革新的な技術で効率的かつ柔軟な製造プロセスを提供する3Dプリンタ。その技術は、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が、日本の製造業がこの技術を活用するためには、さまざまな課題を克服する必要があります。
日本に必要なものは何なのか、前編に続いて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。（前編はこちら）
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
目次
課題も山積み。さらなる普及に向け、日本に何が必要か
――今後、さらに3Dプリンタの活用が見込まれる業界や分野はありますか。
三森氏（以下同） 軽量化できるという点は3Dプリンタの大きな強みなので、航空機に続いて、車も主流になっていくのではないでしょうか。スポーツも相性が良いですね。たとえば、ウィンタースポーツでいうとスキーのビンディングやフィギュアスケートなど、動きの激しいものやジャンプする競技は、軽量化のメリットが大きいですね。
それから軽量化と合わせて強みになるのは、カスタマイズができるという点です。要は金型がいらないので、その人に合わせたものを個別に作ることができます。そのメリットを活かして、今、歯科領域ではかなり活用が進んでいます。特に売れているのが、矯正で使う、3Dプリンタで作ったマウスピース型装置です。こうしたn＝1のものづくりも、3Dプリンタが適した分野ですね。今後、歯科に限らずメディカル、医療の領域などでも、活用が進むことが期待できます。
――軽量化、個別化といったメリットを活かして、日本でさらに3Dプリンタの活用が進むために、解決すべき課題はありますか。
課題もたくさんあります。まず、まだまだ3Dプリンタの精度に関して、不十分と言わざるを得ない部分があるのは事実です。たとえばiPhoneのいわゆる側、外を囲っている部分は、おそらく図面に対して生じる誤差が100分の5ミリぐらいの実力で現在製造していると思います。それに対して3Dプリンタの実力は、プラマイコンマ2ミリぐらいの精度です。ですから、今のやり方では、作れないというのが現状です。
しかし、必要なのは発想の転換です。複数の部品を組み合わせて作るためには、それだけ高い精度が必要だと考えられがちですが、そもそも部品を組み合わせるのではなく、一体化してしまえば、それほどの精度は必要ありません。
なぜ複数の部品を組み合わせているのかというと、中身の加工ができないからです。iPhoneの中身は、外側が一体化していると作ることができません。しかし、3Dプリンタであれば、完成した中身があって、あとから側になるSKINをプリントするという作り方が可能になります。現在のような寸法精度は不要ということです。
――作り方から変えてしまうのですね。
そうですね。そうしたゼロベースの発想をすれば、ブレークスルーを起こせる領域がまだまだたくさんあるのではないかと思います。
それから、3Dプリンタの強いメーカーが国内に出てくるかどうか、これも重要なポイントです。日本のものづくりの良い点でもありますが、国内の製造業は、あらゆる点にこだわり、わずかでも気になるところがあるとそこでストップしてしまいます。製品を作る側の全てを知りたいエンジニアと、それに徹底的に付き合って検証していくことができる3Dプリンタのメーカー側のエンジニア、双方がそろうと、海外の先行事例だけでは不安な点を解消でき、品質の積み上げが期待できるのではないでしょうか。
国内の人材不足を解決するため、教育や認証制度も必要
――国内にそうした人材が不足している中で、どのような対策が必要になってくるでしょうか。
そこに対しては今後、やはり教育とか認証制度などが必要になると思います。教育に関しては、20代30代といった若手はもちろんですが、人生100年時代になってきたので、70代や80代のリカレント教育もあり得ますね。年代を絞らず幅広い教育体制を整えることで、業界全体として人材のすそ野が広がるのではないでしょうか。
3Dプリンタは、大きく7つの方式があります。それぞれに対して、たとえばオペレーションレベル、トレーナーレベル、業界全体を熟知して意見が言える黒帯レベル、という具合に細かいランクづけができる形が望ましいと思います。そうした仕組みができれば、最近の流動性ある人材市場の中でも有効に活かせるのではないかと思います。
――なるほど。雇う側からしてもわかりやすいですね。
