COVID-19で見えた機敏な製造の力：3DプリントとCNCが医療サプライチェーンを支えた事例

私たちが直面しているCOVID-19パンデミックは世界を危機に陥れ、事実上すべての産業が前例のない課題に直面しています。グローバル経済において特に深刻な打撃を受けたのが、サプライチェーンの構造です。製造と流通業務がパンデミックにより減速または完全停止したため、多業種の企業がサプライチェーンの再考と新たな解決策の模索を余儀なくされています。

企業がこれらの新たな課題にどう対処しているかを見るのは興味深く、明らかになったことの一つは、CNC加工や積層造形といったアジャイルな製造プロセスが、サプライチェーンの問題緩和と生産需要のギャップ埋めに活用できることです。これは特に医療用と個人用防護具（PPE）の供給において顕著です。

一部の分野で生産需要が減少した一方で、医療用品、特に医療従事者向けPPE、人工呼吸器システム、呼吸器の需要が劇的に増大しました。ご覧の通り、3DプリントとCNC切削は、COVID-19治療の最前線へ迅速に展開するため、医療機器生産の拡大に重要な役割を果たしてきました。

ラピッド製造がCOVID-19との戦いにどう貢献したか

医療機器生産には、射出成形のような大量生産プロセスが望ましいことは疑いありません。しかし、コロナウイルスパンデミックのような危機に直面し、既存の大量生産サプライチェーンが機能不全に陥ったとき、多くの病院と最前線の医療提供者は重要な物資不足に直面しました。この特定の緊急事態において、驚くべきことが起きました。製造企業、ラピッドプロトタイピングサービス、さらには個人までもが、自らのリソースを使ってPPEやその他の有用なデバイスを生産するために動員されたのです。アジャイル製造が貢献した主な方法は以下の通りです：

• 3DプリントとCNC切削によるフェイスシールド

企業や個人が最も一般的に貢献しているのがフェイスシールドの生産です。これはヘッドバンド部品と透明なプラスチックシート（バイザー）で構成され、着用者の顔を感染の可能性のある飛沫から守ります。複数の3Dプリント可能設計が臨床使用で検証されており、CNCとレーザー切削もヘッドバンドとバイザーの両方の切削に使用されています。これらは世界中で数十万単位で展開されています。

• 3DプリントとCNC加工による医療機器

3Dプリント医療機器の開発でも驚くべきイノベーションが見られました。人工呼吸器部品（スプリッターなど）、COVID-19診断用鼻咽頭スワブ、呼吸器マスクなどです。3DプリントスプリッターやCNC加工人工呼吸器バルブは、人工呼吸器システム全体への巨大な需要を満たすものではありませんが、既存システムの能力を拡張し、COVID-19患者のケアに貢献しました。

• 新設計の迅速な反復

3DプリントとCNC加工が貢献するもう一つの鍵は、この危機的状況で役立つ新設計を迅速に開発・試作できることです。これらの技術は新製品の開発時間を劇的に短縮でき、金型が完成し量産体制が整うまでのつなぎの生産プロセスとしても機能します。

ラピッドプロトタイピングサービスとCOVID-19

RapidDirectのようなラピッドプロトタイピングサービスは、このパンデミックにおいてユニークな立場にあり、ある程度の支援体制が整っています。これは、ラピッドプロトタイピングサービスが柔軟性に適応した製造ワークフローに基づいているためです。RapidDirectでは、幅広い業界と用途の試作と部品を製造しているため、多様な部品タイプを扱うことに慣れています。さらに、ラピッドプロトタイピングサービスは産業グレードの設備を運営しており、高品質で一貫性のある部品を提供できます—製造こそが私たちの仕事だからです。

現在、特定セクターからの需要減少により、リソースを医療分野にシフトし、最前線の医療従事者だけでなく、製造業やその他エッセンシャルセクターの労働者を守るPPEやその他コンポーネントの生産に充てることができます。RapidDirectは3月1日から稼働しており、顧客注文を受け付けています。チームとクライアントの安全を守るため、マスク着用とソーシャルディスタンスの実践など、予防措置を徹底しています。

COVID-19後の製造

パンデミックの真っ只中にある今、それが世界中の製造業と経済に及ぼす影響の全容を理解するのは困難です。明らかなのは、グローバルサプライチェーンの弱点がこれまで以上に露見したため、認識は変わる可能性が高いということです。

最終的には元の状態に戻る可能性もありますが、CNC加工や積層造形のような柔軟な製造プロセスがより広く利用され、評価されることは確実です。デジタル在庫やオンデマンド生産といった新たなプロセスも、より注目されるようになるでしょう。