ジョン・バーンズ氏インタビュー：アディティブ・マニュファクチャリングの未来と人材育成

 

アディティブ・マニュファクチャリングにおける専門スキルと専門知識の必要性は、技術の普及に不可欠です。急峻な学習曲線と多大な時間投資が必要なため、AMの原理を習得するのは困難です。米国拠点のコンサルティング企業The Barnes Group Advisors（TBGA）がこの課題に取り組んでいます。

2017年にピッツバーグで設立されたTBGAは、企業のAM工業化における戦略策定と課題解決を支援します。アドバイザリー・サービスとオーダーメイドのトレーニング・プログラムを提供しています。

今回、創業者兼マネージング・ディレクターのジョン・バーンズ氏に、なぜ人材育成が業界成長の原動力となり、AMの潜在力を最大限に引き出すには何が必要かについて伺いました。

The Barnes Group Advisorsと提供サービスについて教えてください。

AMの急速な工業化に対応するため、2年前にTBGAを立ち上げました。エンジニアリング・バックグラウンドを持つチームが、業界を横断して適格性評価と認証の取り組みを主導してきました。例えば、ArconicではエアバスA350向けの初のチタン量産部品の認定を行いました。

現在、13名のチームで、多くがエグゼクティブ経験者です。私自身も元Arconic副社長です。ローラ・エリー氏（元GKN Aerospace技術責任者）がADDvisor®サービスを統括しています。

当社の専門性は、技術要件と戦略的目標のギャップを埋め、エンジニアリング・ニーズをビジネスに即したソリューションへと翻訳します。クライアントのサプライチェーン上の位置を評価し、AMとの関わり方や導入方法を助言します。

クライアントの要望に応じてトレーニング・プログラムも開発しました。あるクライアントが大規模なAMビジネスを立ち上げた際、プロセスに適した設計ができるエンジニアが必要でしたが、その知識がないと財務目標が達成できませんでした。そこで要件ベースのカリキュラムを作成しました。

多くのクライアントは成熟製品を持ち、オリジナルの設計者が不在です。私たちの役割はAMを売り込むことではなく、より良く、より安価な部品作りを支援することです。要件ファーストのアプローチが移行をシンプルにします。

どのようにAMに関わるようになったのですか？

キャリアのスタートは現在のHoneywell Aircraft Enginesで、Sandia国立研究所と他9社とのプロジェクトに参加しました。このプロジェクトから、粉末原料を用いた指向性エネルギー堆積のパイオニア、Optomecがスピンアウトしました。

その後、ロッキード・マーティンのスランク・ワークスに移り、製造探査・開発を主導。ポリマー、シート積層、指向性エネルギー、粉末床溶融システムを探求し、メタル粉末に深く関わりました。

オーストラリア国立科学機関CSIROでは高性能金属プログラムを指揮。Lab 22というイノベーション施設を設立し、中小企業に多様なAM技術へのアクセスを提供し、資本の壁を取り払いました。

2015年に米国へ戻り、RTI International Metals（後にAlcoaに買収されArconicに再編）に入社。チタン生産が頭打ちになる中、CEOがテキサス州のAM施設を含む下流能力に投資。私は先進製造のR&Dを主導し、最終的にエアバスA350チタン認定プロジェクトを獲得しました。

「飛行機部品を作るのはハードなビジネスです。試作から製造への移行には、膨大な書類作業と特殊プロセスの認定が要求されます。」

航空宇宙・防衛分野におけるAMの現状と主要課題は？

AMは破壊的技術であり、その恩恵を得るにはコミットメントが必要です。人材育成が鍵です。設計者は減法的思考から脱却し、アディティブ中心の思考を学ばなければなりません。このシフトはコスト・パフォーマンスと迅速なイノベーションに不可欠です。

航空宇宙、防衛、医療分野は伝統的にリスク回避的ですが、主要な採用分野でもあります。進展のペースは前向きですが、人材ギャップが最大の障壁です。AM技術を真に理解し、実行可能な戦略を立案できるエンジニア、マネージャー、経営幹部が企業には必要です。

「人材育成こそが業界成長の要です。」

なぜAM向け設計がそれほど重要なのですか？

アディティブ中心の設計なしでは、コスト・パフォーマンスの優位性が失われます。エンジニアは明確なコスト削減が見込める場合にのみ新技術を採用します。AMでは重量がコストを左右します。重い部品は造形時間が長く、材料消費も多いため、設計判断が生産コストと実現可能性を直接決定します。

「マシン価格や材料価格はコントロールできませんが、設計はコントロールできます。設計が造形時間、後処理、そして最終的なコストを決めるのです。」

当社のトレーニングではAMのコスト・ドライバーを強調し、エンジニアが隠れたコストを回避し、財務目標を達成できるよう支援します。

AMのスキル・ギャップはどう解消されつつありますか？

リソースは年々拡大しており、オンライン講座も充実しています。例えば、TBGAはパデュー大学と提携し、エンジニア、マネージャー、経営幹部向けのオンライン認定プログラムを提供しています（工学学位は不要）。MITもオンライン講座を提供し、アクセシビリティを広げています。

質の高いリモート教育により、世界中のプロフェッショナルが未経験から中級レベルへ到達できます。この教育の民主化が若手人材を製造業に呼び込み、AMを魅力的なキャリア・パスにしています。

業界は最終部品製造へシフトしています。これは何を意味し、何が必要ですか？

ニュースの主役が「話題性」から「主流の生産事例」へと移っています。この移行には厳格な仕様、サプライチェーンの整合性、業界内連携が必要です。

Tier 1、Tier 2サプライヤー、小規模機械加工業者までもが「AM導入の適切なタイミングはいつか？」と問い始めています。

当社の「4つのレンズ」（マシン、材料、デジタル空間、人材）とTBGA AM成熟度モデルを組み合わせ、試作から本格生産までの5レベルの道筋を組織に示しています。

レベル0と1は試作と治工具で、最小限のスキルで対応可能。レベル2と3に進むと部品置換と統合が必要となり、高度な設計、リスク管理、サプライチェーン統合が求められます。レベル4（AM専用部品）に到達するには、堅牢なトレーニングとプロセス管理が必須です。

ほとんどの企業はレベル0と1に習熟していますが、置換を試みると壁にぶつかります。AM部品のビジネス・ケースを成立させるには、カルチャー・シフトとリスク許容度が必要です。

AMで期待する発展は？

科学的進歩が加速しています。プロセス理解が深まり、マシンはより高速・高信頼化しています。特にポリマーとメタルでの材料イノベーションが設計自由度を広げています。

「材料エンジニアとして、ポリマーとメタルの双方に莫大なポテンシャルを見ています。設計者と材料科学者が真に活躍できるチャンスです。」

後処理も進化しており、既存設備をAM向けに改良する動きがあります。ソフトウェアも進化：新しい設計ツール、MES、ワークフロー・システムが生産と品質保証を効率化します。

第2世代の光重合技術がスタートアップと革新的アプローチによって新たな機会を生み出しています。

MESとワークフロー・ソフトウェアはAMの工業化にどう貢献しますか？

MESとワークフロー・ツールはリスク管理、在庫最適化、知的財産保護を行います。航空宇宙や医療のような高度に規制された分野では、品質と安全基準の維持に不可欠です。

3Dプリント・ファイルを正確に追跡し、正しい設計が使用されることを保証し、品質保証を促進します。また、独自のAMプロセスの収益化パスも創出します。

The Barnes Group Advisorsの詳細：https://www.thebarnes.group/