【2025】3Dプリンターを導入するメリットとは？企業の導入事例も紹介

あらゆるビジネスで活用の幅が広がっている3Dプリンターは多くの企業が積極的に導入を進めています。
実際に製造業を中心に多くの企業で導入が進んでいるため「導入を検討している」「興味を持っている」という方も多いのではないでしょうか？

しかし、3Dプリンターに触れたことがなければどのようなモノが製作できるのか、導入することによるメリットはあるのかと思う方も少なくありません。

そこで本記事ではおすすめの3Dプリンターや事例を交えながら、導入するメリットについて解説します。

3Dプリンターを導入するメリット

3Dプリンターを導入するメリットは主に以下の4点です。

アイデアを具現化できる
開発にかかる時間やコストの削減が可能
切削加工に比べると再現性が高い
在庫を抱える必要がなくなる

メリット①アイデアを具現化できる

3Dプリンターを導入することで手軽にアイデアを具現化できるメリットがあります。

モノづくり現場において、画像やデータでチェックしていても実際に具現化してみると、イメージ通りと異なることは少なくありません。しかし、3Dプリンターですぐに立体プリントできれば、様々な視点から不備ないかを確認できます。

形状や質感などをすぐに確かめられることで、モノづくりの工程において新しいイメージやアイデアが生まれるでしょう。

メリット②開発にかかる時間やコストの削減が可能

従来、試作品を作る際に数日の時間を必要とし、メーカーへ外注すると数ヶ月の期間がかかることも少なくありません。また、試作品を作成しても思っていた製品と異なれば、再度作り直しが発生します。
このようなサイクルになれば、試作品段階で大幅な時間をロスします。

3Dプリンターはデータさえあればその場で造形ができるため、試作回数の増加が実現します。そのため、開発にかかる時間を短縮し、メーカーへの外注費用などコストの削減にもつながります。

メリット③切削加工に比べると再現性が高い

切削加工とは、製品に対して工具を使って切り削る加工方法です。切削加工は3Dプリンターに比べると、精度高く造形ができるものの中が空洞になっている構造物を再現することはできません。

また、複雑な構造のモノや刃物が入りにくい構造に対しても切削加工は再現することが難しく、3Dプリンターの方が再現性が高いと言えるでしょう。

メリット④在庫を抱える必要がなくなる

従来は製品が完成しても故障やトラブルに備えて、在庫を抱えることで対応をしていました。しかし、使用するかわからない在庫を抱えることは製品開発コストの増加につながります。

しかし、3Dプリンターがあればすぐにパーツなどを準備できるため在庫を確保する必要がなくなります。

3Dプリンターを導入するデメリット

3Dプリンターはメリットだけでなく以下3点のデメリットもあります。どちらも理解した上で導入を検討しましょう。

大量生産が難しい
求める条件が限定される
作成できるモノは限られる

デメリット①大量生産が難しい

3Dプリンターは大量生産をすることが難しく、材料コストが高くなることも難しい理由の1つです。

3Dプリンターは造形方式によって造形速度が変わり、現在は技術の発展により造形速度の向上や複数の製品を同時にプリントできる機種もありますが、大量生産に向いているとは言えないのが実情です。

そのため、極力大量生産したいが3Dプリンターの導入を求める場合は造形速度や造形方式、使用できる材料で選択しましょう。

デメリット②求める条件が限定される

3Dプリンターは強度・耐久性・柔軟性など様々な条件を一度に求める製品を作成することはできません。
例えば、熱溶解積層方式であれば強度には優れている製品を造形できるものの、柔軟性や表面の滑らかさを求めることはできないのです。

そのため、3Dプリンターの導入をする際には求める条件に対して実現できる材料・造形方式の選択が重要になります。

デメリット③作成できるモノは限られる

3Dプリンターは複雑な形状や刃物が入りにくい構造に対しても造形できますが、無色透明なものなどは作成できません。これは使用できる材料が限定されているからです。

3Dプリンターで使用する材料にはフィラメントやレジンと呼ばれるものがありますが、その材料に透明なものはありません。現代も技術は発展しており、新たな材料が出てくるかもしれませんが用途や造形したいモノによって導入を検討する必要があります。

3Dプリンターで作れないモノや作ってはいけないモノに関しては以下の記事を参照ください。

【2024】3Dプリンターで作れないものはある？仕組みや特徴を解説

3Dプリンターの導入事例

様々な企業で導入が進んでいる3Dプリンターの事例について解説します。

金属技研株式会社
小川優機製作所
リコーインダストリー株式会社

事例①金属技研株式会社

金属技研株式会社

引用：金属技研株式会社

金属技研株式会社は精密機器分野や航空・宇宙関連機器分野などの製品を完成させる受注受託サービスを展開しています。3Dプリンター導入に至る前に抱えていた課題は主に2つです。

トポロジー最適化などの造形に特化した形状を顧客に提案するが、3D図面のみを顧客に表示
複雑な金属積層造形品を加工する為に造形費と同等の費用がかかり、コストメリットが出せない

上記2つの課題を解決するために、3Dプリンターを導入します。

1つ目の課題に関しては提案する製品を実際に手に取ってもらうことで顧客の理解度が向上、2つ目の課題では金属積層造形専用の加工治工具を短時間で作成し加工効率が向上しコスト低減を実現しています。

事例②小川優機製作所

小川優機製作所

引用：小川優機製作所

小川優機製作所は1960年創業以来電子部品事業と受託開発事業の2事業を展開しています。3Dプリンター導入前に抱えていた課題は以下の3つです。

開発品の動きや完成形のイメージに顧客とのすれ違いが生じている
ロボットの外装部は曲面が多いため、大型で薄肉パネルのため切削での製造が難しい
800㎜を超える大型サイズ、複数パーツの出力が難しい

上記の課題を解決するにあたり、3Dプリンターを導入します。

まず1つ目の課題に関しては3Dプリンターで試作品を作成、手に取って触りながら話をすることで認識の相違がなくなり開発スピードが1/4に短縮します。
2つ目の課題では、切削で難しい複雑形状、薄肉パーツを3Dプリンターで造形し剛性を持たせた外装パネルの製作を実現、3つ目の課題では3Dプリンター出力サービスを活用することで、省コスト化・短納期で造形を実現しました。

事例③リコーインダストリー株式会社

リコーインダストリー株式会社

引用：リコーインダストリー株式会社

高付加価値の大型プリンターを製造するリコーインダストリー株式会社は、以下3つの課題を抱えていました。

作業者1人が組立てる部品が多く、形状も類似しているため取り間違い、組立てミスなどが発生
作業者が複数の作業台を渡歩きで組立てるため、歩行動線が複雑で習熟に時間がかかっていた
多品種少量生産であったが、①、②によりラインの組直しや作業の再習熟が難しかった

この3つの課題に対して3Dプリンターを導入します。

1つ目の課題では初心者でも部品の個数が分かる配膳トレイや、組立て順を間違えない組立治具を作成し、組立ミスを低減します。2つ目の課題では3Dプリンターにより治工具の軽量化、複数治具の一体化で省スペース化を図り作業を簡素化し、生産効率を向上しました。
そして、改善効果の1,2つ目の課題を工程全体へ展開することで、生産ラインそのものを見直し、柔軟に対応できる生産ラインを実現しています。