Hvordan 3D-Udskrivning Vil Omdanne Kinesisk Fremstilling (Op-Ed)

{h1}

3d-udskrivning kommer frem i kina, men vil det få indflydelse på landets massive produktionsgrundlag?

Melba Kurman, forfatter og Hod Lipson, Cornell University lektor i mekanisk og rumteknik, er medforfattere af "Fremstillet: Den nye verden af ​​3D-udskrivning"(John Wiley & Sons, 2013) og førende stemmer inden for 3D-udskrivning. De har bidraget med denne artikel til WordsSideKick.com's Ekspert stemmer: Op-Ed & Insights som en del af deres nye WordsSideKick.com-serie fremhæver problemer og udviklinger i 3D-printteknologi.

Sammenlignet med USA og Europa har Kina været i gang med en langsom start som et 3D-trykkeri. Men det vil ændre sig hurtigt.

På en nylig bogrejse i Kina oplevede vi førstehånds, hvordan 3D-udskrivning (udtalt som "san D da eng" på kinesisk) antænder folks fantasi. For nylig sad kinesiske astronauter i 3D-trykte pladser på deres historiske rumflyvning. Hvert trykt sæde var skræddersyet specielt til den pågældende astronauts unikke størrelse og form. På industrifronten er Kina nu hjemsted for syv 3D-printerproducenter, herunder en forbruger-niveau-model kaldet UP !. Og USAs baserede Stratasys (verdens største 3D-printervirksomhed) beskæftiger omkring 150 medarbejdere i sit kontor i Hong Kong og planlægger at åbne et kontor i Beijing.

Ikke alle i Kina har taget imod potentialet i 3D-trykningsteknologier. Terry Gou, den højt profilerede formand for Foxconn, har været en åbenlyst skeptiker over forestillingen om, at 3D-udskrivning vil udløse en ny industrirevolution. Gou lavede for nylig en mediebrummer, da han fortalte journalister, at "3D-udskrivning er en gimmick. Hvis det virkelig er så godt, så skriver jeg mit efternavn 'Gou' bagud." I den kinesiske kultur er det en dristig erklæring at tilbyde at omorganisere stavningen af ​​dit efternavn.

UP! 3D printer, faktureret som

UP! 3D-printer, faktureret som "Micro Factory for Anywhere Anywhere Anytime." UP! sælges af PP3DP, et datterselskab af Delta Micro Factory Corporation, og koster omkring $ 1.500.

Kredit: Hod Lipson

Gou gør et gyldigt punkt. Kinas 3D-trykkeribranchen vil ikke erstatte fabrikker og masseproduktion. Faktisk, hvis nogen tvivler på at masseproduktion er her for at blive, behøver de kun at se en industrirobot i aktion.

I Beijing vandrede vi ind i en produktions messe lige ved siden af ​​til en 3D-printkonference. Gou ville have nydt demoerne af state-of-the-art robotmaskine med høj hastighed. Et par meter væk fra et møde med eksperter, der talte om den næste industrielle revolution og 3D-udskrivning, på messens gulv så vi på, at industriroboter plukkede, placerede og monterede dele så hurtigt, at en menneskelig arbejdstager i sammenligning synes at være træg - for ikke at nævne en endnu langsommere bevægende 3D printer. (Se videoklip.)

På kort sigt vil 3D-udskrivning ikke gøre noget i Kinas masseproduktion imperium. I Kina, som i USA, produceres masseproducerede varevarer - hvor dine er de samme som alle andres, og det er ok - altid lavet ved hjælp af traditionelle fabriksmaskiner. I stedet fungerer 3D-printteknologi som en katalysator for at lette Kinas udvikling i at levere højteknologisk fremstilling og relaterede tjenester. [3D-udskrivning: Hvad en 3D-printer er, og hvordan den virker]

Processen med at skabe 3D faste objekter fra en digital computer model.

Processen med at skabe 3D faste objekter fra en digital computer model.

