3D プリンティングの今後

Jan 30, 2024

サラ・ゲルケ | 2022 年 12 月 27 日

新年を「202年」と呼ぶのでしょうか？3D、「3D プリンティングがペースを速める中? ありきたりですが、適切かもしれません。確かに、積層造形 (AM) に携わる者は、毎年初めに「今年は 3D プリンティングの年だ」と言っています。でも、もしかしたら今年はそういう年なのかもしれない。

材料、3D プリンティング技術、アプリケーションはすべて、2023 年以降に有意義な進歩を遂げる準備が整っています。 この前進の動きを支える 3 つの主要なトレンドは、再構築、説明責任、積層造形におけるハイブリッド化です。

2022 年末の 3D プリンティングは、昨年 12 月のような状況ではないと言っても過言ではありません。 業界は、企業の参加、労働力構造、市場状況の変化への全体的な対応の点で、大幅な再編が見られました。

合併と買収は、文字通り積層造形業界を再構築するアルファベットスープ活動の 1 つです。 公共部門に参入する企業を増やすIPOやSPACの動きといった一見前向きなニュースからセグメントリーダー間の買収まで、3Dプリンティング業界の一部のセグメントはまだ手つかずのままだ。

材料大手のコベストロは、以前は DSM からの買収によって拡大していた積層造形材料事業をストラタシスに売却しました。 デスクトップ 3D プリンティングの面では、大手企業 Ultimaker と MakerBot が合併を完了し、新しい組織 UltiMaker (残念ながら UltiMakerBot とは呼ばれません) を設立しました。 金属では、Markforged が Digital Metal を買収し、ソフトウェア面では、3D プリンター OEM の Carbon がソフトウェア会社 ParaMatters を買収しました。 ニコンのような大手国際企業は、引き続き AM への多額の投資を行っています。2022 年、この光学技術大手は SLM Solutions と Optisys を買収し、Hybrid Manufacturing Technologies に投資しました。

一方、他の動きは計画どおりには進んでいません。 大手世界企業ゼロックスはエレム・アディティブ事業を縮小した。 Stanley Black & Decker のデジタル製造部門は解散されました。 そして HP はフルカラー 3D プリンティング システムのサポート終了を発表しました。 さらに、Essentiumの公的移転は、計画されているSPACに有利ではない「市場状況」により、2022年の初めに終了した。 実際に企業を市場に投入したSPACの中で、3DプリンティングサービスプロバイダーのFast Radiusは、公開市場に登場してからわずか9か月後の11月に破産法第11章を発表した。 年末前に、SyBridge Technologies は Fast Radius の資産を 1,600 万ドル未満で買収する契約を締結し、会社は存続したが、売却額は当初の公開評価額 14 億ドルを大幅に下回った。

業界の合併、買収、株式公開、損失に関するこれらおよびその他多くの動きは、2023 年に向けて 3D プリンティングにとって興味深いビジネス環境を示しています。

最も重要な点は単純なものです。それは、業界が成熟し続けているということです。 乱雑なビジネス環境により、業界はそのルーツである研究室やメーカースペースから離れ、取締役会や証券取引所へとさらに複雑化し、統合が進んでいます。

役員室の話題を取り上げている間に、役員室の一部で問題となっている権力闘争について話しましょう。

創設者のマリエル・ディアス氏がリーダーシップとエンジニアリングスキルで賞を受賞しているスペインの量産スタートアップ、トリディティブ社は、今秋に何らかのクーデターを起こし、現在CEOがいない。 創設者は会社の地位を取り戻すために訴訟を起こしており、法的手続きは現在も続いている。

さらなる進化を続ける状況は積層造形エレクトロニクス（AME）分野であり、セグメント（およびM&A）のリーダーであるNano Dimensionが経営陣からの質問に直面している。 株主らは、同社の現金保有12億ドルを買収しようとするCEOの試みに難色を示している。 同社は人員削減と積極的な買収活動に加え、陰謀が取引価格に影響を与えているとみられている企業の1つである。

これら 2 社は、AM 業界全体の今年の経営陣の刷新の中で際立った存在です。 ビジネス戦略が成熟し方向転換するにつれ、CEO の交代はある程度一般的ですが、その動きが合意に達していないと眉をひそめます。

