何でも作れる夢の機械と言われて一世を風靡した3Dプリンタですが、ブームを経て、いまは現実的な普及・活用フェーズに入っています。しかしながら産業用途での3Dプリンタ活用を見ると、いまも試作品やモック制作、PoCが多く、十分に活用できているとは言い難い。
茨城県つくば市にあるA.switch（アズウィッチ）は、生産工場向けに生産設備や治具に3Dプリンタを活用したAM技法（アディティブマニュファクチャリング）を積極的に取り込み、特殊なパーツなどを設計して3Dプリンタで受託製造するほか、製造業向けの3Dプリンタ活用サポートなどを展開しています。現場における3Dプリンタ活用について、CEOの門 敬太 氏(写真右)とCOO&CFOの伴野 元紀 氏を聞きました。
現場での有効活用まで至っていない3Dプリンタ
ーー3Dプリンタも珍しい装置ではなくなってきていますが、実際の製品や現場での活用に使っているという声はまだ大きくありません
個人がホビー用途で3Dプリンタを使ってものづくりを楽しんでいる動画がたくさん出ていて、3Dプリンタが広まっているのは確かだと思います。製造業でも3Dプリンタを購入したという企業はたくさんありますが、「購入して試しに作ってみた」「使い方が分かった」というレベルに止まっている企業が多く、工作機械のように現場の主力になっている、3Dプリンタの特長を活かした製品を作っているなど、3Dプリンタを実際に活用できているケースは珍しいと思います。
3Dプリンタと工作機械はまったくの別物
ーーなぜそうなっているのでしょうか？
3Dプリンタの特長やメリットを深く理解せず、何か新しくてすごい機械、既存の工作機械や加工機械の次の加工機械という感覚で3Dプリンタを捉え、導入しはじめたことが大きいと思います。実際、当社に「3Dプリンタをもっと活用したいけどどうすればいいか？」と相談に来るお客様のなかにはそうした感覚で導入した方が多くいます。
何もない状態から積層して作り上げていく3Dプリンタ、アディティブマニュファクチャリングと、固まりから切ったり削ったりして成形する切削加工はまったく別のものであり、特長も異なります。「3Dプリンタでしか作れないもの、できないことをしたい」または「切削加工や従来の加工方法では不可能なものが3Dプリンタなら作れるかもしれない」といった感覚と理解が大切で、3Dプリンタ活用に停滞感があるのは、それが醸成されないままにブームが来て広まったという背景があると思います。
3Dプリンタだからこそ作れる高付加価値なワーク
ーー実際に3Dプリンタだからこそ作れる部品というのはどんなものがありますか？
例えばこの円錐状の樹脂部品は、あるお客様からの依頼で当社が特別に設計したものですが、底面には波形パターンのメッシュと穴が5つ空いている吸着パッドになります。
全体がシームレスで一体構造になっていて、切削加工では制作不可能です。もし作ろうとしたら部品をいくつか作った後に組み立てないといけませんが、3Dプリンタであれば設計データを作って機械にデータを投入して数時間待てば完成します。特殊なものが、すぐに、1つだけというケースと3Dプリンタはとても親和性が高いです。
またこの部品もある装置の治具で、一見すると普通の部品ですが、内部にはエアが通る流路ができていて、エア配管一体型の特殊部品になっています。別途、外部にエア配管を取り付ける必要がなく、設計も組み立ても効率化して装置立ち上げのスピードアップになり、傷や破れによるトラブルも減らせ、交換・保守の手間も省けるようになっています。これも従来の製造方法では作れない、3Dプリンタならではのものとなります。
産業用途での3Dプリンタ活用に特化 実績多数
ーーこれらは工場の生産設備に使えるのですか？
これらの部品はお客様に納め、実際の装置の一部品となって今も動いています。
当社は産業用途での3Dプリンタ活用に特化した事業でスタートし、これまで7年以上にわたって3Dプリンタによる治具・部品の設計・製造を行い、多くの納入実績があります。製造装置や現場で使われる用に設計して作っているので、工場などで安心して使えます。
特に治具やちょっとしたツールは、特殊な形状だったり、数は1つだけで良かったり、今すぐに必要だったりします。そうした場合、外部に依頼して作るのは手間も時間もかかります。自らデータを作って現場の3Dプリンタで出力して応急処置すればスピードも早く、効率的です。
また受託製造以外にも、これまでに蓄積したノウハウをもとに、3Dプリンタならではの設計の仕方や注意点など教える、製造業向けの3Dプリンタ活用支援もおこなっています。
専用の3Dプリンタでいつでも好きな時に造形可能なサブスクサービス
ーー3Dプリンタの活用支援はどのようなことをやっていますか？
受託製造やODMに加え、「AMM（A.switch Membership Model）」という形で、通常の製造受託とは別に、お客様専用の新品の3Dプリンタを1台用意し、いつでもお客様のタイミングで造形ができる特別なサービスも提供しています。
費用はサブスクリプションの月額制の他に造形費用は通常提供価格ではなく会員専用価格で提供。設計データを用意して送ってもらえれば、注文後すぐにお客様専用の3Dプリンタで造形を開始し、部品サイズ次第では最短翌日発送で完成品を届けることが可能です。初期投資費用はなく、機器のメンテナンスも当社が行い、万が一の際は当社の装置で造形を代行します。
お客様は3Dプリンタ本体や材料を購入せずに3Dプリンタでの造形をはじめられ、もちろん当社が3Dプリンタの活用法や設計時の注意点などのサポートも提供するので、お客様は最小のコストで3Dプリンタを使いこなし、ワークを作ることができるようになります。
また治具だけでなく、生産設備の設計も請け負っており、３Dプリンタで作った治具や部品と組み合わせたユニークな製造装置を提供することもできます。
ーー今後について
3Dプリンタでできること、作れるものはまだ沢山あります。しかし産業用で使えるレベルの精度や強度のものを作るには、3Dプリンタならではの設計の注意点やポイントがあります。より3Dプリンタを普及して実際の活用フェーズに持っていくには、そのあたりの理解や啓蒙が大切です。治具やツールの受託製造、3Dプリンタ活用相談を通じて、今後、認知を広げていきます。
また現状、当社で製造できるのは樹脂パーツのみ。金属3Dプリンタも広がってきて、産業用ではそれに対する期待度も高いので、当社も早い段階で金属3Dプリンタにも活動の幅を広げていきたいと思っています。
