アディティブマニュファクチャリング
1970年代に開発されたアディティブ・マニュファクチャリングは、当初から大きな進化を遂げ、想像しうるほぼすべての分野で個人および産業用の精密な利用を可能にしました。 例えば、ホットグルーガンから精密切断用電子ビームまで、その複雑さはさまざまです。 キーポイント CAD（コンピュータ支援設計）ソフトや3Dセンサー・スキャナーを使用する。3Dプリンターやラピッドプロトタイピングの技術を応用した医療、農業、製造業など、安価で効果的な産業用アプリケーション。 アディティブマニュファクチャリングとは？ アディティブ・マニュファクチャリングは、サブトラクティブ・マニュファクチャリングの反対として理解するのが一番です。 削り出しや石工のようなもので、鋭利な工具で素材から質量を巧みに奪い、最終的に使えるものを形にしていく。つまり、アディティブ・マニュファクチャリングとは、他の素材に質量を加えて、より大きな次元で使用可能な物体を作ることなのです。アディティブ・マニュファクチャリングは、非常に薄い材料を断面ごとに1枚ずつ重ねて（プリント）、3Dオブジェクトを作成する仕組みです。 この工程は、まるで何もないところから何かを作っているように見えますが、高精度の印刷機械は、構造物のさまざまな部分を分子レベルで加熱・冷却し、層が融合して固定されるように完璧に微調整されています。 アディティブマニュファクチャリングの有益な応用例 お気に入りの家電や機器、家具が突然壊れてしまったことはありませんか？ 製品全体が高価であったり、ユーザーにとって貴重なものであったり、愛用していたものが製造中止になっていたり、交換可能な部品がなかったりと、代用品を購入することができないのです！ そこで救世主となるのが、3Dプリンターです。 アディティブ・マニュファクチャリングでは、摩耗したり故障したりする交換可能な部品のほとんどを、リーズナブルな価格でカスタムメイドすることが可能です。 このような背景から、個人から産業界に至るまで、特定の機械的ニーズを満たすために、リサイクル、交換、そして広く供給することに新たな愛着を持つようになりました。 ここでは、アディティブ・マニュファクチャリング・アプリケーションの無限の可能性について、いくつかのハイライトを紹介します： 企業が取り組むには十分なROIが得られない特定のプロジェクトのためにカスタマイズされた作品です。サブトラクティブマニュファクチャリングと比較して、材料の廃棄を最大90％削減することができます。環境に配慮した生分解性プラスチック素材を使用しています。精密な幾何学設計と物理学エンジニアの問題解決にビジュアルデザインを奨励する。個人がアイテムを作成・修理する際のアクセシビリティの向上創造的な学習や指導を可能にする商業生産中止の機械も長持ちさせる3Dプリンターで作る肉は、食品産業が抱える動物性タンパク質の窮屈な需要を解決するのに役立つ命を救うヘルスケアウェアラブルは、一般人にも安価で豊富な種類がある高度に複雑で完璧に測定された幾何学的形状を容易に作成することができる。ラピッドプロトタイピングにより、より効果的でコスト効率の高い研究開発が可能になります。その効果や用途は、数え切れないほどです。 近年、アディティブマニュファクチャリングが提供する緊急のソリューションの1つは、COVIDパンデミック開始時のPPE不足への対応である。 サプライチェーンが急遽PPEを届けられなくなったとき、個人が医療現場の最前線のために部品や新しいウェアラブルソリューションを3Dプリントし始め、国際的な不足を緩和するのに役立った。 アディティブ・マニュファクチャリングの危険性 どんな新しい技術でもそうですが、革新的な未来は、固有のリスクによって抑制されます。 積層造形では、この技術の利用拡大によるリスクはやや特殊です： 第一に、知的財産権の基準が侵される危険性があることです。 他の人と同じ3Dプリンターを持っていれば、その人の製品をかなり簡単に複製することができます。 しかし、これは特許部品の価格破壊に関しては逆効果であり、製品の複製に関する知識や容易さは、官僚や企業当局が課す過剰なコストを押し下げるのに役立ちます。 第二に、安全性に関して、品質管理のリスクがあることです。 アディティブ・マニュファクチャリングが身近になり、初期コストが下がったため、個人の責任や連邦法に背く人もいます。 例えば、3Dプリンター技術の向上により、個人が登録制を無視して独自の銃器や銃の部品を印刷できるようになることが懸念されています。 