3Dプリンティングがデジタルトランスフォーメーションを前進させる

電子機器のコスト低下により、デジタルでのモノの接続が新たな高みに達しました。より多くのデータにより、企業はシミュレーション、デジタルツイン、世界中の製造とビジネス戦略を破壊するさらなるテクノロジーを実行できます。

多くのアーリーアダプターと同様、コストが高く、ROIの予測が難しく、失敗しやすい側面があります。接続デバイスが市場に出ると、一部のマーケターは接続テクノロジーを「第4次産業革命」と煽り、最先端にいない企業は取り残されると警告しました。

3Dプリンティング：デジタルトランスフォーメーションのドライバー

多くの企業が、モノのインターネット（IoT）、インダストリー4.0、マシンツーマシン、ビッグデータ、機械学習などの新しいテクノロジーに投資しています。

図1. 3Dプリンターのプリントヘッドがプラスチックモデルを造形中。

一方、3Dプリンティングは継続的にデジタルトランスフォーメーションのドライバーであり続けています。また、企業が新しいテクノロジーをハイプのために、あるいはオペレーションに価値を加えるためにどう利用するかの好例も提供してきました。アーリーアダプターは3Dプリンティングの概念を煽りましたが、異なるアプリケーションでプロセスがいかに成功裏に使用されたか、結果を示すケーススタディはほとんど公開されませんでした。しかし、企業からの公開結果の欠如は、企業が早期の成功を隠してテクノロジーを最先端に保とうとした方法だったかもしれません。

3Dプリンティングの産業応用：機械加工ショップ

ある機械加工ショップのCEOは、クライアントに知られずに何年も3Dプリンティングを使用していると話してくれました。

機械加工ショップにはブループリントがあります。一般的に、ショップには「どう作るか」は指示されません。部品は単に顧客が注文した仕様に適合すればよいのです。CEOは続けて、従来の方法より速く3Dプリントできる仕様の部品、または機械技師の作業負荷を減らせる部品を選択してきたと言いました。

3Dプリンティングはスピードで知られていません。CNCマシンと3Dプリンターには公差の違いがあります。彼は、エンジニアがデジタルCADモデルを使って部品を約1%拡大すると言いました。緩い公差のオーバーサイズ部品をより速くプリントできます。その後、必要な公差を得るために、技術者とエンジニアは同じCADモデルまたはGコードを実寸で使用してCNCマシンで仕上げ加工します。

図2. シミュレートされたGコードビューア。画像提供：All3DP

3DプリンティングとCNC加工の組み合わせにより、その施設は小型、複雑、またはカスタムの少量部品をより短い納期で生産できるようになりました。しかし、CEOは、クライアントが尋ねない限り、どうやってそんなに短い納期と低コストを実現しているかを話さないと言いました。ほとんどのクライアントは気にせず、ただ低コストと短納期を望んでいるだけです。

一部の3Dプリンターはネットワークやインターネットに接続され、リモートで監視・操作されています。この革新的なプロセスは、多くの企業が完全なデジタル糸（デジタルスレッド）に向かっている中、製造業の未来の例として機能します。

これにより、会社全体と生産を通じてデータが提供され、高度なオートメーションがデジタルトランスフォーメーションをさらに拡大できるようになります。3Dプリンティングは、自動化の増加、フィードバックの提供、リモート操作、分散化のサポートなど、製造業の未来に関連するトレンドをサポートするため、デジタルトランスフォーメーションのドライバーとなっています。

3Dプリンティングがもたらす柔軟性と市場投入期間短縮

デジタルトランスフォーメーションのもう一つのドライバーは柔軟性と市場投入までの時間です。ウィチタ州立大学は、通常数年かかる通常の設計サイクルを90日まで短縮するという大きな目標を掲げ、イノベーションキャンパスを開始しました。このタイトなタイムラインは、デジタルテスト、ツーリング、実験を通じて製品を市場に投入することでのみ可能です。

効果的に機能させるには、シミュレーションとデジタルツイン技術には、接続デバイスと自動化プロセスからの実世界のデータが必要で、改善を増やし、イテレーション間の時間を短縮します。3Dプリンティングは、企業がプロセスを用いてデジタルトランスフォーメーションを推進する方法の好例をいくつか提供します。

このシリーズで取り上げる他のデジタルトランスフォーメーションのドライバーは、データ、ダッシュボード、クラウドサービスです。また、シリーズの第3部では、人口、戦争、疾病など、製造業をデジタル世界へ強制しているように見える社会的ドライバーについて議論します。