Melba Kurman, autor ja Hod Lipson, Cornelli ülikooli mehaanika ja kosmosetehnika dotsent, on raamatu "Valmistatud: 3D-printimise uus maailm"(John Wiley & Sons, 2013) ja juhtivad hääled 3D-printimise valdkonnas. Nad panid selle artikli LiveScience'i lehele Eksperthääled: Op-Ed ja teadmisedosana oma uuest LiveScience seeriast, mis tõstab esile 3D-printimise tehnoloogia probleeme ja arenguid.
Võrreldes Ameerika Ühendriikide ja Euroopaga on Hiina 3D-printimistööstusena aeglaselt tööle hakanud. Kuid see muutub kiiresti.
Hiljutisel Hiinas korraldatud raamatutuuril nägime vahetult, kuidas 3D-printimine (hiina keeles hääldatakse nagu „san D da eeng“) inimeste kujutlusvõimet sütitab. Hiljuti istusid Hiina astronaudid oma ajaloolisel kosmoselennul 3D-prinditud istmetel. Iga trükitud iste oli kohandatud spetsiaalselt selle konkreetse astronaudi ainulaadse suuruse ja kuju jaoks. Tööstusrindel on Hiinas nüüd seitse 3D-printeritootjat, sealhulgas tarbijatasandi mudel nimega UP !. Ja Ameerika Ühendriikides asuv Stratasys (suurim 3D-printerite ettevõte maailmas) annab oma Hongkongi kontoris tööd umbes 150 töötajale ja plaanib avada kontori Pekingis.
Mitte kõik Hiinas pole 3D-printimise tehnoloogiate potentsiaali omaks võtnud. Foxconni kõrgetasemeline esimees Terry Gou on olnud otsekohene skeptik arvamusest, et 3D-printimine käivitab uue tööstusrevolutsiooni. Gou lõi hiljuti meedias levivaid suminaid, kui ütles ajakirjanikele, et "3D-printimine on trikk. Kui see on tõesti nii hea, siis kirjutan oma perekonnanime" Gou "tahapoole." Hiina kultuuris on perekonnanime õigekirja ümberkorraldamise pakkumine julge sõna.
Gou osutab kehtivale punktile. Hiina 3D-printimistööstus ei asenda tehaseid ja masstootmist. Tegelikult, kui keegi kahtleb, kas masstootmine on siin alles, peavad nad jälgima ainult töötavat robotit.
Pekingis ekslesime 3D-printimise konverentsi kõrval asuvas tootmismessis. Gou oleks saanud nautida tipptasemel robotite ja kiirete masstootmismasinate demosid. Mõne jardi kaugusel järgmisest tööstusrevolutsioonist ja 3D-printimisest rääkivate ekspertide kohtumisest jälgisime messide põrandal, kuidas tööstusrobotid ostsid, paigutasid ja monteerisid osi nii kiiresti, et võrreldes inimestega näib inimtegevus loid - rääkimata veelgi aeglasemalt liikuv 3D-printer. (Vaadake videoklippe.)
Lühiajaliselt ei muuda 3D-printimine Hiina masstootmise impeeriumis mõlki. Hiinas, nagu ka Ameerika Ühendriikides, valmistatakse masstoodanguna toodetud kaubakaup alati traditsioonilisi tehase masinaid kasutades - kus teie oma on sama, mis kõigi teiste oma ja see on ok -. Selle asemel on 3D-printimise tehnoloogia katalüsaator, mis hõlbustab Hiina arengut kõrgtehnoloogia tootmise ja sellega seotud teenuste pakkumisel.
3D-prinditud tooted jätkavad puurimist meditsiini-, hambaravi- ja kosmosetööstuses, kus kliendid on nõus eritellimusel maksma lisatasu. Tööstuses, mis pole üles ehitatud ühele turule, aitab 3D-printimine tootedisaineritel disainiprotsessi kiirendada. Tegelikult on tarbeelektroonikatööstus olnud ja on ka edaspidi 3D-printimise üks raskemaid kasutajaid, et proovida ja täpsustada tootekujunduskontseptsioone. Ja see pole trikk, hr Gou.
Liikudes kõrgtehnoloogilise tootmise poole
Hiinas 3D-printimise põnevuse mõistmiseks aitab see vaadata riigi 12. (ja praegust) viie aasta kava. Hiina majandust juhib keskselt valitsus, kes seab rahvale iga viie aasta tagant laiad eesmärgid. Järgmise viie aasta jooksul kavatseb Hiina areneda "maailma tehasest" teadmistepõhiseks majanduseks, mis põhineb innovaatilistel toodetel ja protsessidel.
Siin on mõned viieaastase plaani peamised eesmärgid, mis on seotud 3D-printimisega:
- säilitada tugev masstootmise baas, kuid liikuda väärtusahelas üles kõrge varu, kvalifitseeritud tööjõutoodete juurde biotehnoloogias, uutele materjalidele, infotehnoloogiale ja spetsialiseeritud, tipptasemel tootmisele;
- laiendada teadus- ja arendustegevuse baasi ning investeerida ülikoolidesse;
- Arendada biotehnoloogia- ja meditsiiniseadmete tööstust ning laiendada tipptasemel seadmete tootmist, eriti kosmose- ja telekommunikatsiooniseadmete jaoks. ja
- Vähendada kasvavaid sissetulekute erinevusi madala palgaga, lihttööliste ja Hiina kasvava keskmise ja kõrgema klassi vahel.
