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そして彼のブログを作成し、
シリーズ よくわかるRPの活用法（ 第11 回 ） アディティブ・マニュファクチャリング（AM） 技術が世界を変える マテリアライズジャパン ㈱ 鈴 木 浩 AM 技 術 が 世 界 を 変 え る。Materialise N. V.（ マ テ リ ア ラ イ ズ 本 社 ） の 取 り 組 み に つ い て、 Materialise N. V. が関わった事例を中心に、よくわかる RP について解説致します。 1．はじめに 造形機の性能や、それに対応するソフトウェアの性 能が上がるにつれて、試作品の適用範囲が工業系から ラピッド・プロトタイピングを、アディティブ・マ 医療系に拡がり、その適用範囲も拡がってきました。 ニュファクチャリング（以降 AM）と呼ぶようになっ て久しい。また、積層造形技術が工業製品の試作から 始まり、現在では日常生活の一部で、試作品ではなく 製品として取り扱われるようになってきました。 よ くわかる RP の活用法 シリーズの紙面をお借りして 「AM 技術が世界を変える ― MaterialiseN. V.（マテ リアライズ本社 以下 Materialise）の取り組み」に ついて述べようと思います。この紙面の内容は、すべ て事実に基づく内容であり、Materialise が関わった 事例です。 2．工業系からパーソナルタッチへ 写真 2 弊社ソフトウエアで処理、出力した 顔面下顎の医療用モデル そして、B to B（企業同士）の流れであった商流が、 積層造形による工業系の試作は、初期には次にある 製品の対象が B to C（企業と個人）に及ぶようになり ような製品のモックアップ的なものが多く存在しまし ました。例えば、弊社の i. materialise（アイマテリア た。この試作から鋳造の製品が作られることなどがあ ライズ）がそうです。これは、お客様の STL データ り、時代とともに造形機の大型化や造形材料の多様化、 を弊社に送っていただき、弊社の工場でそのデータを および CAD ソフトウェア等の精度が向上し、また、 製品化するものです。例えば、プレゼント用の装飾品 造形用ソフトウェアの機能も向上してきました。 のデータを、i. materialise で製品化することなどです。 写真 1 光造形による試作品（ダッシュボード） 写真 3 i. materialise の製品 Vol.53（2012）No.8 SOKEIZAI 49 「この新しい概念の技術に一生懸命取り組みました が、初期の段階では、プレゼンテーションこそが、メ ディアと自動車業界の注目を集めるキーであることを 知っていました。」と、Mate Rimac 氏は述べていま す。「それが、美的な魅力を車に与えることができる 専門家に頼った理由です。」彼の判断は正しかったの です。コンセプトワンはショーでは最も予想外の車の 1 つでしたが、誰もが認める花形自動車となりました。 コンセプトワンを開発した Mate Rimac 氏と彼の会 写真 4 ファッション・ショーで使われる .MGX 製品 （ネックレス、帽子） 社の Rimac Automobili 社は、世界と共有できる何か とても素晴らしいものを持っていて、Materialise と また、最先端のファッション・ショーでも AM の 協業する利益の 1 つは、ヴィジョンを持った人々とそ 技術が一部ではありますが、使われているのは特筆す の会社を助け、それを実行することこそがポリシーで べきことです。 あると言っています。 AM は、大量生産ではなく、少量生産ではあります が、カスタマイズされた製品を生産するポテンシャル を持っています。少量生産ではあるものの、高度なデ ザインを可能にし、お客様のニーズに応えることがで きるようになってきました。Melonia Shoes という靴 は、デザイナーの Naim Josefi 氏と Souzan Youssouf 氏によりデザインされて、Materialise で製造されま した。 3．デザイナーが、より良い製品を設計で きる世界 ― 自動車デザインの世界では 写真 5 Rimac Automobili 社のコンセプトワン コンセプトワンは、23 歳の Mate Rimac 氏が自動 車産業のないクロアチアで、自分のガレージで BMW を改造してつくったものです（このコンセプトワンは、 アブダビのロイヤルファミリーが既に事前注文してい るような車です）。フランクフルト・オートショーで コンセプトワンをデビューさせることはまず考えられ ませんでしたが、コンセプトワンは、既に世界初の電 気スーパーカーと呼ばれるのにふさわしい理由があり ました。計 1,088 馬力となる 4 個の独立している電動 機によって駆動し、2.8 秒で 0 ∼ 100kph に達し、時速 写真 6 コンセプトワンの LED ライト 300 キロの速度に到達します。