Kredit: Ross Toro, bidragyder for Life Sciences

3D-trykte produkter fortsætter med at krybe ind i medicinsk, dental- og rumfartsindustrien, hvor kunderne er villige til at betale en præmie for brugerdefinerede produkter. I industrier, der ikke er bygget på "markeder af en", vil 3D-udskrivning hjælpe produktdesignere med at fremskynde designprocessen. Faktisk har forbrugerelektronikindustrien været, og vil fortsat være, en af ​​tungeste brugere af 3D-udskrivning for at afprøve og forfine produktdesignkoncepter. Og det er ikke gimmick, hr. Gou. [10 fantastiske 3D-Printing Startups]

Flytter sig mod højteknologisk fremstilling

For at forstå spændingen om 3D-udskrivning i Kina hjælper det at se på nationens 12. (og nuværende) femårsplan. Den kinesiske økonomi styres centralt af regeringen, som sætter brede mål for nationen hvert femte år. I løbet af de næste fem år har Kina til hensigt at udvikle sig fra at være "fabrikken til verden" til en videnbaseret økonomi baseret på innovative produkter og processer. [Autonome droner: Ikke bare Military Tech Anymore | Video]

Her er nogle af de vigtigste mål fra den femårige plan, der vedrører 3D-udskrivning:

- Oprethold en stærk masseproduktionsbase, men bevæge værdiskæden op på højt margen, faglært arbejdskraft inden for biotek, nye materialer, it og specialiseret high-end-produktion.

- Udvikle forsknings- og udviklingsfasen (R & D) og investere i universiteter

- Udvikle bioteknologiske og medicinsk udstyrsindustrien og udvide avanceret udstyrsindustri, især til rumfart og telekommunikationsudstyr og

- Reducere vækstforskelle mellem lavtlønnede, ufaglærte arbejdstagere og Kinas voksende mellem- og overklasser.

Fordelene ved en stor indenlandsk befolkning

Kig på fremtiden vil Kinas massive befolkning accelerere vedtagelsen af ​​3D-trykt fremstilling. Kinas enorme hjemmemarked for forbrugere bliver mere sofistikeret i sin smag. Denne stadig mere velhavende forbruger base vil kræve nye og brugerdefinerede produkter, der kræver avancerede tekniske og produktionskapacitet. [Dos og Don'ts for at gøre forretninger i Kina]

Den kinesiske regering investerer i videregående uddannelse i forventning om et skift til en højtuddannet fremstillingsøkonomi. Kina vil snart møde de samme arbejdsudfordringer, som USA allerede kæmper med. Ved at uddanne mere af sin befolkning håber den kinesiske regering at afhjælpe den potentielt ødelæggende dobbelte påvirkning af fabriksautomatisering og job, der går tabt til endnu billigere arbejdsmarkeder. Resultatet er, at Kinas dygtige arbejdsstyrke vokser hurtigt. Antallet af studerende, der går ind i og graduerer fra kinesiske universiteter, er blevet skubbet - fra 1,6 millioner nye studerende i 1999 til 7,5 millioner i 2012 - ifølge China National Bureau of Statistics.

Universitets forskningsprojekthold på kinesiske universiteter er lige så velbesøgte. Et enkelt forskningsprojekt i en ingeniørafdeling på en af ​​Kinas topuniversiteter kan have 50 kandidatstuderende, der arbejder på forskellige nuancer af samme problem. Kina kan prale af millioner af nye universitetsstuderende, en stor forbrugerpopulation og velfinansieret akademisk forskning. Resultatet vil være en enorm mængde intellektuel hestekræfter, der hurtigt vil berige nationens videnskabelige og industrielle videnbase. [3D Udskrivning: Fra Doodads To Prosthetic Hands | Video]

I en højde på ca. to historier højt kan dette være verdens største metal 3D-printer. Hos Northwestern Polytechnical University (NPU) i Xi'an har professor Huang Weidong (anden fra venstre) med succes udskrevet præcist formede titanium-flyvemaskiner, der er mere end to meter lange. Også billedet er Hod Lipson (andet fra højre) og Shuguang Li (fjerde fra venstre) 3D-ekspert og skaber af et af Kinas første offentlige 3D-print hacker rum.