これは明白な意味で危険であるだけでなく、このシナリオでは品質テストが行われていないため、製品の故障の確率が高くなり、健康や安全に対するリスクがさらに高まることになります。 この問題は健康産業でも同じで、ある医療機器部品をより身近で安価なものにするために一斉に3Dプリントする場合、耐久性や高い性能を最大限に保証する必要があります。 アディティブマニュファクチャリングの7つのタイプ 積層造形には7つの種類がありますが、技術の進歩に伴い、分類や名称も革新的に変化しています。 バインダージェットこのタイプの3Dプリンターは、断面のセラミックや金属の粉末の層に、インクジェットのようなプロセスで接着結合液を塗布するものです。 Directed Energy Deposition (DED)レーザー光線を用いて金属片（または金属粉）を溶かし、材料の層を形成する積層造形法です。 また、ガスメタルアーク溶接や電子ビームを使った自由曲面加工もこのカテゴリーに含まれます。 材料押出しアクセスしやすい付加製造の形態として最もよく知られているのは、プラスチックフィラメントを薄く塗布して最終製品を作る材料押し出しです。 FFF（Fused Filament Fabrication）マシンを使って行います。 このタイプのAM機は、数百ドル程度の低価格で家庭用としても利用できますが、作成できる物体の大きさや向き、持続的な機能性などに大きな制約があります。 パウダーベッドフュージョンレーザー焼結、レーザー溶融、電子ビーム溶融などを用いて、金属やポリマーを融合させる技術です。 この定着は、仮支持を高めるために粒状ベッドの中で行われます。 シートラミネートこの付加製造の分野では、紙やプラスチック、金属などの安価な素材を接着剤で薄く貼り合わせ、接着するまでしっかりとプレスします。 タングステンブレードは、最終的な製品の細かいカットを行うことができます。 ステレオリソグラフィー立体造形は「槽重合」とも呼ばれ、樹脂などの液体材料を紫外線（UV）で硬化させ、固形化するプロセスです。 光照射を制御することで重合が起こり、添加物の層間に共有結合が形成され、製品が強化されます。 マテリアル・ジェッティングこの技術はバインダージェットとよく似ていますが、このバージョンでは、支持体となる粉末の粒状ベッドを使用せず、生産対象の上に直接ワックス状の層で添加材料を液滴ごとに添加します。 この方法は、他の方法に比べてかなり安価ですが、最終的なオブジェクトは弱くなります。正しい積層造形法の選び方アディティブ・マニュファクチャリングは、その性質上、必要とされるほとんどすべての役割を果たすことができるワイルドカードです。 このため、論理的に逆算するのが一番です。 つまり、アディティブ・マニュファクチャリングをもっと推進するために何ができるかを自問するのではなく、アディティブ・マニュファクチャリングがあなたのために何ができるかを自問するのだ。 しかし、アディティブ・マニュファクチャリングは、カスタムで個別のソリューションを必要とするほとんどのシナリオに適用できる、スイス・アーミー・ナイフのようなものだと考えるのがベストな考え方です。 新しい3Dアプリケーションが、いつ新しい積層造形法を生み出すか分からないので、実験してみてください！
アジャイルマニュファクチャリング
アジャイルマニュファクチャリングとは？ アジャイル・マニュファクチャリングとは、企業が変化に対応するための生産方法論であり、アジャイル・マニュファクチャリングとは、企業が変化に対応するための生産方法論である。 顧客の期待が変化し、イノベーションの機会が生まれると、アジャイルメーカーは迅速かつ即応的に戦略を変更することができます。 消費者市場や産業市場の変化は速く、非常に頻繁です。 製品、業務にかかわらず、市場の需要に応えられないメーカーは、消費者が望むものを望むときに提供できる競合他社に取り残される。 アジャイル・マニュファクチャリングとは何か、どのように特定の目標を達成するのか、そしてそれがあなたにとって正しい実践方法なのか、探ってみましょう。 キーポイント アジャイルマニュファクチャリングとは、企業がより市場に対応できるようなツールや方法論を導入する方法論である。 アジャイル・マニュファクチャリングの主要な要素は、「顧客重視」「モジュール型製品設計」「情報技術」「企業間・企業内関与」です。 企業にとっては、革新的な新製品を短期間で市場に送り出すことができるメリットがあります。 顧客は、製品のカスタマイズやパーソナライゼーションの幅を広げることができます。 