その上、コンセプトワ ンには、Materialise が 3D プリントした人目をひくデ 電気スーパーカーに貢献した「スーパー・チーム」 ザインのパーツが、組み込まれています。 Rimac Automobili 社 と の コ ン タ ク ト は、 初 め に Rimac 氏 は 世 界 初 の 電 気 ス ー パ ー カ ー の た め の Materialise の積層造形製造販売部長によって行われま 技術を発明しましたが、無名の彼が世界の名だたる した。素晴らしいセールス・プレゼンテーションを構 メーカーに対してどのようにアピールしたのでしょう 成し、コンセプトカーについての私たちの幅広い経験 か？最初に、自動車産業で名高いデザイナー Adriano について販売部長が説明し、弊社に部品を注文するま Mudri 氏 と Goran Popovic 氏 と 組 み ま し た。 そ し でにこぎつけました。こちろん、ここで、販売部長が て、彼は、人目をひく 3D プリントをした見栄えのい 単独で説明したわけではありません。プロジェクト・ いパーツをスポーティなデザインに仕上げるために、 マネージャとプロジェクトタスクについて話をし、注 Materialise とコラボレーションしました。 文されたヘッドとテールライトの見積りをまとめるこ となど、生産プロジェクトを誘導して、顧客との議論 50 SOKEIZAI Vol.53（2012）No.8 シリーズ よくわかるRPの活用法 で部品についてフォローアップを行いました。それは、 緊張の糸はナイフで切られました。テーブルの片側 ハンドル、ドアハンドル（内部の）、ダッシュボードの には、毛布の下に何があるのか必死に知りたがってい 部分（速度計カバー）、および内部で使用される LED る若い女性、もう片方には、プロポーズに神経質になっ パーツなどの詳細についてです。 ている青年がいました。食事の間にランプをつけるに ご存知のように、部品は完全な状態のマシンに取り は、車庫から延長ケーブルを持ってこなくてはならな 付けられるわけではありません。顧客が注文した部品 いとわかったとき、スティーブンの緊張は大きくなり から高品質の完成品を保証するのが、製造チームの仕 ました。また、車庫から延長ケーブルを手にした彼が 事です。この場合、透明な部分（ヘッド、テールライ 戻ってきたときに、ブレンダの好奇心も大きくなりま ト、および LED パーツ）の仕上げをし、その後透明 した。 なワニスを完成部品に塗布しました。結果はまさしく ついに、太陽は落ち始めました。そして、部屋の光 ファーストクラスと呼ぶのにふさわしいものでした。 は色あせ始めました、そして、ブレンダは毛布を持ち 部品が完成し、残されていた作業は、弊社配送部か 上げました。そこにはランプがありました。そして、 ら造形品を箱に入れて、Mate Rimac 氏のセンセーショ 彼女はそれをつけました。 ナルなコンセプトワンに取り付けられるために送るこ 彼女は、スティーブンがひざまずいている間に、ラ とでした。 ンプに刻まれた文字を読みました。スティーブンは Yes を待ちました！ 4．日常生活にある3Dプリントされた製品 この 3D プリントされたラブストーリーの裏には革 Materialise のガイド付きツアーが行われたとき、 新的なキューピッドがいました : このツアーに参加した青年が、Appear Lamp に出会 Appear Lamp の話は、Materialise の対話形式のウェ い、人生を共にする女性にいかにプロポーズするかと ブアプリケーションの技術を調査しているところから いう、半年間頭を悩ませていた問題の解決法を見つけ 提案が始まりました。それらの調査結果に基づいて、 ました。彼は、その晩家に帰り、これまでの彼の人生 i. materialise（アイ・マテリアライズ）でコンセプ を変える、カスタマイズされたランプをオンラインで トを具体化し、i. materialise チームが順番に Appear 注文しました。この Appear Lamp こそが、彼にとっ Lamp を提案して、i. materialise の初期のヴァージョ ては重要な「いしぶみ」だったのです : ンで公開しました。 弊社キエフオフィスで、ユーザーインターフェース を設計、作成し、オンラインで発注をうけるためのい くつかのテストを実行しました。配送とプロジェクト と統合フェーズでは、すべてが確実にスムーズに動く かどうかの確認が行われました。 特にこの Appear Lamp に関しては、弊社キエフオ フィスの顧客サポート技術者は次のように語ります。: 「Appear Lamps の注文を受けることは喜びです… どんな言葉が（ランプの）中にあるかを知るのは、い 写真 7 プレゼントされたランプ つも楽しみです。それらはほとんど、有名な人の言葉 からの引用文ですが、スティーブンのオーダーを聞い たとき、私は、驚き、またうれしかったです。