業界における他の非自発的な動きはより顕著である。 もちろん、ここでは解雇についても検討する必要があります。 (開示: この著者は、今年初めに 3D プリンター OEM の人員削減の影響を個人的に受けました。)

確実ではないものの、予想される不況、インフレ、サプライチェーンの混乱、パンデミックの3年目、ヨーロッパでの戦争、その他広範囲に影響を与える多くの要因を含む市場状況は、多くの指導者が「前例のない時代」とみなしたい状況をもたらしている。 」

若い業界にとって、これまで市場が動いたことのない場所への進出を目指すため、技術的には常に前例のないことですが、それは脇に置きます。 3D プリンティング業界が成熟するにつれて、より大きな市場環境がこれまで以上に大きな影響を及ぼしています。 (上記のアルファベットスープインジケーターを参照してください)。 つまり、マイナスの状況は現金保有にマイナスの影響を及ぼし、予防策にはベルトの引き締め、ひいては兵力の削減が含まれることがよくあります。

レイオフはAM業界全体を襲っている。 ハードウェア OEM、材料およびサービスのプロバイダー、ソフトウェア会社、どのセグメントも無傷ではありません。

もちろん、マイナス面は、経験豊富な業界専門家がその役割から外されることで、組織の知識が失われることです。 純利益は、これらの間引きされた企業が次の会計年度に向けてより良い期待を抱いているということである。 ただし、追加の純利益は、訓練を受けた労働力が新しい牧場に移動する際のスキルの再分配です。

若い業界では依然としてトレーニングとスキルアップが重要な関心事であり、長年の経験を持つ組織的なノウハウが不足しています。 雇用の回復はまだ本格的ではありませんが、2023年のより広範なマクロ経済状況次第では、ビジネスの方向性を変える可能性のある専門家を採用する企業がさらに増える可能性があります。

不確実性に直面しても、一度に数百万ドル規模の投資が継続的に行われているため、AM は業界で興味深い地位を占めています。

投資家が新たなポートフォリオの追加についてこれまで以上に選り好みしているのは間違いないが、合格した投資家は依然として幸運を得る準備ができている。 最近の資金調達例としては、ヘキサゴンによるダイバージェント・テクノロジーズの3Dプリントスーパーカー事業への1億ドル投資が挙げられる。 ロッキード・マーティン・ベンチャーズによる3DプリンターOEMのFortifyおよび3Dプリンター固体物質ロケット企業X-Bow Systemsへの投資。 AM Ventures が自社のベンチャー ポートフォリオに Fortius Metals を追加。 ホルシムの AM 建設会社 COBOD への投資。

これらおよび現在進行中の多くの資金調達ラウンドは、市場が先進的な製造技術に対して全体的に肯定的な評価を示していることを示しています。 追加の資金が一度に 1 ラウンドずつ提供されることで、新しい 3D プリンティング技術が次世代に移行する可能性があります。

AM が成熟し続けるにつれて、長年にわたって行われてきた乱暴な主張に対して、業界全体のレベルでますます責任を問われるようになってきています。 他のプロセスよりも「より持続可能」であることから「オンデマンド製造」に至るまで、現在、マーケティング スローガンを証明するために高レベルの主張が取り上げられています。

2019 年後半に添加剤製造業者グリーントレード協会 (AMGTA) が設立されたことにより、大げさな発言によって実際よりも環境に優しい/より環境に優しいように見せる「グリーンウォッシング」主張が批判を浴びるようになりました。

3D プリンティングは全体として、従来のサブトラクティブ プロセスよりも必要な材料が少なく、廃棄物の発生も少ないことは事実ですが、実際の持続可能性を主張するには実質が必要です。 AMGTA メンバーが技術の真実を科学的に見極めるために結集する中、完全なライフサイクル分析 (LCA) 研究がエンドツーエンドのプロセスとその持続可能性への影響を追跡し始めています。

他のアプローチには、人工知能 (AI) と AM がますます融合するにつれて、材料の無駄を完全に避けるために完全に「マスレス」にすることが含まれます。

2021年3月、重要なスエズ運河を遮断した巨大コンテナ船により、従来のサプライチェーンに依存することの危険性が世界に知らしめられた。 前年にすでに物流混乱を引き起こしていた進行中の新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックに加え、2022年までに「サプライチェーンの混乱」は産業界全体であまりにもよく知られたフレーズになった。

