【AMC インタビュー :2 】Nature Architects 大嶋さんに伺う、AMC への期待(後編)

Nature Architects 大嶋さんに伺う、AMC(Additive Manufacturing Center)への期待 インタビュー記事(後編)です。
※この記事は、前後編の2回にわけてお届けしています。前編では「AMのハマるポイントを探そう」を中心にお話を伺いました。後編もアツイ展開が続きます。
「機能」を印刷するということ

杉本:
次の質問なんですが、弊社がやっているのは、インクジェットでAMでもあるんですけど言い方を変えるとファンクショナルプリンティングと言えます。グラフィックではなく機能を印刷するっていう言い方をしているんですけど。

今、大嶋さんがなんでも印刷できるとしたら、どういうものを印刷したら面白いとかって。

大嶋:
本当の意味でマルチマテリアルの3Dプリンティングを作ってみたいですね。今ってマルチマテリアルの3Dプリンタってもちろん存在するんだけど、その材料物性って射出成形で作った物とか、材料そのものと比べると解離があるんで、完全な全てのマテリアルをうまく結合したマルチマテリアル3Dプリンティングがあったら、理想的な人工物、例えば全く隙間のないヒンジとか、一見ガラスに見えるんだけども物凄い大きな変形をして人間に馴染むとか人間が認知した時に全く新しいマテリアルだと思わせるようなプロダクトとか材料とか、現象を作れるかなとは思います。

杉本:
めちゃくちゃアツい話で、かつ今重要な話も出てきてて、やっぱりそのなんていうのかな、その???密着っていうその、(材料を)並べていくじゃないですか。デジタルマニュファクチャリングだとは思うんですけど、僕らは今ボクセルって言い方を使っちゃいますけど、ボクセルを並べたときに、並べればいいっていうわけじゃなくて、本当はその結合させるためのプロセスが意外と必要だったりとか、そのいうものはあるけれど、要はでも、その、理想的に言えばそういうことができると今までになかった物が作れるので、最初から全部実現できないんだけど、一部でも例えば半導体と、普通の電気が流れる奴と絶縁材料が、立体的にマトリックスにできるだけでもうやることって結構出てくるんじゃないのってそういうところがあるので、自由に並べてみたいよねっていう話ですよね。

大嶋:
そうです。だからあらゆる物がすごい自由になっていたらすごいだろうな。

でもおっしゃる通りで、あらゆる物じゃなくても、一個とか2個でも十分大きなイノヴェーションなので、なんかそこはやっぱすごい関心ありますね。

杉本:
そういう意味ではやっぱりそのHPのジェットフュージョンは結構革新的だったんだなって思ってて、そのZ軸方向の引っ張り強度がXYとほぼ同じで作れる。ただ今言った理想的な3Dプリンタも材料が実はちょっとマルチマテリアルって感じではないですけど、けどまあその、かなりあの一つの材料のたいして、一つの解みたいになってますよね。

大嶋:
なってます。ちょっと余談ですけど、そこでメタマテリアルなんですよね。

メタマテリアルはワンマテリアルなんですけど、すごい柔らかいものからすごい硬いものまで作れますし、曲がるだけの構造とか、だからワンマテリアルである種擬似的なマルチマテリアルの3Dプリンタを仮想的に再現するみたいなアプローチが僕たちがやってることの一つの本質なんですよね。

杉本:
なるほどね。だからやわからさを、一つの材料だけど構造でプリントできるっていう。そして柔かい場所とかが結構制御できるので、例えばそういうクッションとかでお尻の形になるっていうのとか、靴のソールとかで足を包み込むみたいな形になるみたいなのも、一つの材料で十分できるじゃんていう。

大嶋:
できますできます。あとなんか僕たちがPR用に作った人間の腕の関節とか腕のやわからさとか骨の硬さをとかを全部一つのマテリアルでアッセンブリなして作っちゃって、本当に人間の腕丸ごと動きとか柔らかさとか骨の柔らかさとか全部再現できるので。

腕:関節の動き、骨の軽量かつ高い剛性、表面の衝撃吸収性など複数の機能を構造で生み出し組み立てゼロで3Dプリントされたアーム
[ 画像提供:Nature Architects ]

