Як 3D-друк перетворить китайське виробництво (Op-Ed)

Pin
Send
Share
Send

Мельба Курман, автор та Ход Ліпсон, Доцент університету Корнелла з механічної та аерокосмічної техніки, є співавторами "Створено: новий світ 3D друку"(John Wiley & Sons, 2013) та провідні голоси у сфері 3D-друку. Вони внесли цю статтю в LiveScience's Голоси експертів: Op-Ed & Insightsяк частина їх нової серії LiveScience, яка висвітлює проблеми та розробки в технології 3D-друку.

У порівнянні зі Сполученими Штатами та Європою, Китай почав повільно стартувати як електростанція 3D-друку. Але це швидко зміниться.

Під час нещодавньої книжкової екскурсії по Китаю ми з перших рук були свідками того, як 3D-друк (вимовляється як "san D da eeng" китайською мовою) запалює уяви людей. Нещодавно китайські космонавти сиділи в сидіннях, що друкуються 3D, під час історичного космічного польоту. Кожне друковане сидіння було спеціально підібране для унікального розміру та форми конкретного космонавта. На промисловому фронті в Китаї зараз є сім виробників 3D-принтерів, включаючи модель на рівні споживачів під назвою UP !. Крім того, в штаті Stratasys (найбільша компанія з 3D-принтерів у світі) у штаті Стратасіс працює близько 150 співробітників у своєму офісі в Гонконзі та планує відкрити офіс у Пекіні.

Не всі в Китаї застосували потенціал технологій 3D-друку. Террі Гоу, гучний голова Foxconn, був відвертим скептиком щодо думки, що 3D-друк спричинить нову промислову революцію. Нещодавно Гоу створив медіа-кайф, коли сказав журналістам, що "3D-друк - це хитрість. Якщо це дійсно так добре, тоді я напишу своє прізвище" Гоу "." У китайській культурі пропонувати змінити правопис вашого прізвища - сміливе твердження.

ВГП! 3D-принтер, який виставляється як "Мікрозавод для будь-кого і в будь-який час". ВГП! продається PP3DP, дочірньою компанією Delta Micro Factory Corporation, і коштує близько 1500 доларів. (Зображення: Hod Lipson)

Gou робить дійсну точку. Китайська промисловість 3D-друку не замінить фабрики та масове виробництво. Насправді, якщо хтось сумнівається, що масове виробництво залишається тут, їм потрібно лише спостерігати за промисловим роботом.

У Пекіні ми заїхали на виробничу виставку прямо поруч із конференцією 3D-друку. Gou користувався б демонстраціями сучасних, робототехнічних, швидкісних машин масового виготовлення. За кілька метрів від зустрічі експертів, що розповідали про чергову промислову революцію та 3D-друк, на майданчику виставки ми спостерігали, як промислові роботи так швидко підбирають, розміщують та збирають деталі, що для порівняння, працівник людини здасться млявим - не кажучи вже про ще повільніше рухається 3D-принтер. (Дивіться відеокліпи.)

За короткий термін 3D-друк не дозволить врізатися в імперію масового виробництва в Китаї. У Китаї, як і у Сполучених Штатах, товарні товари масового виробництва - там, де ваш такий самий, як у всіх інших, і це нормально - завжди виготовлятимуться за допомогою традиційних заводських машин. Натомість технологія 3D-друку послужить каталізатором для полегшення еволюції Китаю у наданні високотехнологічних виробництв та супутніх послуг.

Процес створення 3D-суцільних об'єктів з цифрової комп'ютерної моделі. (Кредитна графіка: Росс Торо, співавтор Livescience)

Продукція, що надрукується в 3D, продовжить проникати в медичну, стоматологічну та аерокосмічну галузі, де клієнти готові платити надбавку за замовлення. У галузях, які не побудовані на "ринках одного", 3D-друк допоможе дизайнерам виробів прискорити процес проектування. Насправді галузь побутової електроніки була і залишається одним з найважчих користувачів 3D-друку для тестування та вдосконалення концепцій дизайну виробів. І це не трюк, містер Гоу.

Просування до високотехнологічного виробництва

Щоб зрозуміти хвилювання з приводу 3D-друку в Китаї, це допомагає подивитися на 12-й (і поточний) п'ятирічний план нації. Китайська економіка централізовано керується урядом, який встановлює широкі цілі для нації кожні п’ять років. Протягом наступних п’яти років Китай має намір перетворитись із «фабрики для світу» в економіку, орієнтовану на знання, засновану на інноваційних продуктах та процесах.

Ось деякі ключові цілі п'ятирічного плану, які стосуються 3D-друку:

- підтримувати потужну базу масового виробництва, але рухатися вгору по ланцюжку вартості до високотехнологічної, кваліфікованої праці в галузі біотехнології, нових матеріалів, ІТ та спеціалізованого, висококласного виробництва;

- Зростання бази досліджень та розробок та досліджень та інвестицій у університети;

- розвивати галузі біотехнології та медичних виробів та розширювати виробництво високого класу обладнання, зокрема для аерокосмічної та телекомунікаційної техніки; і

- Зменшити зростаючу різницю в доходах між низькими заробітними платами, некваліфікованими працівниками та зростаючим середнім і вищим класом у Китаї.

