試作から量産へ、航空・自動車で進む積層造形の現場導入と人材育成

ニュースのポイント

• ボーイングやBMWなどの大手企業が、生産ツールや実機・実車部品の製造に積層造形を導入
• 強度向上と低コスト化を実現するコールドメタルフュージョン（CMF）などの新技術が登場
• 技術カレッジや大学が数百万ドル規模の施設を新設し、設計から製造までを担う人材を育成

背景

従来の切削加工（除去加工）とは異なり、材料を層状に積み重ねて形状を作る積層造形は、材料の廃棄ロスを大幅に削減できる軽量化技術として注目されてきました。かつては試作（プロトタイピング）用途が中心でしたが、3Dプリンター技術の高度化や金属・ポリマー素材の多様化により、現在では航空宇宙、自動車、医療機器などの規制が厳しい分野でも、最終製品や工場内で使用する治工具の直接生産に活用されるようになっています。

何が起きたのか

サウスカロライナ州では、ボーイングの787最終組立工場でダクトなどの内装部品や生産用ツールの製造に積層造形が使われています。BMWのスパルタンバーグ工場でも生産支援ツールの製造に、ボルボのリッジビル工場では新モデルの組立方法や適合確認などのプレプロダクション工程に活用されています。また、2024年に設立されたCADmore Metal社は、チタンなどの金属部品をより強固かつ低コストで製造できるコールドメタルフュージョン（CMF）技術を導入しました。こうした動きを支えるため、グリーンビル・テクニカルカレッジやクレムソン大学が最新の3Dプリンターを備えた研究・訓練施設を新設し、設計データから物理的な製品を効率的に生み出せる人材の育成に注力しています。

製造業・生産管理への見方

日本の製造業や生産管理の現場にとっても、積層造形は単なる「試作ツール」から「生産ラインの効率化手段」へと位置づけを変える時期に来ています。特に、工場内で使用する専用の治工具や生産補助ツールを3Dプリンターで内製化することは、リードタイムの短縮や外注コストの削減に直結します。また、設計データをそのまま製品化するプロセスを理解した人材の確保は、今後の製造DXや多品種少量生産への対応において重要な鍵となります。地域の技術パートナーや支援機関を活用し、自社の生産プロセスにどのように積層造形を組み込めるかを検討する段階にあります。

現場で確認したいポイント

• 自社の生産ラインで使用している治工具や補助具のうち、3Dプリンターで内製化・軽量化できるものがあるか
• 設計（CAD）から製造（CAM/3Dプリンター出力）までの一連のデジタルプロセスを理解している人材が社内にいるか
• 金属積層造形などの新技術（CMF等）を導入することで、部品の強度向上やコスト削減が見込めるか

確認しておきたい点

積層造形は材料廃棄を減らせる利点がある一方、金属積層などでは後処理工程（熱処理やサポート材の除去、表面仕上げ）が必要になる場合があり、トータルの生産コストやリードタイムへの影響を事前に検証する必要があります。

出典情報