私は、 「この光をつけるときはいつも、私の人生であなた すぐに、これがすばらしい名誉であると考えました。 が必要なことを思い出してください。ブレンダ、 彼が私たちのサービスを選んだという事実は、本当に 私の妻になってください……スティーブン」 大きな喜びでした。しかし、同時に、このオーダーを 二人で 10 年間を過ごした記念日の晩に、スティー 扱うのは、大きな責任であると感じ、真剣にこの責任 ブンとブレンダは、お祝いのワインとスペインの小皿 を受け止めました。私はすべての注文を慎重に受け、 料理を楽しむために座りました。毛布の下に隠され、 細部まで注意を怠らないように扱います。私は、2 度、 テーブルに加わったのは、Appear Lamp でした。贈 あるいは 3 度までもすべてをチェックし、生産部門に り物を開けるのは、もう 1 時間ほど待って暗くなって 工程が移りました。そして、出来上がったランプを期 からにしてほしいと、ブレンダは言われました。 日きっかりにお客様に送りました。 Vol.53（2012）No.8 SOKEIZAI 51 私は話の終わりまで共有してくれるように、とはス に挿入されます。患者にはベストフィットとな ティーブンにお願いしませんでしたが、彼はそうした り、素晴らしい高品質の補聴器を受け取ること がっていました。そして、彼からのメールに、恋人が になります。 イエスと言った、と書かれているのを見たとき、まる で自分の友人が結婚するような気がしました！私は彼 が幸福になれたことを非常に嬉しく思います。二人に とって非常に素晴らしい出来事を特別なものにする、 お手伝いができました。」 5．カスタマイズされる製品 ― Hearing Aid Industry（補聴器産業）は前進あ るのみです おそらく、皆さんのうち多くの人々が、現在は補聴 器を必要としていませんが、しかし、いつか必要と 写真 8 カスタマイズされた補聴器用シェル なる日が訪れるかもしれません。欧州では何百万の 方が補聴器を使っています。そのような状況を受け、 RSM のおかげで、これまで以上に速く正確な補聴 2000 年 12 月 21 日にスイスの補聴器メーカーである 器を作ることができます。何らかの理由で補聴器をな Phonak 社が、補聴器の生産の自動化を進めるために くしたり破損するなど、患者にとって不運なことが Materialise と共同作業を開始したことは、喜ばしい あっても、もう一度初めから過程を始める必要はなく、 ことです。 交換する補聴器を作成するのにそれらのデジタルファ イルを使用できます。Phonak 社の補聴器の約 99％が、 RSM（弊社補聴器専用補聴器シェルデータ作成ソフ 今この方法を使用することで作られているのは、驚く トウェア）について ことではありません。 RSM 導入以前は、Phonak 社において補聴器を生産 するのは、非常に熟練した人々が長時間かけて行う作 2000 年以来、このパートナーシップが何とか産業 業でした。過程自体はこのように進んでいました : の形をなしてきて、何百万人以上の人の聴覚を助け、 1．聴覚学者が、患者の耳穴の型を取ります。 より高度な音響学を駆使し、拡大する個人の用途や増 2．患者の処方箋に対応する耳型研究室か、補聴器 加する聴力損失者に対して、より質の高い生活の可能 メーカーに型を出荷します。 性を提供していることは素晴らしいことです。 3．熟練工が手作業でシェルの細部とエレクトロニ クス部品を取り付けます。 4．それらの補聴器を患者に送ります。 商品開発の結果、より良い、健康な世界へ導くという 5．出来上がった補聴器に不満な患者は 16％から 革新的な任務を果たしただけではなく、Phonak 社の 25％いましたが、ステップ 1 に戻って、このプ 使命をも実現させる一助となりました : ロセスを繰り返すことができませんでした。 Phonak 社補聴器を身につけるか、またはそうする ここで、RSM によって可能にされた過程とこれを 家族か友人がいる人にとって、現在の RSM チームが 比較してください : この偉大なプロジェクトへ貢献しつづけることは、ま 1．聴覚学者が患者の耳穴の型を取ります。 さに感謝に値します（もちろん、過去にこのプロジェ 2．型はスキャンされ、そして、デジタルファイル クトに取り組んだ人への感謝も忘れません。）。長期に は補聴器メーカーにアップロードされます。そ わたるパートナーとの共同作業で実感されている革新 こでは、最小 6 分後に RSM を使用することで、 は、世界的規模で工業部門全体を Phonak 社のように デジタル・モデルがコンピュータ上に作られま 変えることができます。 す。Magics（弊社積層造形用ソフトウェア）を このようなプロジェクトを通して、私たちは何百万 使用して、シェルが準備され、複数のシェルが 人もの個人に触れて、彼らの生活の質を大いに向上さ 同時にプリントされます。 