3Dプリンティングとの融合

複雑な形状を素早く造形できる3Dプリンティングは、建築物の製造方法を大きく変える可能性を秘めています。

この変革をリードしているのが、フランスのXtreeE社です。XtreeE社は、わずか5年の間に、建設業者に3Dプリントされた建物を製造する技術を提供するための工業化されたソリューションを開発しました。XtreeE社は、プロジェクトのデジタル化から生産まで、一貫したソリューションを提供しています。

同社は、ABBの6軸ロボットとRobotStudio®ソフトウェアを工業化された3Dプリンティングソリューションの一部として使用しており、建設会社が通常の建設方法では実現できない新しいタイプのデザイン性の高い建築要素やコンポーネントを製造するために使用しています。

TXtreeE社の3Dプリンティングソリューションにより、建設会社は建築プロジェクトに組み込むことができる独自のデザインを作成できます。これにより、製造のためのデザインの新しい可能性と、競争力のある価格での構造のマスカスタマイゼーションの新しい範囲が提供されます。

「オンデマンドで、適応性があり、オーダーメイドです」

XtreeE社の社長であるAlban Mallet氏は、3Dプリンティングの主な利点を柔軟性と捉えています。「3Dプリンティングの最大の利点は柔軟性です。ある日はテーブルを作り、次の日は壁を作り、次の日はストリートファニチャを作ることができます。3Dプリンティングは、いつでも同じ一貫性を持って印刷されます」

ロボットとRobotStudio®ソフトウェアが提供する柔軟性は、マスカスタマイゼーションの要求を満たすための基本であり、ロボットは様々なデザインを生み出すようにプログラムすることができます。XtreeE社は、ドバイのレセプションデスクからフランス沖の人工魚礁まで、様々なプロジェクトを手がけており、その柔軟性は高く評価されています。

単位質量あたりの強度が高いことも、大きなプラスポイントです。「3Dプリンティングを使えば、同じ抵抗力を得るために、より少ない材料で済みます。また、構造物の部位によって負荷のかかり方が変わるため、強度が必要な場所に正確に材料を配置することができます。例えば、今日、壁を鋳造する場合、その製造工程上、全体に鋳造してしまいますが、3Dプリンティングでは、必要な場所に壁を配置することができます」

また、さまざまな素材を自由に使えることも利点です。橋やストリートファニチャなど、製品に合わせて使用する材料を変えることができる技術です。現在はコンクリートが主流ですが、粘土系の材料や石膏なども特定の作業に使用できます。

このような利点があるにもかかわらず、Mallet氏は3Dプリンティングの盲目的な伝道者ではなく、3Dプリンティングがすべての建設作業に対する究極の答えではないことを知っています。「3Dで何ができて何ができないのか、何が可能で何が意味を持つのか、何が意味を持たないのかについて、企業を教育する必要があります」と彼は言います。「例えば、3Dプリンティングで正方形を作ることは意味がありません。従来の技術を使った方が、より安く、より効率的です」

現場で直接印刷された建物もありますが、Mallet氏は完全なオンサイト印刷の時代はまだ来ていないと考えています。「今のところ、生産性、安全性、品質を容易に実現できるオフサイト生産を行っており、現場での作業を可能な限り減らしています。オンサイトでの3Dプリンティングを検討していますが、必要な品質、生産性、安全性を確保するためには、3Dプリンタの周囲のすべての要素を保護し、天候に左右されないようにする必要があるため、現状では不可能です」

その代わりにMallet氏は、品質管理の行き届いたオフサイト生産を可能にする設備を備えたパートナーのエコシステムを開発し、完成したプリント要素を現地に輸送して組立てることを目指しています。

「建築家の進化を支援する必要があります」

革命的というよりも進化的な考え方をするMallet氏は、建築デザインは建築家の手に委ねられていると考えています。「私たちは破壊的なことはしたくありません。それでは意味がありません。むしろ、建築家が進化して理解し、ソリューションの使い方を学び、建築家の仕事自体を進化させる手助けをする必要があります。だからこそ、私たちはいまだに建築家や土木技師、建設業者と仕事をしているのですが、それは市場がそうなっているからです。私たちは、自分たちが知っていることを彼らに教え、彼らから学ぶことで、業界を内側から変えていきたいと考えています」

XtreeE社のパートナーには、大手セメントメーカや世界中で事業を展開する国際的な建設会社などが名を連ねており、このような進化したアプローチが注目されています。

「セメントメーカのパートナーは、3Dプリンティングを、材料の量を減らすことができる可能性を秘めたものと考えています」とMallet氏は言います。「業界が変化しているため、彼らは関与する必要があり、変革の一部になりたいと考えています。私たちはこの会社と協力して、材料の品質や認証、適応性を向上させ、地元の廃棄物や砂、ガラスなどの地域資源を活用しています」

XtreeE社は、建設業界の考え方を変えるという野心を持っていますが、3Dプリンティングによる技術の抜本的な違いにもかかわらず、実際の建設のほとんどは変わらないだろうと考えています。XtreeE社のウェブサイトにあるように、3Dプリンティングは、世界の終わりではなく、金型の終わりを宣言しているのです。

Mallet氏は言います。「デジタル化と自動化が受け入れられるようになり、業界の人々が、物事がどのように変化していくのか、どのようにテクノロジーと関わっていくのかを学んでいく必要があります。10年後、20年後には3Dプリンタが普及しているかもしれませんが、それは完全なものではなく、融合体の一部に過ぎないでしょう」

「コンストラクタはコンストラクタのままです。プロジェクトを推進するには、コンストラクタの能力が必要なのです」

ロボットのメリット

3Dプリンタと組み合わせることで、通常の建築方法では実現できない、デザイン性の高い建築要素や部品をロボットが実現します。
ロボットとRobotStudioソフトウェアは、マスカスタマイゼーションを実現するために必要な柔軟性を備えており、ロボットをプログラムすることで様々なデザインを作り出すことができます。

XtreeE社の概要