米国の金属AM（アディティブ・マニュファクチャリング）技術企業であるVelo3D社が、米陸軍の地上車両向け部品を製造するベンダーとして初めて認定されました。この動きは、防衛分野という極めて高い信頼性が求められる領域で、サプライチェーンの課題解決にAM技術が本格的に活用される重要な一歩と見なせます。
サプライチェーンの脆弱性という積年の課題
製造業、特に長期にわたり運用される製品の保守・運用においては、補給部品の確保が常に大きな課題となります。特に防衛装備品のような特殊な車両では、旧式化したモデルの部品はサプライヤーが既に存在しない、あるいは金型が破棄されているといったケースも少なくありません。従来の鋳造や鍛造といった製法では、一つの部品を製造するために数ヶ月から一年以上のリードタイムを要することも珍しくなく、これが即応性や稼働率を低下させる一因となっていました。
米陸軍の戦闘能力開発コマンド地上車両システムセンター（DEVCOM GVSC）も、この課題に直面していました。サプライチェーンを近代化し、必要な部品をオンデマンドで、かつ迅速に調達する手段を模索する中で、金属アディティブ・マニュファクチャリング（金属3Dプリンティング）技術に注目したことは、必然的な流れと言えるでしょう。
Velo3D社の技術が初の認定を取得
このたび、Velo3D社が米陸軍から、同社の金属AM技術（L-PBF：レーザー粉末床溶融結合法）を用いて製造した部品が、陸軍の地上車両に使用できるとの認定を受けました。これは特定の企業が認定されたというだけでなく、金属AMという製造プロセスそのものが、軍事規格の要求を満たす部品を供給できる能力を持つと公式に認められたことを意味します。GVSCはVelo3D社のSapphireプリンターを導入し、研究開発を進めていたと報告されています。
日本の製造現場の視点から見ると、Velo3D社の技術は、複雑な内部流路や薄肉構造などを、造形を支えるためのサポート構造を最小限に抑えて製造できる点に特徴があります。これは、既存の鋳造部品などをリバースエンジニアリングしてAMで再現する際に、設計変更を最小限に留められるという利点につながった可能性があります。単に形を作るだけでなく、既存部品との互換性や性能を担保する上で、こうした技術的優位性が評価されたものと考えられます。
防衛分野におけるAM活用の意味合い
今回の認定は、防衛分野におけるサプライチェーンのあり方を大きく変える可能性を秘めています。物理的な部品在庫を持つ代わりに、部品の3Dデータを保管する「デジタルインベントリ」という考え方が現実味を帯びてきます。これにより、世界中のどこにいても、必要な時に必要な場所で部品を製造する「分散製造」が可能になり、兵站（ロジスティクス）の強靭性が飛躍的に向上します。
また、これは単なる補給部品の代替製造に留まりません。AM技術の特性を活かした設計（DfAM: Design for Additive Manufacturing）により、複数の部品を一体化して部品点数を削減したり、軽量化と高剛性を両立させたりするなど、車両そのものの性能向上に貢献することも期待されます。最も厳格な品質管理とトレーサビリティが求められるこの分野でAM技術が認められたことは、航空宇宙やエネルギー、医療といった他の重要産業への普及をさらに加速させる契機となるでしょう。
日本の製造業への示唆
今回の米陸軍の事例は、日本の製造業にとっても多くの実務的な示唆を含んでいます。
1. サプライチェーン強靭化の現実的な選択肢
金型の維持管理コストや、廃版になった保守部品の供給問題は、多くの企業が抱える課題です。金属AM技術は、もはや試作や研究開発のツールに留まらず、こうしたサプライチェーン上の課題を解決するための実用的な生産技術として確立されつつあります。自社の製品ポートフォリオの中で、AM化が有効な部品はないか、改めて検討する価値は大きいでしょう。
2. 品質保証プロセスの確立が鍵
軍事用途での採用は、AMで製造された部品の品質を保証するためのプロセスや基準が整備されてきたことを示唆します。材料粉末の管理、造形プロセスパラメータの監視、非破壊検査、製品評価といった一連の品質保証体制の構築が、AM技術を実用化する上での不可欠な要件となります。導入を検討する際には、装置の性能だけでなく、この品質保証の仕組みをいかに自社内に構築するかが成功の鍵を握ります。
3. 設計思想の転換と人材育成
AMのポテンシャルを最大限に引き出すには、従来の加工方法の制約から離れ、AMならではの設計思想（DfAM）を身につけた技術者が必要です。トポロジー最適化やラティス構造といった新しい設計手法を学び、製品に付加価値を与えるための人材育成に投資することが、将来の競争力を左右する重要な要素となります。
4. デジタルインベントリによる事業変革
物理的な倉庫で部品を管理するのではなく、認証された3Dデータを管理し、オンデマンドで生産・供給するビジネスモデルへの転換も視野に入ります。これは単なるコスト削減に留まらず、顧客へのサービスレベル向上や、新たな保守サービスの創出にも繋がる可能性があります。自社の事業において、デジタルデータを核としたサプライチェーンがどのような価値を生むか、長期的な視点で構想することが求められます。
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