せる可能性を持っています。弊社の中のチームワーク、 3．シェルは手作業で仕上げられ、パーツを内蔵す るために最適化されているので、パーツが容易 52 その上、この長期のパートナーシップで、私たちは、 SOKEIZAI Vol.53（2012）No.8 およびパートナーとのチームワークは、このようなプ ロジェクトの長期の成功の鍵です。 シリーズ よくわかるRPの活用法 6．手術用ガイド設計の新しいプロセスが ここにあります 米国市場で医療機器を販売する会社はすべて、最初 に、食品医薬品局（FDA）からクリアランスを受け なければなりません。そのために、必要な厳しい基準 に応じて、適切な方法で常に確実に検査が実施され なければなりません。Materialise の SurgiCase ガイ ド（弊社手術用ガイド設計ソフトウエア）も FDA ク 11．外科医は、SurgiCase Connect の提案されたガ イドを精査して、承認します。 12．生産用の部屋で厳しい手続き上のガイドライン に従い、ガイドの生産に入ります。 13．3D プリントされたガイドの品質チェックが実行 されます。 14．臨床工学技師がガイドの 2 回目の品質チェック を実行します。 15．出荷はガイド（外科計画報告、断種指示など） リアランスを受けるためにさっそく対策を講じ、現在 に伴なう必要なドキュメンテーションのすべて Materialise の 250 人構成の Orthopaedics（整形外科） によって準備されます。 チームが従うべき手順を共有して、Materialise の中 で、正しく整備された 3D プリンタと共に仕事をしよ うとしています。 16．使用される前に、ガイドは、外科医に提供されて、 最終的なチェック（例えば、断種）を受けます （また、外科医がガイドを使用する際の補助とし て手術室に出席している場合もあります）。また、 外科医は、ガイドの動きをテストして、臨床工 学技師が外科手術の用意をするために骨のモデ ルを受け取ります。また、これらのモデルは手 順について患者に説明するとき、非常に役に立 ちます。 17．臨床工学技師は術後のフィードバックを集めます。 写真 9 骨に取り付けられた手術用ガイド 2010 年 1 月 26 日にオスロ（ノルウェー）で行われ た手術の事例では、まさにこの手順で手術が進められ 手術用ガイドの設計プロセスは以下のとおりです。 ました。この特異なケースは、事故によって骨がひど 1．外 科 医 は SurgiCase Connect（ 弊 社 SurgiCase く破砕した前腕の橈骨（とうこつ）を治療したにもか 用イメージ可視化ソフトウェア）を通して かわらず、ギターを弾くことができなくなった 15 歳 DICOM イ メ ー ジ（ 医 学 の イ メ ー ジ、 例 え ば、 の少年の例です。 MRI か CT による規格）をアップロードします。 数人のトップレベルの外科医がこの事例に関し 2．Materialise か弊社米国オフィスの臨床工学技師 て 手 術 は 無 理 だ と 判 断 し た 後 に、Stockmans 博 士 が、受け取ったイメージの品質チェックを実行 （KULeuven、Campus Kortrijk（ベルギー））が手を します。 3．弊社マレーシアオフィスの変換技術者が、イメー ジを使用することで 3D モデルデータを作ります。 4．臨 床 工 学 技 師 は 外 科 医 が 見 る イ メ ー ジ を 挙げました。彼の反応は、他の医師たちとは全く異なっ ていました。Materialise の外科計画ソフトウェアと、 解決策に関する彼の知識のおかげで、博士は手術によ る挑戦を選び、問題を解決したのです。 SurgiCase Connect にアップロードする前の 3D モデルの品質チェックを実行します。 通常、外科医は DICOM イメージをアップロードし 5．計画が始まる前に、外科医と相談します。 ます。そして、Stockmans 博士は Materialise のソフ 6．外科手術のプランは臨床工学技師との共同作業 トウェアに非常に詳しく、通常の医師がステップ 1 ∼ で外科医によって作成されます。 7．プランは、臨床工学技師が作成し、承認のため に SurgiCase Connect にアップロードされます。 6 ぐらいで終了するところを、彼はあえて自分でこれ らの全ステップを実行しました。彼が外科手術のプラ ンを完成したあと、品質チェックとガイドの設計のた 8．外科医は、プランを見直して、承認します。 めに Materialise の担当にデータを送りました。ガイ 9．1 セットの厳格なガイドラインに従って、マレー ドが Stockmans 博士によって承認されたあとに、生 シアオフィスの変換技術者がガイドの設計を始 産における初期のチェックをし、出荷のための検査を めます。 実行して、3D プリントされた手術用ガイドの厳重な 10．