイン大学は最近、史上最大の3D印刷されたソリッドパーツを含む、最大の3D印刷されたボートである2トンの7.5メートルの巡洋艦を完成させました。
• SpaceXのCrewDragonのエンジンは、完全に金属の3D印刷で製造されました。これまでに製造された中で最も安全な人間の宇宙船となるように設計されたこの宇宙船は、国際宇宙ステーションとの間で16回のミッションを完了しました。
• 敷地内の家全体を3Dプリントする価格は、4,000ドルから10,000ドルに劇的に下がり、困っている人に安全で手頃な価格の住宅へのアクセスを提供します。

金属やコンクリートなどの材料の3D印刷技術は過去数年間比較的高価でしたが、革新の継続的な流れがそれらを主流の生産プロセスに統合し始めました。

プリンター自体が急速に進歩するにつれて、業界が3D印刷の聖杯と見なしているもの、つまりエンジニアがフィラメントの組み合わせを使用して設計できるマルチマテリアル印刷に近づいています。

この印刷方法は、最大の価値を引き出す準備ができています。 すべての3D印刷技術の。プロトタイピング環境にマルチマテリアル印刷を導入するための措置が講じられており、このテクノロジーは今後1、2年で商用利用に進むと見られています。

長期的には、これらの進歩により、エンジニアは設計の自由度が高まり、プロトタイピングの生産性が向上し、配信がより効果的になります。材料と機械自体の進化には、3D印刷業界の価値が2026年までに500億ドル以上に成長すると予測する専門家がいます。これに加えて、急速に拡大するオンデマンド製造業界と、全面的な新しいパートナーシップの可能性、そして、2020年を製造業の急速なデジタル化プロセスのベースラインと見なし始めています。

Filemon Schofferは、の共同創設者兼CCOです。 3Dハブ オンライン製造プラットフォーム。