3Dプリントがオンデマンド製造の成長を促進

パンデミック、インフレ、労働力とチップの不足、そしてその他すべてが世界のサプライチェーンを妨げているにもかかわらず、ある製造ソリューションに対する楽観的な見方は非常に強いため、2021年にFathom、Shapeways、XometryのXNUMX社を上場させた。 XNUMXつ目のFast RadiusはXNUMX月にウォール街にデビューする予定だ。 

この新種のオンデマンド デジタル製造会社は、ソフトウェアや産業用 3D プリンティングなどのデジタル主導の製造テクノロジーに多額の投資を行っています。 これらは、現地での部品製造の迅速化と効率化を約束するだけでなく、コスト削減の製品革新と、ほぼあらゆる種類の製品の市場投入までの時間の短縮を可能にするデジタル ソリューションを約束します。

「今日、ものを設計、製造、移動するためのインフラストラクチャがいかに時代のニーズを満たしていないのか、という認識が高まっています。それは厳格で、無駄が多く、時代遅れであり、また持続可能でもありません」と共同創設者でルー・ラッシーは言う。シカゴに本社を置くFast RadiusのCEO。

シカゴのグースアイランドにある同社の最新のマイクロファクトリーには、Fast Radius のクラウド製造プラットフォームの一部として、Carbon と HP の産業用 3D プリンターとデジタル統合 CNC マシンが備えられています。 このマイクロファクトリーは、電気自動車、医療およびヘルスケア機器、消費財など、さまざまな業界の企業向けにコンポーネント部品を生産します。 世界経済フォーラムは、Fast Radius を「第 4.0 次産業革命のテクノロジー」またはインダストリー XNUMX を導入している世界で最も優れた工場 XNUMX 社の XNUMX つに挙げました。

デジタル統合製造

この分野の企業は、オンデマンドのデジタル製造の傘下にまとめられることが多いですが、実際には、3D プリンティング、インダストリー 4.0、製造サプライ チェーンの近代化に対するさまざまなアプローチを提供しています。

その一方の端として、Shapeways や Sculpteo (化学大手 BASF が所有) などの企業が、簡単にアップロードして印刷できるオンライン プラットフォームを提供しています。 このオンデマンド 3D プリント モデルは使いやすさに重点を置いています。 誰でもデジタル部品ファイルをアップロードし、クリックして材料を選択し、数時間または数日で部品とプロトタイプを受け取ることができます。 この現代的な消費者のようなエクスペリエンスは、製品のプロトタイプから建築モデルに至るまであらゆるものの 3D プリントを容易にすることで、製造業を大衆にもたらすことを目的としています。

2014 年に株式を公開したマテリアライズなどの他の企業は、企業が自社のデジタル ファイルを社内で 3D プリントしたり、自社の 3D プリンターを運用したりするのに役立つソフトウェア ソリューションの幅広い顧客ベースを持っています。 このソフトウェアは、顧客の注文を追跡して印刷するために、他のオンデマンド 3D 印刷サービスでも使用されます。 ヨーロッパ最大の 3D プリンティング施設の 3 つで行われるマテリアライズのオンデマンド製造には、XNUMX つの XNUMXD プリンティング テクノロジーが搭載されています。

Fathom は、3D プリンティングなどの新しい手法を早くから採用した小規模から中量の受託製造会社としてスタートしました。 彼らは依然として伝統的な製造を提供していますが、それはエンドツーエンドのデジタル生産プロセスに統合されています。

「私たちと私たちのプラットフォームの大きな違いは、私たちが数十年の経験と、深く根付いた顧客関係を持っていることです」と、Fathom の CEO である Ryan Martin 氏は述べています。 「私たちは、大企業の顧客に製造上の課題に対する独自のソリューションを提供することに重点を置いています。」

Fast Radius は、ソフトウェア主導のサービス、エンジニアリングの専門知識、最先端のハードウェアの工場現場を組み合わせたものです。 同社は、すべての生産施設を自社で所有および運用している数少ないオンデマンド メーカーの XNUMX つであり、これによりソフトウェア ソリューションを統合し、生産を自動化することができます。

同社のソフトウェアは、デジタル ファイルの改善を提案し、材料と技術の選択肢を顧客に案内し、生産プロセスの透明性を提供します。 しかし、オンデマンド製造は Fast Radius ソリューションの XNUMX つにすぎないとラッシー氏は言います。 「私たちは、顧客が柔軟なサプライチェーンを構築できるように、顧客が部品を必要とする場所の近くに、顧客固有のニーズに合わせて特別に構築されたカスタムマイクロファクトリーを提供します。」 Satair (Airbus の子会社) などの顧客は、Fast Radius Virtual Warehouse を使用して部品をデジタル的に保管し、すぐに製造できるようにすることで、物理的な倉庫スペースを解放し、過剰在庫を解消しています。 

