3Dプリンターは、今や製造、医療からファッション、建築に至るまで、さまざまな業界での活用が進んでいます。しかし、「どのように自社のビジネスに3Dプリンターを取り入れればいいのか？」と悩む企業も少なくありません。
本記事では、業界ごとの具体的な3Dプリンター活用事例を詳しく紹介し、導入のメリットを明らかにします。この記事を読むことで、企業が3Dプリンターをどのように活用できるのか、そのヒントを得ることができるでしょう。
■目次
3Dプリンターとは？
3Dプリンターとは、デジタルデータを基に三次元の物体を造形することができる装置です。従来の製造方法と異なり、材料を層ごとに積み重ねていく技術を用いるため、複雑な形状やデザインを持つ製品を一度に作り上げることができます。
この技術は「積層造形」とも呼ばれ、製造工程の効率化やコスト削減に大きく貢献しています。3Dプリンターは、プラスチック、金属、樹脂など様々な素材を使用でき、製造業のみならず医療、建築、教育など多岐にわたる分野で活用されています。個別化された一点ものの製品の製造が容易になるため、顧客のニーズに細やかに対応することができる点も3Dプリンターの大きな魅力です。
デジタル化が進む現代において、3Dプリンターは新しいビジネスモデルの創出や技術革新を促進するツールとして、ますます重要な役割を果たしています。
3Ⅾプリンターを導入するメリット
3Dプリンターの活用により、企業は多くのメリットを享受できます。以下、4つのメリットを具体的に紹介します。
開発スピードの向上
3Dプリンターを活用することで、企業は新しい製品の試作品をスピーディに作成できるようになります。これにより、デザインのテストや修正が迅速に行えるため、製品開発のスピードが大幅に向上します。その他人為的なミスが減少し、試作品やテストパーツが必要なときに作れることで、試作工数の削減につながります。
作業効率の向上
必要な量だけを製造できるため、在庫過多や材料の無駄を減らすことができます。さらに、3Dプリンターは複雑な形状の製品を容易に作製することができ、これまで製造が困難だったデザインも実現可能になります。このように、3Dプリンターは企業にとって革新的なプロダクトデザインや効率的な製造プロセスを提供するツールとなっています。
製造コストの削減
3Dプリンターを使用することで、金型の必要がなくなり、プロトタイプから製品まで直接製造できるため、初期投資を大幅に削減できます。また、材料の無駄を最小限に抑えられます。3Dプリンターは必要な箇所に必要な量だけ材料を積層していくため、材料の使用効率が非常に高くなります。製造過程での迅速な修正が可能なため、不良品の発生を抑え、品質管理コストも大幅に削減することができます。
在庫リスクの解消
従来の物理的な在庫管理では避けられなかった、パーツ入手の時間的制約や保管スペースの確保、そして在庫劣化のリスクといった課題を解消できます。デジタル管理の導入により、企業は必要なパーツをデジタルデータとして保存し、業務用3Dプリンターを活用して必要な時に迅速に製造することもできます。メリットとして、在庫スペースの削減やコストの低減、製造リードタイムの短縮といった点が挙げられます。
3Dプリンターの業界別活用事例
3Dプリンターは、製造業から医療分野に至るまで、さまざまな業界での革新を加速させています。企業が直面する課題に対して、どのように3Dプリンターが解決策を提供できるかを具体的に見ていきましょう。
製造業（メーカー）
製造業において、3Dプリンターの利用はますます重要な位置を占めています。ものづくりの中心である製造業では、製造プロセスで3Dプリンターを活用することで、開発期間やコストを削減する効果があります。今後、材料の種類が増えたり性能が向上することで、製造業の流れが大きく変わることが期待されています。
例えば、金型そのものを3Dプリンターで内製化できる、何度も試作品を作れるなどです。このことによって、製造コストの大幅削減と時間短縮が可能になります。こうしたメリットは製造業界において、「ものづくりの革新」ともなり得る可能性を秘めています。
参考記事：https://flashforge.jp/benefit_list/zero-creator4s/
食品業界
食品業界で話題を集めているのが「3Dフードプリンター」です。この技術によって実際に食べられる食品を作れるようになりました。3Dフードプリンターは専用のペーストを材料にして食品を3Dプリントするため、味や栄養も調整可能です。近い将来、高級料理に匹敵するメニューが3Dプリンターによって生み出される日が来るかもしれません。
また、介護の現場での活用にも期待が寄せられています。硬さや柔らかさを自在に調整でき、栄養素やアレルギーにも対応しやすい点が挙げられます。家族や介護スタッフといった介護する側にとって介護食をつくる負担を軽減し、効率化も実現できるでしょう。
参考記事：https://www.care-news.jp/news/PFEPc
ファッション業界
ファッション業界でも3Dプリンターの利用が広がっています。例として、パリのファッションウィークでは「Giddy Up」が衣服のパーツや靴、アクセサリーを3Dプリンターで作っています。
3Dプリンターを使うことで、オートクチュールのような高級衣服が作れるほか、縫い目のない衣服や複雑なデザインの靴も製作が可能です。また、サンプルを3Dプリンターで作ることで、作製時に出る廃棄物を減らすことができます。
現在のところ、作製された衣服の柔軟性に問題が残っていますが、ファッション業界での3Dプリンター活用は多くの可能性に満ちています。
参考記事：https://www.fashionsnap.com/article/ces2015-01/
医療分野