杉本:
一つだけでもやれることいっぱいあるよっていう話ですよね。

大嶋:
そうですよね。ちょっと僕たちの宣伝になっちゃいますけど。

杉本:
僕はある意味それもファンクショナルプリンティングであるんですよね。造形するってだけじゃなくて、機能を造形することができるっていうかね。実現される。

大嶋:
本質的にはそういうことですね。

AMが未来を作るために乗り越える壁

杉本:
ちなみに、これ一番最後に質問したいので、AMCへの期待は最後にしたいと思うので、もうちょっとだけ深掘りしたい。
この、AM関係のプロジェクトで大嶋さんが注目している物があれば教えてください。っていう。

大嶋:
いろいろありますけど、過去のプロジェクトでやっぱり一番ビビッドだったのは、GEの例でしたね。

GEはジェットエンジンを既に金属の3Dプリンタ、AMで量産してますけど、背景が非常に面白くて、求められる性能要件を満たすようなジェットエンジンのノズルっていうものに対して、あのマシニングでも既存のあらゆる製造手法でもそれを達成できなくて、アディティブでしか達成できなかった。

アディティブでしか達成できない。それって量産できるのってところから、量産まで持ってったんですよね。

仕方なくアディティブで量産してるってところが大事で、今結果的に量産してコストメリットとかも出てるわけですけど求められる性能要件だったりコストメリットまで出てるって感じなんで、ファンクションからきてるんですよ。

求められる性能要件を満たせましたと。ただやっぱり一番本質的な形がGEの例かなと思っていて、そう言った例をそのそれって発想の転換が結局必要で、アディティブって結局コストみると合わないじゃんじゃん、プレスと比較して当然高くなるじゃん、それは到底おかしな話で。目的から考えないといけないし、どうしたらコストメリットあうんだろう、どうしたら含みを無くして最もアディティブのポテンシャルをみんなの嬉しい形でだせるんだろうということをやらないといけない。逆転の発送をしないといけなくて、その1番のビビッドの例がGEの例かなと思ってるで。そこが一番好きな例ですね。

杉本:
なんかすごく示唆的なことが今のコメントでも多くて、このインタビューで議論していた内容として、AMって相対的な価値と絶対的な価値というか、AMじゃないとできないことっていうのも、結構あるよねっていう話があって、その今言ったGEの例っていうのは、まああのある意味相対的ではあるんだけど性能っていう意味ではね。

その、目指した性能を達成しようという部分がAMじゃないとできなくて、でそのコストパフォーマンスっていう意味ではそのコストはかかってると思うんですよ基本的にAMで作ると。
なんだけどコストをかけても価値がある環境性能とか、エンジンとしての環境性能とかそういうのは出せる、環境性能かなと思います。効率とかのね。
多分そういう。

大嶋:
トータルで見たときにコストメリットが出てるって感じですね多分。

杉本:
それ多分AMのキーワードですよね。そのオプティマイゼーションっていう、非常に部分的なオプティマイゼーションで議論せずに、いかに大きい視野でオプティマイズするかっていうのをすると、広げれば広げるほどわりと効果的な、例えば開発期間が短縮されたりして、人件費も圧縮されてるんじゃないかとか、ゴミも減ってるから3Rのレデュースにすごく効いてるとか、実はそれだけで見ると結構高いじゃんってだけど、ゴミ捨ててを環境を戻したりするコストっていうと結構カウントできるんじゃないかって話が出てきてて、それ今実は、僕のほうでこれからやろうとしてるプロジェクトなんですよ。

あの、ライフサイクルアセスメントを僕らもちょっとやってみようかなと思っていて、LCA とかって感じて、それやるとライフサイクル全体のコストをちゃんと計算して、ライフサイクルアセスメントだけだと意外とそのコストの話があんまり出てこないこともあるんですけど、ISOの14008番っていうのと14007番っていうのが2019年に仕上がって、ライフサイクルアセスメントした効果を、全て金額で計算し直すためのフェアなルールをISOで決めようというのが始まってます。

このね、多分みんなで同じようなAMだけじゃない新しい技術、エコな技術ってエコなのはいいとか、理想的なのはいいんだけど、いくらメリットあるのみたいな話があって、大抵進まなかったっていうのがあって、僕が調べた限りはね、結構EPSかな、ボルボが採用してるらしいスウェーデンかなんかの計算方式が最初にお金に起こすというのをやった。その後、やっぱそうしないと意味がないんだけど、北欧の環境を計算した結果しかないので、グローバルにみんなが納得できる計算方式っていうのをやりましょうっていうのがISOの14008番及び、14007番ってことです。

