3Dプリンターが「3D」とプリントする様子

アイディア次第!3Dプリンターをビジネスに活かすには

3Dプリンターが「3D」とプリントする様子

近年、3Dプリンターの関連市場は世界的な拡大を見せており、多くの企業が3Dプリンターを導入した製造ビジネスに大きなチャンスを見出しています。そのような可能性が期待されている3Dプリンターですが、実はアイデア次第では企業のみならず個人でもビジネスに活用することができるのです。この記事では、3Dプリンターの基礎知識からビジネスへの活用アイデアまでを分かりやすくご紹介しています。

そもそも、3Dプリンターでできることとは

子供達が3Dプリンターを見つめる様子

そもそも、3Dプリンターでできることはどのようなことがあるでしょうか。基礎的な知識から紹介していきます。

3Dプリンターとは?

3Dプリンターとは、データを基に樹脂などの柔らかい状態の素材を薄く重ねていくことで立体物を造形するデジタル造形機のことを言います。使用するプリンターや素材などによって仕上がりや耐性が決定づけられます。

試作工程での活用

現在、日本のビジネスシーンでの3Dプリンターの最もスタンダードな活用用途はモックアップ(試作の模型)の制作です。商品や機械、建築物などを設計する上で試作は欠かせない工程です。短い制作時間で高い精度の造形を可能とする3Dプリンターをモックアップ制作に利用することで、効率や正確性を引き上げることが可能になります。

また、3Dプリンターの導入によって試作にかかる工数やコストが削減されるという利点が生まれるため、従来ではパソコンや紙の上でのみ存在していた予備アイデアを、手軽に試作品へと落とし込むことができるようになります。これはアイデアのブラッシュアップを促進し、クリエイティビティの向上へとつながるでしょう。

他にも、3Dプリンターを試作工程に利用することによって以下のようなことが可能になります。

  • 機械の内部部品のはめ合いや動作などの検証・確認
  • 専門的な知識を持っていないクライアントや他部署の担当者との認識の共有
  • 設計図だけでは把握しづらい細部を実物に近い状態で確認
  • 建築設計において構造パーツを実際に造形し組み立ててみるという構造確認

金型への活用

工業製品の成形加工の工程において、使用する金型や鋳型の品質はそこから生み出される製品の完成度を大きく左右します。金型や鋳型の制作に3Dプリンターを用いれば、精密性が上がることに加え、従来の手法では困難とされていた複雑なデザインの型の造形も可能となります。また試作品も作りやすくなるため、設計・試作・修正のサイクルが円滑に進むことによる品質の底上げにも期待を持てるでしょう。

また、製造ラインで工具の位置合わせなどに利用される治具や運搬ラインでは欠かせない搬送資材なども、そのときどきでニーズに合ったものを3Dプリンターで自在に制作することができます。

製造工程での活用

日本のものづくりビジネスでの3Dプリンターの活用範囲は、試作や金型制作ツールとしての利用を主とする傾向が強く、3Dプリンターによって実用パーツや最終製品を製造するというビジネススタイルはあまり普及していない状況にあります。その理由は耐久性などに対する懸念が挙げられますが、対してアメリカでは、3Dプリンターの美点・欠点を多角的に捉えることで製造工程への導入を成功させている実例が増えてきています。

例えば、一般的に工業製品は多くの部品から構成され、部品は複数のパーツが溶接されたり組立てられることによって作られますが、3Dプリンターを導入すれば、全てのパーツが一体成型された状態、つまり実用部品から制作をスタートすることができるのです。これには以下のようなメリットが期待されます。

  • パーツの組み立てに要される工数・コストの削減
  • 設計から製造までのリードタイムの短縮
  • 手作業で生じがちなばらつきが無くなり品質が安定
  • 接合部の重なりが無くなることによる軽量化
  • 切削作業などの過程で発生する廃棄物の削減