I en højde på ca. to historier højt kan dette være verdens største metal 3D-printer. Hos Northwestern Polytechnical University (NPU) i Xi'an har professor Huang Weidong (anden fra venstre) med succes udskrevet præcist formede titanium-flyvemaskiner, der er mere end to meter lange. Også billedet er Hod Lipson (andet fra højre) og Shuguang Li (fjerde fra venstre) 3D-ekspert og skaber af et af Kinas første offentlige 3D-print hacker rum.

Kredit: Hod Lipson

<>Udfordringerne

Men også Kina står over for unikke udfordringer. Kinesiske F & U- og 3D-printerproducenter laver stadig vestlige virksomheder i udviklingen af ​​nye materialer til 3D-udskrivning.

En anden udfordring vil være åben kommunikation. Internettet er et centralt element i den hurtige innovation, der præger digital produktion. Alligevel censorerer den kinesiske regering stadig internettet med et filtreringssystem, der ofte kaldes Great Firewall.

Da kinesiske internetbrugers opfindsomhed fortsætter med at vokse sammen med deres vilje til at tale åbent, har den kinesiske regering reageret ved at øge sine bestræbelser på at slå ned på webbaseret dissens. Offentlige censorer hæmmer den hurtige spredning af nye ideer, der kommer fra den kollektive buzz af Twitter, YouTube, Facebook, Google News og websøgninger.

En anden udfordring, som måske ikke er unik for Kina, er, at forsyningskæder til masseproduktion ikke vil være egnet til 3D-trykning. Masseproducenter bruger centralt kontrollerede, eller hvad nogle beskriver som "monolitiske forsyningskæder" for at producere råvarer. En sådan centralt styret tilgang vil ikke fungere godt, da højt specialiserede 3D-trykte dele begynder at spille en stigende rolle i masseproducerede produkter.

I fremtiden, som fremstillingsvirksomheder begynder at forsøge at introducere små partier af specialfremstillede 3D-trykte dele i deres traditionelle forsyningskæder, vil præcis og lydhør lagerstyring blive kritisk. En operationel strategi, der er egnet til at lave millioner af enkle og identiske brødristere, vil ikke være i stand til at holde styr på 3D-printede komponenter til komplekse slutprodukter

Endelig skal Kina dybt integrere 3D-trykningsteknologi i sine design- og fremstillingsprocesser, og Kina skal aggressivt genoverveje dens intellektuelle ejendomslovgivning. Ændring kan dog være i orden. I forventning om Kinas udvikling fra en hovedsagelig fabriksbaseret økonomi til en, der bygger på avanceret fremstillings- og vidensarbejde, begynder den kinesiske regering at stramme sine intellektuelle ejendomsrettigheder. Det globale managementkonsulentfirma McKinsey & Co. rapporterer, at i 2012 meddelte det kinesiske ministerium, der blev anklaget for retsforfølgelse af overtrædelser af intellektuelle ejendomsrettigheder, at det håndterede 2.347 sager i 2012, næsten 40 procent fra 2011, og i løbet af de to år løste $ 2 milliarder i overtrædelser. "

Kinas nationale dagsorden har sine øjne fast besluttet på at opbygge en videnbaseret økonomi, hvor 3D-trykningsteknologi vil spille en afgørende rolle. Den kinesiske kultur værdsætter selvdisciplin, hårdt arbejde og respekt for autoritet, overbevisninger, der har gjort det muligt for Kina hurtigt at omdanne sig til verdens største økonomi. Det vil være interessant at se Kinas fabrik for verden, der sætter 3D-trykningsteknologier i gang.

<>Følg Kurman @melbakurman. <>Synspunkterne er de af forfatteren og afspejler ikke nødvendigvis udgiverens synspunkter. Denne artikel blev oprindeligt offentliggjort den WordsSideKick.com.


Video Supplement: The Third Industrial Revolution: A Radical New Sharing Economy.




DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com