アジャイルマニュファクチャリングの4大要素 アジャイル・マニュファクチャリングは、スピードとアジリティを重要な競争優位性に変えるためのものです。 1.カスタマーフォーカス アジャイル・マニュファクチャリングでは、お客様が最優先されます。 市場の柔軟性を追求し、業務効率を最適化することは良いことですが、顧客が製品にお金を払おうとしないのであれば、アジャイル手法は失敗したことになります。 2.モジュール製品設計 アジャイルメーカーは、1つの製品を全体として見るのではなく、モジュール設計で製品を生産します。 各製品は様々な部品や工程で構成されており、市場のニーズに応じて素早く変更したり変化させたりすることができます。 3.情報技術 知識は力なり。 そして、社員やシステムがこうした知識にアクセスできればできるほど、企業は市場の急激な変化に対してより速く、より俊敏に対応できるようになるのです。 透明性・視認性が向上したことで、企業はお客様に対してより高い対応力を追求するようになりました。 4.企業間・企業内関与の有無 アジャイル・マニュファクチャリングでは、すべての部門とすべてのパートナーがつながっている必要があります。 マーケティングからデザイン、生産、流通に至るまで、素材や生産能力、納期、潜在的な問題点などの情報にアクセスできるデータベースを全社的に活用する必要があります。 なぜアジャイルマニュファクチャリングを使うのか？ 電子商取引が年々拡大する中、消費者の要求はかつてないほど厳しくなっています。 そして、その嗜好は月ごとに、さらには日ごとに常に進化しています。 アジャイルメソドロジーは、以下の2つの特徴を持つ企業にとって、特に有効です。 人件費が世界平均を上回っている国の中の企業。 このような企業にとって、オフショア価格との競争は現実的な選択肢ではありません。 しかし、労働力をよりコントロールできるようになり、市場の変化に対する柔軟性と弾力性を得ることができるようになりました。 インデントされたマーケットに地理的に近い企業。 意図した市場に近ければ、企業は生産と流通をよりコントロールすることができます。 その結果、リードタイムが短縮され、より俊敏なオペレーションが可能になります。 アジャイルマニュファクチャリングによるお客様のメリット アジャイル企業は、そのオペレーションと方法論を活用し、顧客とそのニーズに対してより迅速な関係を提供します。 消費者は3つの要素で購買活動を行うようになってきています。 迅速かつ迅速な配送：消費者は、できるだけ早く荷物を受け取りたいものです。 Amazonプライムに見られるように、ユーザーは商品をより早く手に入れるためだけに月額料金を支払うことを厭わないのです。 メーカーとお客様の距離が近ければ、それだけ早く製品をお届けすることができ、お客様の満足度アップにつながります。 製品のパーソナライズ：100年前、ミキサーを買うとしたら、サイズもスピードも色も1種類しかなかった。 さて、どのようなキッチン家電であっても、ほとんどの主要ブランドでは、さまざまな選択肢を用意しています。 これにより、お客様はよりパーソナライズされた商品を購入することができるようになりました。 アジャイルの実践により、企業は時間やお金、材料を無駄にすることなく、お客様が選択できる多様な製品ラインを提供することができます。 製品イノベーション：アジャイルプラクティスにより、企業は消費者の需要に対応し、イノベーションをより早く市場に投入することができます。 市場にニーズが生まれれば、アジャイルな企業は製品やオペレーションを増強して、新しいニーズに対応することができます。 もし企業が十分なアジリティを持っていなければ、刻々と変化する市場の要求や高まる期待に対応するのに苦労することになるでしょう。 アジャイル・マニュファクチャリングとリーン・マニュファクチャリングの比較 リーンやアジャイルは、人がリーン（無駄のない）かつ／またはアスレチック（体育会系）であると理解することができる。 多くの場合、企業はアスレチックやアジャイルになる前にリーンになることが多い。 まずは無駄を省くことに注力し、その結果、よりアジャイルな手法を追求することができるようになりました。 しかし、企業は市場の要求に俊敏に対応しながらも、多くの廃棄物を排出することができることを明記しておきます。 両者の大きな違いは、リーン生産方式が生産の最適化に重点を置いているのに対し、アジャイルマニュファクチャリングはカスタマイズ、多様性、製品の進化の最適化に重点を置いていることです。 […]