国内での3Dプリンターによる実製品の製造は未だ開拓段階にあります。このビジネスチャンスを掌握するためには、年々アップデートされる3Dプリンター関連技術のメリット・デメリットを的確に捉え、従来の概念にとらわれない視点で導入を思案することが成功へのカギと言えるでしょう。

保守工程での活用

3Dプリンターは必要な時に必要な量を、データから立体物へとおこすことができます。そのため、パーツや部品の制作を3Dプリンターが担うようになると、修理などに必要な保守パーツや部品を倉庫に搬送したり保管する必要がなくなります。物体ではなく、データの状態で管理や納品ができるようになるからです。これにより、輸送・管理時のコストカット、納品時間の短縮などが実現します。

3Dプリンターの活用が期待される分野

2人のエンジニアが3Dプリンターで開発する様子

3Dプリンターはどのような分野で活用が期待されているのか、具体例を紹介します。

企業ビジネスでの活用分野

IT関連の国際的な統計データを扱う調査会社 IDC によると、2019年の世界の3Dプリンティング市場は前年比21.2%増の138億ドル(約1兆5,180億円)に上り、今後も順調に拡大を続けるととのこと。
※参照:最新の3D Printing Spending Guideを発表:2019年、3Dプリンティングに対する世界の支出額は138億ドルに達する

この市場拡大予測の背景には、3Dプリンターの主要ビジネス用途が試作品制作から最終部品・最終製品の製造へとシフトしていくという予測が含まれています。

現在、3Dプリンターは自動車や航空機、電子製品といった組み立てを経る「ディスクリート製造」での導入が主流となっており、これは少なくとも2020年まで続くとされています。

2番手に挙げられているのは医療分野での活用です。医療分野においては3Dスキャナーの技術開発が、3Dプリンターの市場拡大に連動するとも予測されています。

個人ビジネスでの活用分野

3Dプリンターの出力サービスの充実に伴い、組織に属さない個人でも、高品質の製品を作り販売するというビジネスを自由に展開できるようになりました。

海外では「Etsy(エッツィー)」(日本版はこちら)などのオンラインのマーケットプレイスを利用し、自身の作品を受注販売している作家も多くいます。3Dプリンターはオンデマンドで製作する事ができるため、在庫を抱える必要がなく、資金的な負担を抑えたビジネス展開が可能です。これは個人がビジネスを始める上で大きな利点となるでしょう。

3Dプリンター出力サービスを紹介

複数人が開発を楽しむ様子

3Dプリンターについて紹介してきましたが、自分でも試してみたくなった方も多いのではないでしょうか。ここでは出力サービスを紹介します。

DMM.make

DMM.make」は3Dプリンター初級者から大手企業までが利用する国内最大規模の3Dプリンター出力サービスです。

関連サービスの充実は魅力の1つですが、特に個人ユーザーにお勧めなのは「クリエイターズマーケット」という、自信の3Dデータをオンラインで出品して販売することができるサービス。出品手数料も販売手数料も無料かつオーダーが入ってから製作を開始するので、初期投資を抑えて手軽にビジネスを始めることができます。

<サービスの特長>

  • 17種類の3Dプリンターを20台保有(2019年12月時点)
  • 定型スキャン、人物スキャン、出張スキャンなど3Dスキャンサービスも完備
  • 3Dデータ修正サービス(アップロードした3Dデータの確認・修正を請負う)
  • 3Dプリントコンシェルジュサービス(3Dプリンターのビジネス展開をサポートするサービス)
  • 3Dデータ製作代行サービス(写真やイラストから3Dデータを製作)
  • 初級者向けの3Dプリント学習プログラムやコンテンツの提供

<対応素材>
樹脂や金属、フルカラー対応のものから1メートル以上の大型造形まで、対応素材は業界最多の29種類。豊富な選択肢に加え、それぞれの素材の質感などをサンプルで確認できるという点も大きな魅力です。

<納期>
発送目安は利用素材によって大きく異なります。樹脂素材であればおおよそ1〜2週間程度、金属素材や特殊素材となると約1カ月かかるものまでさまざまです。詳しくは「選べる素材一覧」で確認することができます。