臨床工学技師が、すべての仕様を確実に機能さ 検査を実行しました。 せるためにガイドの品質チェックを実行します。 Vol.53（2012）No.8 SOKEIZAI 53 この場合、Materialise の担当者が手術に立ち会い、 また術後に影響を及ぼしているフィードバックを集め ました。この青年は、腕のはたらきを取り戻して、再 びギターを弾くことができるようになり、将来は有望 です。Materialise の Orthopaedics チームのおかげで、 彼の人生が変わりました。 7．ファッション・ショーの分野 ― 世界から見られています 2011 年 2 月に、3D プリントが Economist 紙の表紙 写真 11 デザイナー Iris Van Herpen のドレス ©Michel Zoeter になりました。そして、数多くのローカル紙、そし Materialise 製の光造形機）が取り上げられました。英 て、国家的・国際的なプレスが、AM 技術を知り、報 国 BBC2 の「Supercar」 で は、McLaren Automotive 道しています。AM に関連する産業は報道に多く取 社のスタイル・ディレクターである Frank Stephenson り上げられたことで大いに恩恵を得ましたが、また、 氏が . MGX 製品によってインスピレーションを得たこ Materialise は 2011 年に信じられないほどの取材を受 とが放送されました。 けました。例えば、2011 年 9 月にロンドンデザイン・ フェスティバルの期間中に、ヴィクトリア・アルバー 8．まとめ ト美術館で、多くの . MGX 製品（エムジーエックス） というブランドの Materialise の積層造形によるデザ 積層造形や 3D プリンタに関するニュースは、最近 イン製品）が展示されました。これは Murray Moss 多くのメディアで取り上げられるようになりました。 氏（ニューヨークの MOSS Gallery の著名なオーナー） しかしながら、まだまだ工業的な印象が強いと思われ との共同作業で作成されたものです。この展示会は、 ます。そこで、今回のように、さまざまな事例を紹介 「産業革命 2.0 いかに物質が具現化（社名 Materialise させていただきました。 “B to B”の世界では、試作だ とかけている）するのか？」と題し、次のようなメディ けでなく、コンセプトカーなどの実用に近いものに適 アで報道されました。 用されています。医療の世界では、実製品としての補 • The New York Times 聴器のシェルや手術用のガイドに応用されています。 • The Independent また、 B to C では、お客様がデザインしたものをオ • Reuters ンデマンドで製造し、デリバリーする時代になりまし • The Telegraph た。積層造形や 3D プリンタがますます身近なものに • The Guardian あることは、疑いありません。また、そのような環境 • The Evening Standard のために弊社のみならず、積層造形に関わる各企業様 • その他 60 以上のメディア、ブログなど の力が必要になることを確信しております。 このデザインフェスティバルは終了しましたが、展 弊社 CEO Wilfried Vancraen が、TCT マガジン 20 周 示会の評判が非常によかったため、. MGX の特別展示 年記念の読者投票において積層造形業界で最も影響力 期間を、もう 1 か月延長することになりました。また、 のある人物として、栄えある 1 位を受賞しました。同 2 著名なテレビ番組からの取材も受けました : 位：Abe Reichental 氏（3D Systems President & CEO） 米国の「My Design Life」や、スティーブン・W・ホー 同 3 位：Terry Wohlers 氏（Wohlers Associates, Inc. キング氏（英国の理論物理学者）が出演する英国の Principal Consultant & President）同 4 位：Bre Pettis 氏 Channel4 の「すばらしい新世界」 （ディスカバリーチャ （MakerBot Industries co-founder and the CEO）同 5 位： ンネルでも放送）でマンモス造形機（世界最大級の Peter Weijmarshausen 氏（Shapeways CEO） 。 * TCT マガジン 積層造形など、製造に関わる技術および情報を 集めたメディア マテリアライズジャパン 株式会社 写真 10 MGX のランプ製品 54 SOKEIZAI Vol.53（2012）No.8 〒221−0052 神奈川県横浜市神奈川区栄町 8−1 ヨコハマポートサイドビル 2 F TEL 045−440−4591 FAX 045−440−4592 http://www.materialise.co.jp