Suure kodumaise elanikkonna eelised
Tulevikku vaadates kiirendab Hiina tohutu elanikkond 3D-prinditud tootmise kasutuselevõttu. Hiina tarbijate tohutu siseturg on oma maitse osas üha keerukam. See üha jõukam tarbijabaas nõuab uudseid ja kohandatud tooteid, mis nõuavad täiustatud tehnilisi ja tootmisvõimalusi.
Hiina valitsus investeerib kõrgharidusse, eeldades üleminekut kõrgema kvalifikatsiooniga töötleva tööstuse majandusele. Hiinas seisavad peagi silmitsi samad tööjõuprobleemid, millega USA juba võitleb. Harides rohkem oma elanikkonda, loodab Hiina valitsus leevendada tehase automatiseerimise ja veelgi odavamatele tööturgudele kaotatud töökohtade potentsiaalselt laastavat topeltmõju. Selle tulemusel kasvab Hiina kvalifitseeritud tööjõud kiiresti. Hiina riikliku statistikabüroo andmetel on Hiina ülikoolidesse sisenevate ja neid lõpetavate üliõpilaste arv tõusnud - 1,6 miljonilt uuelt tudengilt 1999. aastal 7,5 miljonile 2012. aastal.
Hiina ülikoolide teadusprojektide meeskonnad on võrdselt hästi ressurssidega. Ühes Hiina tippülikoolis asuvas inseneriosakonnas asuvas uurimisprojektis võib olla 50 kraadiõppurit, kes tegelevad sama probleemi erinevate nüanssidega. Hiinas on miljoneid uusi ülikoolilõpetajaid, suur tarbijate arv ja hästi rahastatud akadeemiline uurimistöö. Selle tulemuseks on tohutu intellektuaalne võimsus, mis rikastab kiiresti rahva teaduslikke ja tööstusalaseid teadmisi.
Ent Hiina seisab silmitsi ka ainulaadsete väljakutsetega. Hiina teadus- ja arendustegevuse ning 3D-printerite tootjad jäävad endiselt lääne ettevõtetest 3D-printimise jaoks uudsete materjalide väljatöötamisel maha.
Teine väljakutse on avatud suhtlus. Internet on digitaalset tootmist iseloomustava kiire innovatsiooni põhikomponent. Kuid Hiina valitsus tsenseerib Internetti endiselt filtreerimissüsteemiga, mida mõnikord nimetatakse suureks tulemüüriks.
Kuna Hiina Interneti-kasutajate leidlikkus kasvab koos nende kindlameelsusega avalikult rääkida, on Hiina valitsus reageerinud, suurendades oma jõupingutusi veebipõhiste eriarvamuste vastu võitlemiseks. Valitsuse tsensorid lämmatavad Twitteri, YouTube'i, Facebooki, Google'i uudiste ja veebiotsingute ühistest summustest tulenevate uute ideede kiire leviku.
Teine väljakutse, mis pole võib-olla ainult Hiina ainulaadne, on asjaolu, et masstootmise tarneahelad ei sobi 3D-trükitud tootmiseks. Masstootjad kasutavad esmatarbekaupade tootmiseks tsentraalselt kontrollitavat ehk seda, mida mõned kirjeldavad kui "monoliitset tarneahelat". Selline tsentraalselt juhitud lähenemisviis ei toimi hästi, kuna kõrgelt spetsialiseerunud 3D-prinditud osad hakkavad masstoodanguna toodetes üha suuremat rolli mängima.
Tulevikus, kui tootmisettevõtted hakkavad proovima tuua väikeseid partiisid eritellimusel valmistatud 3D-trükitud osi oma traditsioonilistesse tarneahelatesse, muutub täpne ja reageeriv laohaldus kriitiliseks. Miljonite lihtsate ja identsete röstrite valmistamiseks sobiv operatsioonistrateegia ei suuda 3D-kujuliselt trükitud komponentide jälgimist keerukate lõpptoodete jaoks
Lõpuks, 3D-printimise tehnoloogia sügavaks integreerimiseks oma disaini- ja tootmisprotsessidesse, peab Hiina oma intellektuaalomandi seadusi agressiivselt ümber mõtlema. Muutus võib siiski käia. Hiina ootuses, et Hiina areneb peamiselt tehasepõhisest majandusest tipptasemel tootmisele ja teadmistepõhisele majandusele, hakkab Hiina valitsus karmistama oma intellektuaalomandi seadusi. Globaalne juhtimiskonsultatsioonifirma McKinsey & Co. teatas, et 2012. aastal teatas "intellektuaalomandi rikkumiste eest vastutusele võtmise eest vastutav Hiina valitsusministeerium hiljuti, et ta menetles 2012. aastal 2347 juhtumit, mis on peaaegu 40 protsenti rohkem kui 2011. aastal, ja lahendas nende kahe aasta jooksul 2 dollarit. miljard rikkumist ".
Hiina riiklikul tegevuskaval on kindlalt fikseeritud teadmistepõhise majanduse ülesehitamine, kus 3D-printimise tehnoloogial on ülioluline roll. Hiina kultuur väärtustab enesedistsipliini, rasket tööd ja autoriteedi austamist, uskumusi, mis on võimaldanud Hiinal kiiresti muutuda maailma suurimaks majanduseks. Huvitav on näha, kuidas Hiina tehas kogu maailmas 3D-printimise tehnoloogia tööle paneb.
LiveScience.com.