だから僕にとっては結構チャンスだなと思っていて、みんなが、如何にESGというか、SDGs目標に大して価値があるかっていうのをコストでカウントしようとしてるのは、これは一つのメリットですね。一つはAMのメリットとして、ただ、お金換算が非常に難しかった、メリットだったんです。他の部分は結構部品の費用をスタックして、いくらとか、いろいろ計算しやすかったんだけど、あの非常に計算しにくいところが計算できるようになるので、これから僕らが実験台になって計算してみようかなとも思ったりしてるんですけど。これ余談ですけど、これは本当にAM関係者の中でも注目の内容ですよね。

でね、今結構話が全部出ちゃったなと思っていて、AMの良さとか何かって言ったら今出た通りで、できないことができるっていう良さもある。今までのコンベンショナルなマニュファクチャリングではできなかったことができるようになるっていうのはある一方で、コストとか、信頼性とかで弱点が残されて、これをどうクリアするかっていうところがまあ、やっぱ議論の的になってる、例えばジェットフュージョンとかはどの方向にもとか、品証を頑張ったので、BMWとかに採用されて、さらに信用が増してるっていう状況にあるなか、すごく伸びてると思うんですけど、やっぱりその、そこら辺がみんなね、共通する弱点であったりでも僕はさ、わからないけど対応できないハードルってそこですよね。

ちなみに大嶋さん達としてはそれってどうやって乗り越えたらいいと思いますか?乗り越えようとしてますか。

大嶋:
えーっと、まず会社としてやってるのは、やっぱり、クリティカルじゃないドメインでまず、量産しちゃうってことですね。品質保証が厳しくない部分っていうのは人工物において実際あるので、だけれども、アディティブでしっかり価値が出せる部分て絶対存在しているので、そこでしっかり価値を出す。

低いレベルというか、そんなに厳しくない品種は自分たちでやるわけですけど、あるいはクライアントに一緒にやるわけですけど、それでクリアする感じですね。でやっぱりその、当然の事ながら、既存の生存手法でも材料のブレってあるわけですよね。射出ないし他の。結局そのブレ方が違うとか、前例がないだけとかそういう部分があるだけなのでそこに対して、しっかりアプローチをするのは我々っていうよりか、我々のパートナー企業とかも一緒にあるいは、HPさんとも最近ちょっと連帯し始めてるんですけど一緒にやって行けたらいいなと思っていますね。

杉本:
本当にその通りだと思います。今結構いいキーワードを本当にありがたいなと思って、連帯っていうのはね、僕は重要だと思っていて、競合企業になるところも結構多いんですけど、AMって今始まったところなので、例えばそういう実験の例とか品証をやるときのデータの共有とか、その試験方法とか、そういうのをやっぱりできるだけみんなで共有して、市場を情勢させていく段階にあるなとすごい感じてます。

なんかね、最近すごく感じるのはね、日本の今までの企業が本当に偉いと思うのは、例えばパナソニックとかがいい例だなと思っていて、電子基板とか電子部品とかの品証の方法がとても丁寧に書いてあって、もちろんそれはユーザーのためにも必要なんだけど、あの業界のスタンダードを作っていくっていうのはさらに公開する、っていうのが非常に重要で、みんなでこれで合意していくんだっていうのをやってきた歴史あるんだなって思って、今だからそれをかなり参考にして品質保証、パナソニックの例ですけど、そういう今までの皆さんのレジェンドを生かしてやらせてもらったと思っていて、だからそれを多分AMでも作っていくのが僕らの役割だし、作って行かないといけなくて、だからその連帯っていうのは非常に重要だろうなと最近すごく感じてて、うん。

大嶋:
一社だけだとね、やっぱ厳しいですよね。

杉本:
そうなんですよ。で、しかもみんなパラメーターとか検証方法が違っちゃうと、全部見直しになっちゃうから、みんなで繰り返しやらなくていいようにっていうのはみんなのためなんですよね。だからお互い協力できるところをできるだけ協力していかないといけないと本当に思ってます。

AMCへの期待と展望

杉本:
で、最後にAMC(アディティブマニュファクチャリングセンター)っていうのを僕らは作ってですね、理想的なことをいろいろ行ってるだけど実際としては今まで自分たちのために使ってきたインクジェットプリンタでAMをいろんな材料でします!っていう能力を自分たちの為だけじゃなくて、他の人のビジネスにも貢献できるようにしたりとか、部分的に開放していこうという、オープンアーキテクチャ化を進めたというのが、AMCっていうのでもあるんですよ。そんなAMCになにか期待したいこととかあればここでいただければ嬉しいんですがいかがですか。

