世界各国のさまざまな業界で活用が進み、新しいものづくりを実現している3Dプリンタ。その技術は、製品の軽量化、製造工程の効率化にとどまらず、サプライチェーンなど多方面に大きな影響を与えつつあります。
製造業における日本での活用の現状は、世界と比較してどのようになっているのか、そしてさらなる活用を進めるために立ちはだかる課題とは何なのか、日本3Dプリンティング産業技術協会の三森幸治代表理事にお話を伺いました。
1982年 ソニー株式会社 生産技術開発部
2005年 ソニー株式会社 光デバイス第1事業部 事業部長
2007年 ソニー華南有限公司 （中国・広州市） 総経理
2015年 株式会社ストラタシス・ジャパン シニアマネージャー
2020年～ AMstage (個人事業） 技術コンサルティング
2022年～ 日本３Dプリンティング産業技術協会 代表理事
定着しつつある3Dプリンタの活用
――最初に、日本3Dプリンティング産業技術協会の概要についてお聞かせください。
三森氏（以下同） 日本3Dプリンティング産業技術協会は、3Dプリンティングを通して新しいものづくりを構築し、産業の発展に寄与することを目的としています。3Dプリンティング技術の普及に向け、関連する調査研究、人材育成、情報発信などを行っています。
もともとは、業務用の2次元プリンタなどを作っているリコーさんが母体となり、世界全体の技術や最先端の動向を調査するという趣旨で設立されました。現在は資本的にも運営的にもほぼ独立して、全国版の一般社団法人として活動しています。
――三森さんはどのような経緯で理事長に就任されたのでしょうか。ご経歴とあわせて伺えますか。
私が協会の活動に携わるようになったのは、ストラタシス・ジャパンという産業用3Dプリンタのメーカーに勤務していた際に声をかけていただき、会社と協会の窓口担当をするようになったのが最初のきっかけです。その後理事となり、ストラタシス・ジャパンを定年退職したあと、代表理事に就任し、現在に至ります。
――ご自身も長くものづくりに携わっていらっしゃったと伺いました。
そうですね。もともとは約30年間ソニーにいて、いわゆる「既存工法」にどっぷりと関わってきました。
私がソニーに入社した時代は、光ディスク系の技術やCD・ミニディスクなどがちょうど出始めたころでした。私が在籍していた事業部はレーザーを使った書き込みや読み取り装置を作る部署で、CDやブルーレイなど、光ディスクを通じて当時のものづくりを教育してもらったという感じですね。
――現在、3Dプリンタはどのように製造業で利用されているのでしょうか。
日本での産業用3Dプリンタの主な利用方法は、製造工程における試作品づくりです。3Dプリンタですぐに試作品を作れるため、開発段階の手戻りを減らすことにもつながっています。
私も若いころはよくデザインレビューをやりましたが、紙とかCADで製品の説明をしても、だいたいの人はその段階では何も言いません。意見を出すのは、関わりが深く本当にわかっているごく一部の人だけです。ところが、実際に形のある試作品が出てくると、皆が意見を言い出します。完成間際で型ができてからお偉いさんたちがたくさん出てきて、ああでもないこうでもないと言い始めるのです。試作品ができる前段階の説明時にもいたはずの人が後から文句を言いだすので、「最初からいましたよね、今から作り直すんですか」と、若手が不満を抱くといった話はよくありました。
3Dプリンタがあると、早い段階で手間をかけずにぱっと試作品を作って、皆で手で転がしながらその場で議論ができます。変更したいところがあっても、データを修正して明日もう1回やりましょうみたいなことが可能なわけです。本当に羨ましい時代だと思います。
――すぐに修正して作り直せるというのも大きいですね。
そうですね。海外の例で行くと、3Dプリンタの活用でよく知られているのが航空機の機体です。3Dプリンタだと、部品の中身がメッシュ構造になっているので、同じ材料を使っても軽くなります。たとえばエアバスのA350は、当初の設計よりも約20％重量が軽くなったそうです。炭素繊維を胴体に使っていることも大きいのですが、それだけではなく、3Dプリンタで作った部品を約1,000パーツ搭載していて、軽量化に大きく貢献したと言われています。
機体が軽くなるということは、燃料がその分不要になる、もしくは貨物や乗客の搭載量を20％増やせるということを意味します。航空機の軽量化は、集客力や利益に直結するのです。宇宙船も然りですね。アメリカのロケット・アトラスⅤも、3Dプリンタで作った部品をかなりの数使用しています。
日本は「遅れている」？国内における利用状況の実情は
――日本の製造業における、3Dプリンタの浸透具合については、どのように評価されていますか。