そうですね。もう1つ挙げると、先ほどお伝えしたように、非常に堅実だという日本の製造業の特徴も課題です。良い面もあるのですが、この堅実さが新しいものにポンと飛び乗れない風土につながり、安全性や性能を着実に積み上げてからでないと、3Dプリンタのような技術がなかなか広がらないという空気がありますね。
それに対して海外はどちらかというと、とりあえずやってみて、できたら勝ちだという文化を感じます。船が沈みそうなときにどうやってみんなを船から脱出させるか、という例え話がありますが、アメリカ人は「最初に飛び込めばあなたはヒーローですよ」と言うと、われ先にと船から飛び降りますが、日本人は「もうみんな出て行ってあなたが最後ですよ」と言うと慌てて出て行く、というものです。国民性をよく表していると思いますね。
現在、海外の先行事例がかなり出てきているので、そうした周囲の動きを見て、じわじわとですが国内でも3Dプリンタを使ってみようというところが増えています。日本で本格的な使用が始まれば、品質という面でも着実な積み上げが期待できるので、国内で大きな動きがあるとあとは早いのではないかと思います。
レンズ製作も可能に。注目の海外先行事例
――なるほど。最近、アメリカの自動車メーカー、テスラの「ギガキャスト」を活用した自動車製造が話題になりましたが、こうした動きは日本にどのように影響するとお考えですか。
テスラはまさに、日本と海外の経営スタイル、開発スタイルの違いを如実に表していますね。ギガキャスト（複数の部品を組み合わせる従来のやり方ではなく、車体部分を一体化して作る技術）自体は、エンジニアなら誰もが妥当な方法だということは昔から理解していたはずです。大型化することで効率化できますし、組み立てるよりも楽に品質の確保ができます。それを本格的にやり遂げたのがテスラですね。日本はそれを見て、そろそろやるかなという状況で、国内の主要メーカーも、現在はかなりギガキャスティングを始めているという話は聞きますね。
また、部品の一体化のメリットが脚光を浴びたことで、自動車業界以外にも影響が出ることが考えられます。日本企業が重い腰を上げるきっかけとなるだけではなく、部品の大型化、一体化の動きも加速するのではないでしょうか。
――海外で上手く3Dプリンタを活用している事例は他にもありますか？
最近話題になったのは、3Dプリンタを使ってレンズを作ったヨーロッパのルクスエクセルという会社です。これまで、3Dプリンタではレンズは作れないと言われてきました。3Dプリンタで作るものは、工学的に見ると平板の重ね合わせです。光をまっすぐ通してしまうので、プリンタで作る透明部品は、いわゆるオプティカルパワーと呼ばれる屈折を起こす力が出せなかったのですね。そこを克服したのが、ルクスエクセルです。
この会社は3Dプリンタを使って眼科用レンズの製造をしてきましたが、同時に開発を進めていたのがスマートレンズです。これはすごいと思って私も動向を追っていたのですが、最近、メタ社が買収して、さらに注目を集めました。
メタバースを追求する上では、スマートグラスやVRゴーグルが必須となります。おそらくそれに関するコア事業として据えるための買収なのではないでしょうか。研磨なしでいきなり実用化できるレンズそのものを作れるので、企業としてかなり高い競争力を持っているのではないかと思います。
今までにないものを今までにないやり方で、そして全く新しい世界を生み出す
――協会として、さらなる3Dプリンタの利用促進に向けた今後の活動方針などはありますか。
協会としては、1つの成功事例が、隣の業界、あるいは全く異なる業界に影響を与えてさらなる成功を生み出すようなサイクルを回したいと考えています。
サイクルの1周目は「できました」という事例の紹介にとどまるかもしれませんが、2周目は100万個作るためにはどうしたらいいか、違う素材でやるにはどうしたらいいかと、スパイラルアップしていくような情報の回し方ですね。
成功に至るまでに、現場の方々がヒントを得られるような、そして技術的な納得感のあるきめ細かい情報を広く伝えて、それならうちでも使えるなという気持ちになっていただけるような、そういった情報提供を協会としてはしていきたいと思っています。
――最後に読者に向けて、3Dプリンタの活用に関してアドバイスがありましたら、メッセージをお願いできますでしょうか。
3Dプリンタは、製造業全体を元気にして、プラスに変えていくパワーを持っています。今までにないものを今までにないやり方で作る、そして全く新しい世界を生み出す、そういった意識を持って、ぜひ3Dプリンタを使ったものづくりにチャレンジしていただけるとうれしいですね。
（提供：Koto Online）