3Dプリンターは、医療分野での利用が進んでおり、患者一人ひとりに合わせたカスタムメイドの模型や義手、人工骨などの作製に活用されています。内臓の模型を作ることで説明が容易になり、時間のかかっていたオーダーメイド品も短時間かつ高品質になりました。3Dプリンターの導入は、医療現場において非常に効率的であることが示されています。
さらに、再生医療の分野でも3Dプリンターの技術が取り入れられています。例えば、医療用のシリコン製の器具は、以前は一年に一つしか作れませんでしたが、3Dプリンターの導入によって9ヶ月で5台作れるようになり、研究の進行を大いに助けています。
参考記事：https://jpccs.jp/10.9794/jspccs.38.268/data/index.html
建築業
建築業界では、模型や建造物においても3Dプリンターが使われています。現在は主に模型や見本、プレゼンテーション用のツールとして活躍していますが、技術が進むことで建築資材や建物そのものの作製にも3Dプリンターが使われることが期待されています。
特に、都市開発の一環として橋の建造に3Dプリンターが使用されるプロジェクトが注目されています。日本でも、宮内庁のプロジェクトや駅舎の建設に3Dプリンターが用いられるなど、その存在感を増しています。
参考記事：https://www.yomiuri.co.jp/national/20250312-OYT1T50063/
教育分野
教育分野でも3Dプリンターの導入が進んでおり、学生が学びやすい環境作りや3Dプリンターを学ぶワークショップが増えています。立体造形を実際に見たり触れたりすることで、教科書で学ぶよりも理解が深まり、子どもたちのデザインやものづくりへの興味を引き出すことができます。
例えば、地学の授業では紙で説明するのが難しかった内容も、3Dプリンターで実際に地形を再現することで、学生がより正確に理解できるようになっています。
参考記事：https://sec-gensai.cf.ocha.ac.jp/1296
自動車業界
自動車業界では、これまで開発・設計・試作に3Dプリンターが使われてきましたが、最近では自動車の部品製造にも使われ始めています。欧米では部品の75%を3Dプリンターで製造する会社もあり、自動車業界での転換期を迎えています。
なかでも、電気自動車メーカー、X Electrical Vehicle（XEV）の開発した小型EV「LSEV」や「XEV YoYo」が挙げられます。「XEV YoYo」はボディの一部の部品を3Dプリンターで作るため、デザインの自由度が高く、部品数が少ないことで軽量化や低コストの効果があります。
参考記事：https://japan.cnet.com/article/35148262/
フィギュア製造販売業
フィギュア製造販売業では、すでに高品質なフィギュアを3Dプリンターで作成できるようになっています。イベントでも有名キャラクターのフィギュアや複雑な造形のメカが展示されています。
最近では、3Dプリンターで写真からフィギュアを作るサービスも始まり、ますます多様な活用が進んでいます。クオリティは日々向上しており、今後も注目の業界です。
宇宙・航空機業界
宇宙・航空機業界では、厳しい基準が求められる中で3Dプリンターが活躍し始めています。実際に航空機のエンジン製造に使われており、将来的な活躍が期待されています。また、宇宙事業では人工衛星の一部パーツ製造に3Dプリンターが用いられており、今後の可能性に注目が集まっています。
参考記事：https://www.nikkei.com/article/DGXZQODZ1509A0V11C20A2000000/
3Dプリンターの課題
3Dプリンターは革新的な技術としてさまざまな分野で注目を集めていますが、その普及にはいくつかの課題が存在します。まず、コストの問題があります。
費用対効果
3Dプリンター本体の価格は年々下がってきているものの、高性能なモデルや特殊な素材を使用する場合には依然として高額です。また、材料のコストも無視できません。特に、医療や航空宇宙などの専門分野で使用される高品質な素材は高価であり、予算面での制約が生じます。
技術的な制限
現在の3Dプリンターは、まだ精度や強度で従来の製造方法に劣る場合があり、特に大量生産には適していません。一部の製造プロセスでは、時間がかかりすぎるため効率が問題となることもあります。
知識とスキルの不足
知識とスキルの不足も大きな課題です。3Dプリント技術を効果的に活用するためには、専門的な知識とスキルが必要であり、これを持つ人材は限られています。そのため、企業や個人が3Dプリンターを導入する際の障壁となっています。
安全性と規制の問題
医療や食品関連の分野では、3Dプリントされた製品の安全性や品質に関する規制が厳しく、これに対応するための基準やプロセスがまだ完全には整備されていません。これらの課題を克服することで、3Dプリンターの可能性を最大限に引き出し、より広範な分野での活用が期待されます。
まとめ
Dプリンターは、企業が新しい可能性を広げるための強力なツールになります。食品、ファッション、医療、建築など、さまざまな業界での活用事例からも分かるように、3Dプリンターは製品開発のスピードを向上させ、コストを削減し、カスタマイズされた製品を提供することができます。しかし、導入には初期投資や技術の習得が必要であるため、慎重な計画が求められます。
もし3Dプリンターの導入を検討している場合は、まずは具体的な用途や期待する効果を明確にすることが重要です。そして、この記事を参考に実際に3Dプリンターを利用している企業の事例から、どのように自社の業務に組み込むかを考えてみるのが良いでしょう。
弊社では、UV硬化インクジェット方式（フルカラー造形）の3Dプリンターを所有しています。3Dプリンターを活用した試作品のご相談や製品デモへの活用をご提案できます。お気軽にご相談ください。