また、最短3日から発送を可能とする「短納期エクスプレスサービス」というオプションサービスも備えられています。いずれも送料は無料です。

<料金>
製作物1立方センチメートル当たりの金額が素材ごとに定められており、その他諸経費を含めた料金が見積もりとして提示されます。

DMM.make AKIBA

先述の「DMM.make」は東京の秋葉原に「DMM.make AKIBA」という、実際に足を運んで利用することができるものづくり施設を運営しています。

<サービスの特長>

  • 3Dプリンターや3Dスキャンの他にも本格的な工作機械が豊富に揃っている
  • 保有している3Dプリンターは卓上型の手頃な型であるため造形の幅は狭まる
  • 安全性などに対するプレテストや環境試験ができる試験室がある
  • 常駐のスタッフからアドバイスをもらうことができる
  • シェアオフィスやイベントスペースも併設

<料金>
月額会員は月会費12,000円から、1回利用のDrop-in会員は7,000円で12時間までの利用が可能です。

3dayプリンター

「3Dが、3日で目の前に!」をキャッチコピーに短納期を売りとしているのが「3dayプリンター」。3Dデータがあれば、標準3日で完成品を手に取ることができます。

<サービスの特長>

  • 3Dプリント物の塗装や研磨、接着といった後加工まで依頼できる
  • 主要取引社数は1,000社、制作実績は2,000案件以上という豊富な実績
  • 3Dプリンターは低価格な家庭用から数千万円の産業用まで扱っているため予算や用途に合わせて幅広く対応
  • 写真や図面から3Dデータの製作を依頼することもできる
  • 3Dスキャンも対応
  • 国内外100以上の工場と提携し400台以上の3Dプリンターをネットワーク化して利用している
  • 1個から1万個以上の量産まで対応

<対応素材>
1,000万色以上のカラーを表現するフルカラー樹脂や高強度を誇るカーボン素材など16種類の素材から用途や予算に合ったものを選択できます。

<納期>
標準で3日、最短では翌日納品という超短納期オプションもあります。

<料金>
素材や用途によって費用は大きく変動しますが、目安としてスマホケースで3,000円から、フルカラーのフィギアで1万から製作が可能です。

デジモデ

デジモデ」は精巧な3Dプリントを得意としています。

<サービスの特長>

  • 普通出力、高精細出力、超高精細出力の3つから選択
  • 薄さ0.2mmという繊細なデザインも正確に造形可能
  • 3Dプリンター出力のみならず注型での造形依頼にも対応

<対応素材>

  • 超細密出力専用樹脂 D-PR1(実用向きではなく細密原型または消失原型用)
  • 高強度実用樹脂 D-SR1(実用も可能)

<納期>
発送までにかかる日数は平均で2〜6営業日で、送料は全国一律800円。

<料金>
出力品の幅、奥行き、高さの3辺を合計した長さ、造形の精度、素材によって料金が変動します。また、料金に応じてポイントが貯まり、次回以降に利用することが可能です。

3Dプリンター完備のコワーキングスペースを探す

近年の3Dプリンターの普及拡大に伴い、3Dプリンターを完備したコワーキングスペースも増加の傾向にあります。このような施設を探す際、ぜひ利用したいのがコワーキングスペース専用のポータルサイトです。

全国のワークスペースを検索できる国内最大級のポータルサイト「ワークスペースジャパン」には約1200件のシェアオフィスが、「コワーキング ジャパン(https://co-co-po.com)」には約1000件のシェアオフィスが登録されており、3Dプリンターを備えた施設も条件検索することができます。

また、3Dプリンターを含めたアナログ・デジタルの工作機器を備え、本格的なものづくり環境を提供している施設「ファブスペース」を利用すれば、複数の作業を1つの場所で行うことが実現し、製作効率の向上が見込めます。最寄りのファブスペースを見つけるには、fabcrossが運営する「fabなび」の利用がお勧めです。