大嶋:
まず、どういうドメイン、どれくらいのことがケイパビリティとして、できるんですか。インクジェット方式で、どういうファンクションが今のところ生み出せそうな領域なんですかね。

杉本:
今エプソンとの関係が非常に投資されている関係でよいので、今回のAMCもかなりエプソンさんにもご協力いただき一緒にやっていることが多いんですね。だからエプソンヘッドを使って、いろんなものを吐出して描画していくっていう事及びそれを量産まで持っていくためのサポートできるメンバーが揃っている、そもそもエプソンみたいな企業がサポーターにいるのが珍しくて、こういう環境っていうのが、大きいんですよ。で、この吐出できるもの何があるのっていうとですね、エプソンヘッドの特徴として、割とシャバシャバ寄りのインクは得意なので、あのサラサラした液体になるものであれば、その液体、インクの形にできたものであれば、綺麗に描画できるようになるっていう感じです。

で、わかりやすい例とドメインとして、僕らが一応狙っているのは4つのドメインがあって、エレクトロニクスと、バイオセンサーとかが入ってるヘルスケアと、テキスタイルとオプティクスっていうのがあるんですけど、例えばヘルスケアなんかをわざわざ選んでる理由っていうのは、ヘルスケアってバイオセンサーとかだと、酵素とか抗体とか印刷すると、水ベースですね、当然生物って水でできているから。水ベースのインクであれば基本的にエプソンのヘッドはすごく得意で、それを撃てるように調整して、さらに量産する状況まで関係者を持ち上げていくっていう保証体制まで含めて、エレファンテック及びAMCが持っている能力なので、そういうバイオ材料みたいなのを印刷するのは間違いなく得意なんでしょうね。と思っています。

大嶋:
わかってきました。えっと、それを受けてやっぱり期待したいのは、期待したいというか、やっぱりなんでしょうね、あの変量生産ができるっていう事、えっとまず少量から大量生産までグラデーションをもったことをやってできるとめちゃくちゃありがたくて、で、僕たちの関わりで言うと、やっぱりそのテキスタイルとか、多分折り紙的なパターニングもできたりすると思うんですよね。

それとエレクトロニクスを掛け合わされるとフレキシブルエレクトロニクスとかストレッチャブル、伸縮可能なエレクトロニクスも、今まで研究ベースだったと思うけども、量産品としてダイレクトに行けるようなパターニングって見つかってくると思うので、その辺のことが僕たち側のつまり、設計サイド、機能をパターニングによって設計するのが我々のやっていることですけど、それとの掛け合わせで、本当に新しい領域が研究としてじゃなくて市場として立ち上がるような取組。そのためにはグラデーションがいると思って、試作から量産へのグラデーションだと思って。
そういうところができたら面白いですよね。なのでパターニングが見つかったらそのまんま量産に持っていって、市場ができるみたいなとか、ストーリーとして完結、作れるとすごい面白いかなって思いました。

杉本:
めちゃくちゃ共感します。なんで弊社ではですねAMCでは今回インクを吐出する試験するとか、描画するっていう試験とかもあるんですけど、その先に代わりに研究開発の試作作業も僕らがやるし、受託生産も可能ですっていう枠組みも用意したんですよ。そうするとプリンタを買ってからじゃないと始められないわけでもないんですっていうのを感じとっていて、その材料を、もうわかってる材料であれば、それをここに描画してくださいだとか、層構成にして仕上げてくださいだとかの試作をすることもできるし、あのこれ量産したいんだけどって言われたら、量産できる人たちを集めてくることもできる。

今後の計画としては、自由なフラットベッドプリンタでも用意してうちらの方に並べて置いてAWSみたいな感じで生産能力を引き出せるっていうか、自由な量だけ必要な時だけ借りてもらえるようなマザー工場みたいなのがあると、材料を指定してもう、打つことが保証されている材料のリストがあって、立体ボクセル上に指定してもらえればそれを製造して返すっていうのができる。