オンデマンドのデジタル メーカーの数が増えているため、多くの企業にとってそのメーカーを選択することが課題になっています。 Xometry と別の新興企業 Craftcloud は、これらのメーカーのマーケットプレイスであるオンライン ポータルを提供しています。 顧客がデジタル ファイルをアップロードすると、世界中の製造パートナーがプロジェクトに入札します。 

Craftcloud の CEO、Mathias Plica 氏は次のように述べています。「多くの場合、顧客は 3D プリンティング プロジェクトのために最速のソリューションまたは最も経済的なソリューションを探しています。」 「私たちは、彼らが必要とする材料と品質を提供するための専門知識を持つ地元のパートナーと彼らをマッチングします。」

ビジネス モデルに関係なく、これらすべての企業に共通しているのは、コンセプトから完成まで高度に自動化された製造プロセスを可能にするスマート製造テクノロジーの適用です。 これには、クラウド コンピューティング、AI、IoT、機械学習、ビッグ データ、デジタル シミュレーション、そしてもちろん 3D プリンティング (積層造形とも呼ばれます) が含まれます。

アディティブ マニュファクチャリングの伝道者 

ウィスコンシン州ハートランドに本拠を置くファトム社は、プラスチックおよび金属部品用の産業グレードの 90D プリンタを 3 台保有し、米国内の 450,000 の施設全体で約 12 平方フィートの製造能力を持っていますが、最も強力なサービスはそのスタッフかもしれません。

「企業は積層造形の使用方法を理解するために私たちのところに来ます」とマーティン氏は言います。 「場合によっては、企業に積層造形を紹介しましたが、これは私たちにとって大きな成長分野です。 先週、当社の自動車関連顧客の XNUMX 社が、プロトタイピングを超えてさらに多くのアプリケーションを開発できる方法を知りたくて、エンジニアリングの専門知識を求めて当社に問い合わせてきました。」 

オンデマンドのデジタル メーカーからのメッセージは、顧客は 3D プリントについて詳しく知らなくても、3D プリントが提供する柔軟性、スピード、コスト削減のメリットを享受できるということです。 また、XNUMX 桁の値札が付く XNUMXD プリンターに投資したり、従来の製造方法で作られたものよりも軽量で強力で安価な部品、プロトタイプ、ツールを入手するために経験豊富なエンジニアを雇う必要もありません。

大企業は、オンデマンド 3D プリンティングを選択する可能性があります。オンデマンド 3D プリンティングでは、オンサイト施設で使用するよりも幅広い材料やテクノロジーが提供されるからです。 Fathom の顧客には、Tesla、XNUMXM、Google、Amazon が含まれます。 Shapeways は、Target および義肢メーカー Fillauer と協力しており、Xometry の顧客には Bosch、NASA、BMW のエンジニアが名を連ねていると述べています。

Fast Radius は、顧客が最新の 3D プリンティング テクノロジーと設計ツールを利用して製品開発を加速できるよう、Additive Launch と呼ばれるサービスを提供しています。

「私たちは、Rawlings、Steelcase、Aptiv などの企業と協力して、積層造形でのみ可能となる新製品を市場に投入してきました」と Rassey 氏は言います。 ローリングスによれば、新しい REV1X ローリングス野球グローブは、親指と小指の内側に 3D プリントされたパッドを備えており、保護力や耐久性を犠牲にすることなくグローブの重量を大幅に軽減します。

ボルボは最近、工場向けの軽量製造ツールや治具の生産を合理化するために、マテリアライズに注目しました。 ベル・ヘリコプター・テキストロン社では、エンジニアらはストラタシス・ダイレクトと呼ばれる3Dプリンターメーカー、ストラタシスのオンデマンド製造部門を利用し、飛行認定済みコンポーネントを3Dプリントして重量を13％削減し、製造リードタイムを75％短縮したと同社は述べている。

3D プリンティングの専門知識を超えて、これらのオンデマンド メーカーの成長を促進するもう 3 つの追い風は、積層造形ソフトウェアと XNUMXD プリンター自体の進歩です。 これらやその他の今日のスマート製造テクノロジーは、より成熟し、信頼性が高く、手頃な価格になっている、とラッシー氏は言います。 これにより、Fast Radius などの企業は、これらのツールを中心に収益性の高いビジネス モデルを確立することが可能になります。 

「インダストリー 4.0 の普及により、私たちは大きな成長の機会を迎えようとしています」とマーティン氏は言います。 「製品ライフサイクルはXNUMX年前と比べてはるかに短くなり、企業は迅速に対応し、品質を犠牲にすることなくすべての要件に対応できるオンデマンドの先進的な製造パートナーを必要としています。」

サービスプロバイダーの数が増えていることがその証拠であるとすれば、機敏なデジタル製造プラットフォームのアイデアや、信頼できるオンデマンドサービスプロバイダーを通じて生産を従来の製造からデジタル製造に移行する利点に目覚めている企業が増えているようです。