3Dプリンターを活用したサービスを紹介

動物の3Dフィギュア

ここからは、3Dプリンターを実際に活用したサービスを紹介します。

テクノロジーを駆使したランニングシューズ

大手スポーツ用品メーカーAdidasは2017年に3Dプリンターのベンチャー企業 Carbon社と提携を行い、最新の3Dプリンター技術を駆使した革新的ミッドソール「adidas 4D(アディダス フォーディー)」を開発、業界に新しい風を起こしました。 

このミッドソールが「革新的」と称される理由の1つは、「デジタルライト合成」という最新3Dプリント技術による異次元レベルの構造デザインです。膨大な量のアスリートデータの分析結果をベースに、マイクロメーター単位で設計された細かいグリット構造が、次世代レベルの推進力と安定性、快適性を実現しています。

また、これまで量産型の製品を3Dプリンターで直接製造することは、製造に要される時間の問題から困難とされてきました。しかし、製造時間を25倍から100倍短縮することを実現した技術革新により、緻密なデザインの製品を量産することが可能になったのです。これは「革新的」と称される2つ目の理由と言えるでしょう。

このように、3Dプリンターにおいて難点とされてきたポイントは飛躍的なスピードで次々と払拭されています。アップデートされる技術に目を向け、アイデアを練ることでビジネスチャンスは大きく広がります。

3Dプリンター製ひな人形

日本人形の製造販売を行う「株式会社ふらここ」は、業界では珍しい前年比120%超えの売上高を記録し続けている今注目の成長企業です。2018年度の「東京都経営革新優秀賞」の最優秀賞にも選ばれました。衰退を続ける人形製造業界で、このような好成績を残すことができた理由の1つは3Dプリンターの導入です。

一般的な製造方法では粘土製の人形の原型は途中の工程で破損してしまうため、新たなデザインニーズが生まれても原型ベースで修正を加えることができませんでしたが、この課題の打破を担ったのが3Dプリンターです。3Dプリンターの導入により細かな修正も可能になり、デザイン品質のブラッシュアップが活性化され、顧客ニーズの獲得へとつながったのです。

伝統を重んじる業界では、型破りなアイデアの採用には大きな摩擦がつきものですが、業界の常識にとらわれない新しい視点や柔軟な発想を持ち、挑戦し続けたからこそ実った成功事例と言えるでしょう。

声で作るアクセサリー

世界に1つの特別な贈り物として人気を集め、国内外のさまざまなメディアで取り上げられている「Encode Ring(エンコードリング)」。Encode Ringとは、声や音楽からとった波形データを、アクセサリーのデザインへと転用するサービスを提供しているアクセサリーカンパニーです。声の波形から3Dデータを作成し、3Dプリンターを介して原型を造形、その後鋳造を経て金属製のオリジナルアクセサリーがかたちづくられます。

デジタル技術が声に形を与え、声がデジタルに温かみを与えているこの製品の美点は、その温かみがデジタル製造物の弱点である「無機質な印象」を払拭しているという点でしょう。物が溢れ、稀少性に対する価値づけが高まっている今の時代にもマッチしています。

稀少性や創造性が重んじられる時代の中で、3Dプリンターという武器でどのように戦うか、この手腕が企業、個人にかかわらず加速するビジネス競争を勝ち抜くための決め手となることが予測されます。

最新の情報を収集する

3Dプリンターの技術進化の加速と同時に、世界では新しい3Dプリンター活用事例が次々と生まれています。ビジネスアイデアの刺激剤として、世界における3Dプリンターの最新動向は積極的に捉えておきたい情報です。以下のような、3Dプリンター関連のニュースをまとめたサイトはアイデア出しに役立つでしょう。

まとめ

3Dプリンターでプリントする様子

3Dプリンターは、個人・企業問わず製造業界全体の未来を明るく照らす期待の星です。既存の概念やルールを大きくくつがえす起爆剤ともなり得ます。どのようなアイデアを持ってそれを扱うか、その手腕が大きく試されることになるでしょう。

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