これらの大きなボトルネックの状況の両方において、3D プリンティングが課題を克服しました。 3D プリントされた医療部品や個人用保護具 (PPE)、橋の製造は、AM が従来のサプライチェーンの混乱を克服できるという長年の主張を証明しました。

ローカライズされたオンデマンド製造は、AM の 2 つの大きな利点です。 。 。 彼らが働いているとき。 従来のサプライチェーンに大きく依存してきた厳しい条件、特に高度に標準化された市場セグメントやリスク回避型の市場セグメントでは、AM の導入は他の商用アプリケーションに比べて相対的に遅れています。 AM が責任を負っており、その価値提案を裏付けていると見なされていることは、過去数年間にわたる膨大な証拠によって証明されています。

材料とプロセスの認定、ワークフロー検証の増加、より多くの種類の材料の開発により、3D プリンティングによる最終用途やスペアパーツの製造の針が大きく変わりました。

2023 年には、これまで以上に多くの最終 3D プリント部品が使用されることが予想されます。 人気の靴から 3D プリントの歯科用製品に至るまで、3D プリントは初期の特徴であるラピッド プロトタイピング アプリケーションをはるかに超えて進歩しています。 スケールアップされた AM 生産ラインを大量に完全に導入することは、まだ比較的将来的な話ではありますが、もはや過去ほど夢ではありません。

特にスペアパーツの製造において、3D プリントはその実力を証明するだけではありません。 ブリッジの製造でも、射出成形などの従来のプロセスが増加する一方で、需要を満たす今日の 3D プリンティングの機能が強調されています。

おそらく、新年に予想される最大の 3D プリント トレンドは、私たちが毎朝子供たちに言う「他の子供たちと仲良く遊ぼう」という言葉に帰着します。 つまり、3D プリンティングは、AM 技術と従来型技術の両方の他の技術の中で、またそれらと並んでその地位を確立し、先進的な製造とは何か、またそれが可能であるという概念を広げています。

単一マシン内であれ、単に並列設置であれ、より多くの 3D プリンターがハイブリッド化を念頭に置いて設計され、設置されています。 将来の工場現場は、数十台、数百台の 3D プリンタだけで構成されるわけではなく、これらのシステムが CNC ミル、成形セットアップ、ボール盤、旋盤、および従来のサブトラクティブ製造の世界でおなじみのセットアップと並んで設置されることになります。 相互作用は、3D プリントされた金型や従来の機器用のその他の部品と継続します。

3D プリントとともに会話も成熟しています。 10 年前、「3D プリンティングはいつ従来の製造に取って代わられるのでしょうか?」という疑問がありました。 今、私たちはその疑問が「効率的な製造を実現するための将来の工場現場はどのようなものになるのか?」という形に変化しています。

結局のところ、3D プリントはツールボックスの中のツールです。 3D プリンターのような「何でも作る工場」であっても、このツールには限界があり、あらゆる生産ケースにおいて絶対に正しい選択肢になることはありません。 場合によっては、これには、完成品全体を作成するためにアディティブおよびサブトラクティブ製造技術に依存するシングルエンド製品の部品が含まれる場合があります。 たとえば、自動車には、従来の金属加工のボディに加えて、3D プリントされたエンジンや内部コンポーネントが搭載されることが増えています。これらはすべて、ライン作業員向けに人間工学に基づいたパーソナライズされた 3D プリント ツールを使用して作成されています。

ツールボックスの中にツールを入れるという考え方は、工場の現場を超えて広がります。 多国籍化学企業を含むより多くの材料企業が、厳選された 3D プリンター OEM と提携して、調整されたプロセスと検証済みのワークフローに合わせて材料を検証しています。 より多くの大手ソフトウェア プロバイダーが、さまざまなタイプの 3D プリンターに特化したスライシング プログラムを作成しています。また、他のプロバイダーは、物理的なビルドに先立って現実世界のパフォーマンスを予測するために、シミュレーションで驚異的な機能を構築しています。

エコシステムの形成方法は、材料、テクノロジー、さらにはビジネス構造にわたって、より強力な結果をもたらしています。

202年に3D、積層造形の進化に対するより成熟した総合的なアプローチが期待できます。

3D プリンティングは、その成長に対するより大きな責任を負う再構築された環境と、ハイブリッド採用の現実的な再構築により、確かにこれまでで最も好調な年を迎えるにふさわしい位置にあります。 。 。 来年まで。

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