それをもちろんラインとして自社にかかえたいって人にはラインを売っていくってことができるんだけど、ある程度は僕らの方で生産もしちゃいますっていうことも今回用意したんですよ。
まずは材料を撃てるかどうか、撃てる様に調整するのを一緒にやりませんかっていうのをやる。その後ちゃんと描画できるかどうか、パターニングできるかどうかを一緒にサポートできますよって話。さらにレイヤー構造と、ものに仕上げたい、焼成したりとか後工程も作らなきゃいけないからそういう仕上げるところまで試作っていうのをやれるっていうサポート、例えば最近はその、プリンテッドエレクトロニクスに新しくチャレンジしている人たちからするとそれがうまくいってるかどうかって判断しにくいんですね。ずっとやっている人でなければ。
僕らはうまく試作いってるかどうか判断するっていうのは試験装置から一通り持っているので、代わりに試験までしてフィードバックするところまでやったりしてます。

そうすると仕上がってきて最後量産する場合は僕らのプリンターや僕らのパートナーの持っているプリンターで製造受託をするっていうこともしていきたいなと思っていて、そういうのをやったんです。
だからまさにあの大嶋さんが言っていることって僕は本当にあったほうがいいなと思ってるし、いつもこれ誰かできるんだったら誰かやってくれたらいいのに、ここでできるってことは誰かができるって証明されているわけだから、得意な人があんたやってくれたらいいのにって思うことがあって、こういうのを用意したんですけど。そうするとつまり加速されると思うんですよね。

アプリケーションを作ってる人たちが、世の中に出すまでのプロセスが短くなる、リスクも減らすことができる。大嶋さん達なんか一番いいこの環境のユーザーの一人になっていくと嬉しいなって思うところではありますね。

大嶋:
そうですね。だから如何に設計の価値をそのまま量産に持っていくかっていうところがボトルネックなんですけど、アディティブだとそこがグラデーションなので、本当に設計によるソリューションと製造がダイレクトに繋がるっていうのが夢物語じゃなくなりますね。本当にいいですよね。模範的な回答ですけど(笑)

杉本:
改めて大事だなと思うし、是非一緒に、例えばテキスタイルなんかに何かを硬いところと柔らかいところを印刷するだけでも折り紙みたいになると。それ作れるんだけど、ファッションブランドが設計上スムーズに新しい技術に使いこなすとは限らない。

例えばシルエットをこういう風にしたいって時に、新しい材料でいろいろ試行錯誤してもいいんだけど、そこで大嶋さんたちの様な設計のメソッド持ってる人たちが出てきて、狙った形にしたり狙った様な動きや柔らかさにするためにはこういう構造や、こういうプリントパターニングにしたりいいんじゃいのってサポートができたりすると、より早く市場立ち上がりや、クオリティが出せるので、結論としては事例、継続的な事例ですよね。僕が今最近思ってるのは一発だったらやれるんだけど、連続で起きないといけないなとは思っていて、そうするとなんかみんなが常識だと思って常識になるっていう。そういう事に頑張っていかなきゃなとおもってるんで、大嶋さん達も是非一緒にやりましょう。

大嶋:
やりたいです本当に。なんだろうな、最近僕たちも実は僕たちの会社って折り紙の研究室があるところの出身者が僕以外にもう一人いるんですけど、もう一人の取締役がいるんですけど、折り紙熱がまた再燃し始めていて、二次元のパターニングでやっぱりどこまで行けるか、あとは穴が開いてないんで折り紙って。精密性があるのってやっぱりすごいあるんですよね。なのでそれプラスエレクトロニクスも領域に置いては数が出るので、やっぱりまた見直していきたいなって思っていて、なんか是非その辺りで多分最初はPRになる様なプロジェクトですけど、お互いに量産に繋がるようなことを見せたPRとかできたらいいですよね。PRというか事例?面白い事例を作って。

杉本:
やっぱね、その前にユーザーを最初から混ぜちゃって一緒に作戦会議しながらローンチとかできたら面白いななんてのは。

大嶋:
ユーザー最初から入れるのはめっちゃ強いですよね。

杉本:
ファッションブランドとかね。そういうところ。

大嶋:
こういう座組って僕たちもそうなんですけど材料メーカーさんの加工メーカーさんとのコラボレーション、ユーザーが最初にいればうまくいくけどいないとやっぱり難航するんで、とても大事ですね。

杉本:
ちょっとその辺を企画し始めてるんで、是非。これを一緒にPRしてって、僕らの存在を。さらにこういうチャレンジしたいユーザーを僕らの元にスムーズに届く様にアピールをしていければいいかなと。

大嶋:
その一環ってことですかこれは?

杉本:
そうなんですよ。このインタビュー。

大嶋:
光栄です。

杉本:
引き続きよろしくお願いします。ということで、ありがとうございました。

大嶋:
ありがとうございます。

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