Переваги великого домашнього населення

З погляду на майбутнє, велике населення Китаю прискорить впровадження 3D-друкованого виробництва. Величезний внутрішній ринок Китаю у споживачах стає все більш досконалим у своїх смаках. Ця дедалі заможніша споживча база потребуватиме нових та спеціальних товарів, які потребують передових інженерних та виробничих можливостей.

Китайський уряд інвестує у вищу освіту в очікуванні переходу до вищої кваліфікації виробничої економіки. Китай незабаром зіткнеться з тими ж трудовими викликами, з якими США вже стикаються. Навчаючи більшу частину свого населення, уряд Китаю сподівається пом’якшити потенційно руйнівний подвійний вплив фабричної автоматизації та робочих місць, втрачених на ще дешевших ринках праці. Результат - кваліфікована робоча сила Китаю швидко зростає. Кількість студентів, які вступають та закінчують китайські університети, зросла - з 1,6 мільйона нових студентів у 1999 році до 7,5 мільйонів у 2012 році - за даними Національного статистичного бюро Китаю.

Команди університетських дослідницьких проектів у китайських університетах однаково добре забезпечені ресурсами. В одному дослідницькому проекті на інженерному факультеті одного з провідних університетів Китаю може бути 50 аспірантів, які працюють над різними нюансами однієї проблеми. Китай може похвалитися мільйонами нових випускників університетів, великим споживчим населенням та добре фінансуваними академічними дослідженнями. Результатом цього стане величезна кількість інтелектуальних кінських сил, що швидко збагатить наукову та промислову базу знань.

На висоті близько двох поверхів це може бути найбільший у світі металевий 3D-принтер. У Північно-Західному політехнічному університеті (НПУ) в Сіані професор Хуан Вейдонг (другий зліва) успішно надрукував чітко сформовані деталі літака з титану довжиною понад два метри. Також зображений Ход Ліпсон (другий справа) та Шугуанг Лі (четвертий зліва), експерт з 3D-друку та творець одного з перших у Китаї публічних хакерських просторів для 3D-друку. (Зображення: Hod Lipson)

Однак Китай також стикається з унікальними проблемами. Китайські виробники НДДКР та 3D-принтерів все ще відстають від західних компаній у розробці нових матеріалів для 3D-друку.

Ще одним викликом стане відкрите спілкування. Інтернет є ключовим компонентом швидких інновацій, що характеризують цифрове виробництво. Тим не менш, уряд Китаю все ще цензурує Інтернет із системою фільтрації, яку іноді називають Великим Брандмауером.

Оскільки винахідливість китайських користувачів Інтернету продовжує зростати, поряд із їхньою рішучістю виступити відкрито, уряд Китаю відреагував, посиливши свої зусилля, спрямовані на боротьбу з інакомисленням на веб-основі. Урядові цензори стримують швидке поширення нових ідей, що випливають із колективного шуму Twitter, YouTube, Facebook, Новин Google та веб-пошуку.

Ще одна проблема, яка, мабуть, не властива Китаю, - це те, що масові виробничі ланцюги поставок не підходять для виробництва 3D-друку. Масові виробники використовують централізоване управління або те, що деякі описують як "монолітні ланцюги поставок", щоб виготовити товарну продукцію. Такий підхід з централізованим управлінням не спрацює, оскільки вузькоспеціалізовані 3D-друковані деталі починають відігравати все більшу роль у масовій продукції.

Надалі, оскільки виробничі компанії почнуть намагатися впровадити невеликі партії виготовлених на замовлення 3D-друкованих деталей у свої традиційні ланцюги поставок, точне та чуйне управління запасами стане критичним. Оперативна стратегія, яка підходить для виготовлення мільйонів простих і однакових тостерів, не зможе відслідковувати 3D-друковані компоненти для складних кінцевих продуктів

Нарешті, щоб глибоко інтегрувати технологію 3D-друку у свої процеси дизайну та виготовлення, Китаю потрібно буде наполегливо переосмислити свої закони про інтелектуальну власність. Однак зміни можуть відбутися в ногу. В очікуванні еволюції Китаю від переважно фабричної економіки до економіки, побудованої на високому виробництві та роботі з знаннями, уряд Китаю починає посилювати свої закони про інтелектуальну власність. Глобальна консалтингова консалтингова компанія McKinsey & Co. повідомляє, що у 2012 році "Міністерство уряду Китаю, звинувачене у переслідуванні порушень інтелектуальної власності, нещодавно оголосило, що воно розглядало 2347 справ у 2012 році, що майже на 40 відсотків порівняно з 2011 роком, і за ці два роки було вирішено 2 долари США мільярд порушень ».

Національна програма Китаю чітко орієнтована на побудову економіки, заснованої на знаннях, де технології 3D-друку відіграватимуть важливу роль. Китайська культура цінує самодисципліну, працьовитість та повагу до авторитету, переконань, які дозволили Китаю швидко перетворитися на найбільшу економіку світу. Буде цікаво побачити, що китайська фабрика для світу працює над технологіями 3D-друку.

LiveScience.com.

Pin
Send
Share
Send