3Dプリンタに関するセミナーなどで、「日本は遅れている」という話をよく耳にします。しかし実際にいろいろな企業の方とお話しすると、一般に言われている以上に、多くの場面で活用が進んでいるなという印象です。数字で見ても、日本のユーザーとしてのマーケットパイは世界全体の約10％です。名目GDPだと、世界全体に占める日本の割合は2022年12月の発表で約5％なので、各国に比べて遅れているとはいえない、むしろ平均的に利用できていると考えています。
――にも関わらず「遅れている」という印象を持たれているのは、どうしてなのでしょうか。
まず、ニュースに大きく取り上げられるような、日本で話題になる活用例があまりないという理由が考えられます。先ほどお伝えしたような航空機の軽量化は、世界的にも大きなニュースになりました。そうした話題を見聞きして、「海外は進んでいるな、それに比べて日本は……」と感じるのではないでしょうか。
また、実際の活用例はたくさんあるのですが、注目されたくない、大きく取り上げてほしくない、という意識が日本の企業にはあるのではと感じることもあります。新しいものに対する警戒感はもちろん、3Dプリンタそのものに対する不信がまだまだ残っているのでしょう。
私も、3Dプリンタを使った新しいチャレンジをしている中小企業の方に、取り組み内容を雑誌やセミナーで取り上げてよいかと聞いたことがあるのですが、それはやめてくださいと言われてしまうことがよくあります。要は、まだ「3Dプリンタを使って部品を作っている」ということが、対外的にプラスになるかどうかわからず、どういう反応をされるか不安なのです。新しい技術にポンと乗っかりづらい、良くも悪くも堅実な日本の製造業の体質も、3Dプリンタの活用例がなかなか周囲に知れ渡らない要因になっていると思います。
補足すると、ユーザーとして使ってはいるものの、3Dプリンタそのものを製造している企業は、日本にはあまりありません。プリンタメーカーのシェアでいうと去年が2％で、今年はアジア圏で数字がまとめられてしまい、日本単独の数字は出ませんでした。さらにシェアが落ちたのだと思います。
製造元として活躍する大手企業の存在は、ユーザーとしてのさらなる利用を促進する上でも、必須だと考えています。
「ゼロkmハウス」も登場、サプライチェーンへの影響は
――3Dプリンティングの技術が製造業全体に与えるメリットとしては、製造プロセスやサプライチェーンに与える影響も含め、どのようなことが考えられるでしょうか。
まず、すでに起きている製造プロセスのプラスの変化としては、試作の金型がいらなくなることから、間違いなく開発期間が短縮されています。先ほどお伝えしたような手戻りがなくなることも含め、試作プロセスが非常に簡便化されたことで、効率的な開発ができるようになっていますね。
サプライチェーンについては、現在まだ目に見える大きな変化は出ていませんが、おそらく10年後ぐらいには、大きな影響が現実に現れてくるのではないでしょうか。たとえば1つの動きとして、イタリアのWASPという建設用3Dプリンタのメーカーが「ゼロkmハウス」というものを提唱しています。
建築系の資材は、カナダで切って、アジアで削って、ヨーロッパで使う……というように、一般的に導線が非常に長いのが特徴です。対してWASPは、建てたい場所にある土をこねて、プリンタに入れて作ります。資材の運搬距離がゼロkmということです。
これはもう、サプライチェーンの理想の姿ともいえます。この「現地で作れる」という強みは、他にもいろいろな分野での活用が考えられます。たとえばスマートフォンは中国で一極生産して、完成品を世界に届けていると言われていますが、3Dプリンタを使えば、半導体や主要なパーツを直接マーケットに売り込み、その他の部品は現地で組み立てる、といったやり方も可能です。
――これまでの概念を覆すやり方ですね。
そうなのです。3Dプリンタで立体物を作る際に使う、フィラメントと呼ばれるプラスチックの素材があるのですが、このやり方が広がれば、フィラメントもマーケットに直接送り込み、需要に応じて使うことができるようになります。需要が冷えたとしても、フィラメントとして持っているので、場所もコンパクトですし付加価値がつかない状態で保管できます。ゼロkmハウスほどではないかもしれませんが、経営リスクの軽減にもつながるのではないでしょうか。
それから、既存のビジネスフローにプラスになるかどうかという視点ではなく、生産の一極集中を分散することで、新しいマーケットクリエーションにつながる可能性もあると思います。たとえば都心から離れた漁村や農村で何かが必要になった際に、どこか遠くから買ってくるのではなく、その場で作ってドローンで調達する、ということができるようになるかもしれません。
サプライチェーンに与える影響は、今後さらに大きくなるのではと考えています。
（後編に続きます）
（提供：Koto Online）
