アディティブマニュファクチャリングがより地球に優しい産業を生み出す 4 つの方法

Fast Radius の CEO である Lou Rassey 氏による

新しい一連のツールは、新製品を世に送り出す方法に変革をもたらしています。インダストリー 4.0 の先駆者である製造会社は、革新的な製品を製造し、市場投入を早めるだけではありません。また、環境への影響も少なくなり、二酸化炭素を大量に排出する古い製造プロセスから離れています。

ハスクバーナグループを見てみましょう。同社は、300 年にわたる屋外用電動製品の製造の伝統を Fast Radius にもたらしたとき、アディティブマニュファクチャリングによってより効率的かつ持続的に製造できる部品を特定しようとしました。これは確立された業界リーダーにとっては大胆な動きでしたが、スウェーデンの会社は常に行われてきた方法で革新することを決意しました。この探索的プロジェクトの成功は、2016 年に設立された Sustainovate 持続可能性プログラムにとって重要な、二酸化炭素排出量の削減について会社が立場を示す貴重な機会を生み出しました。

第 49 回アースデイを記念して、今日の製造業を立ち止まって振り返り、アディティブマニュファクチャリングが環境の持続可能性との関係をどのように変えようとしているのかを考える良い機会です。

企業をデジタルマニュファクチャリングに駆り立てる製造トレンド

現時点でアディティブマニュファクチャリングが非常に重要なテクノロジーである理由を理解するには、まず、製造業界内で世界的に作用している主要な力を把握する必要があります。

今後 10 年間で 10 億人が新たに消費者階級に流入し、さらに 30 兆ドルの消費需要が増加し、その多くが分散した新興経済国で成長しているため、世界の製造業の重心に変化が見られるでしょう。これにより、世界中の需要と商品輸送が大幅に加速します。また、経済自由化の時代から、一部の国が保護主義の傾向に積極的な役割を果たす可能性がある時代に移行しました。グローバリゼーションの性質そのものが変化しており、サプライチェーンに直接影響を与えています。

これらの力の複合効果は、私たちの業界が責任を持って需要を満たすために新製品を設計、製造、および実現するためのより創造的で効率的な方法を見つける必要があることを意味します.スマートで持続可能な方法でこれを行うには、サプライチェーンへの新しいアプローチと、そのアプローチを実現するための新しいテクノロジーが必要です。

アディティブマニュファクチャリングの持続可能性の利点

人類として、私たちは確かに今日の課題に直面しています。しかし、私たちはまた、歴史上前例のない時期にあり、ほんの数年前には存在しなかったテクノロジーのおかげで、産業および情報の革新の波を経験しています。ロボット工学、人工知能と機械学習、自律型モビリティ、仮想現実などのインダストリー 4.0 テクノロジはすべて、主流の事業部門に大きな影響を与え始めています。

アディティブマニュファクチャリングは確かにリストに含まれています。かつて 3D プリントのアイデアは未来的な異常でしたが、アディティブマニュファクチャリングは現在、あらゆる種類の企業にとって従来の製造プロセスに代わる適切な代替手段であり、サプライチェーンをはるかに地球に優しいものにしています。今では、これまでにない設計結果と増加する消費に対応する方法を可能にするツールを自由に使用できます。

持続可能性の観点から、アディティブマニュファクチャリングには通常、次の 4 つの利点があります。

1.より効率的な製品設計

本質的に、アディティブマニュファクチャリングは、より少ない材料を使用するように設計された製品をもたらします。これにはいくつかの例があります。最初の例は、はるかに少ない材料で莫大な強度を生み出す格子構造など、新しい設計機能を可能にする高度なデジタル設計ツールです。 2 つ目は、アディティブマニュファクチャリングのおかげで、多くの場合、複数の部品を 1 つに統合できるようになったことです。これは、その製品の製造に使用される材料全体が少なくなることを意味します。

2.より効率的な製造プロセス

従来の製造技術のほとんどは減法です。つまり、材料のブロックを切断して成形するか、射出成形金型を製造して充填します。その結果、再利用できるものもあれば、再利用できないものもあります。いずれにせよ、材料をリサイクルするためにも、再処理する必要があります。一方、アディティブプロセスでは、型を使用せず、削り取る廃棄物もありません。また、余剰材料の再利用能力においても大きな進歩がありました。たとえば、HP High Reusability PA 12 は、余分な粉末の再利用率が最大 80% です。業界として、私たちは材料分野で持続可能性の革新が継続することを大いに期待しています。

3.より効率的なサプライチェーン

従来、サプライチェーンは、陸、空、海の 3 つのロジスティクスを使用して存在してきました。アディティブマニュファクチャリングは、はるかに効率的な第 4 のモダリティであるクラウドを生み出します。この例では、クラウドが物理ストレージを仮想ウェアハウスに置き換えています。一度に大量の部品や製品を生産して保管する必要がなく、オンデマンドで印刷できることは、陳腐化コストの削減に役立ちます。近い将来、企業はパーツの設計をデジタルでアップロードし、消費地に最も近いグローバルネットワークでオンデマンドで印刷するようになるでしょう。アディティブマニュファクチャリング施設は世界中に複製されるため、デジタルロジスティクスと物理ロジスティクスの統合が将来のサプライチェーンを定義する世界を想像することができます。

4.イノベーションと市場投入までの時間を加速

最後に、アディティブマニュファクチャリングは、従来の製造方法のプロトタイプ作成の制限なしにアイデアの迅速な反復を可能にするため、企業は、材料、プロセス、および人をはるかに効率的に使用して、製品をより迅速に市場に投入し、人間のニーズにより迅速に対応することができます。

地球にやさしいものづくりの未来を見据えて

これらのインダストリー 4.0 イノベーションを手の届くところに置くことで、将来の世代のために、より優れた、より効率的で、より環境に配慮した産業を構築するという課題にすぐに対応できるようになります。進歩的なフォーチュン 100 企業の一部はすでに先頭に立っており、サプライチェーンの一部をアディティブマニュファクチャリングに変換して、より優れたパフォーマンスの製品を作成し、二酸化炭素への影響を削減し、全体的に機敏性を高めています。

今日の環境および地球規模の課題に対処するためになすべきことはまだたくさんありますが、約束と可能性は存在します。より多くのリーダーとエンジニアが集まって新しいツールを学び、理解し、それらを有意義な方法でビジネスに導入することができれば、製造経済全体の効率性に大きな変化をもたらす機会が得られます。