Aditivna proizvodnja: hitra proizvodnja z nižjimi stroški

• Avtor:
• ime avtorja

  Quantumrun Foresight
• Marec 13, 2022

Povzetek vpogleda

Dodatna proizvodnja (AM), proces, ki ustvarja fizične izdelke iz digitalnih modelov z uporabo 3D tiskanja, preoblikuje industrije z omogočanjem hitrejše proizvodnje in prilagajanja. Njegov vpliv sega onkraj proizvodnje in vpliva na področja, kot so izobraževanje, zdravstvo, stanovanja in svetovna trgovina, s posledicami za okoljsko trajnost, razvoj delovne sile in pravne predpise. Rast in sprejetje AM predstavljata obetavne priložnosti, hkrati pa predstavljata izzive, ki jih je treba obravnavati, da se zagotovi pravičen dostop in koristi.

Kontekst aditivne proizvodnje

AM je proces ustvarjanja fizičnih izdelkov iz digitalnih modelov in materialov z uporabo tehnologije 3D-tiskanja, ki omogoča novo raven prilagajanja, hkrati pa zmanjšuje odpadke in proizvodne zamude, ki prevladujejo pri tradicionalnih proizvodnih metodah. Glede na trenutne projekcije vpliv AM na predelovalno industrijo kaže, da ima potencial, da do leta 250 doseže trg v višini 2025 milijard USD. Ta rast odraža sposobnost tehnologij AM za hitrejšo in cenejšo izdelavo izdelkov, kar ustvarja obetavno priložnost za proizvajalce, da povečajo proizvodnjo ob zniževanju stroškov.

V industriji sta 3D tiskanje in AM večinoma zamenljiva izraza, saj opisujeta isti proces. Vendar je ključna razlika v tem, da se 3D tiskanje pretežno uporablja za izdelavo konceptualnih modelov (skupaj z nastajajočimi aplikacijami v maloprodaji, medicini in hrani), medtem ko AM uporablja naprednejše tehnike v industrijskem obsegu. 

AM presega tradicionalne proizvodne metode, saj omogoča večjo prilagodljivost in hitrejšo proizvodnjo, kar vodi do novih inovacij. Tehnologija AM se na primer uporablja za hitro izdelavo prototipov, proizvodnjo in popravila v tako različnih sektorjih, kot so avtomobilska industrija, medicina, vesoljska industrija in celo izdelava čevljev. Po raziskavah in trgih naj bi se trg za 3D-tiskanje povečal s 5 milijard USD leta 2023 na 34.5 milijarde USD do leta 2028, s skupno letno stopnjo rasti (CAGR) 18.1 odstotka.

Moteč vpliv 

Z omogočanjem ustvarjanja kompleksnih modelov brez potrebe po tradicionalnih kalupih ali orodjih lahko AM vodi do hitrejših proizvodnih ciklov in bolj prilagojenih izdelkov. Ta funkcija je lahko še posebej koristna za industrije, ki potrebujejo specializirane dele, kot sta medicinski in vesoljski sektor. Sčasoma lahko sprejetje AM povzroči premik v delovni sili, kjer so potrebna nova znanja in spretnosti za upravljanje teh tehnologij, s čimer bodo podjetja ostala konkurenčna na trgu.

Vpliv AM na okolje je drugo področje, kjer je mogoče opaziti pomembne spremembe. Z omogočanjem proizvodnje na zahtevo in zmanjšanjem potrebe po velikih zalogah rezervnih delov lahko AM prispeva k bolj trajnostnim proizvodnim procesom. Ta poteza je usklajena z vse večjim poudarkom na okoljski odgovornosti in ciljih trajnosti v podjetjih in vladah. Sposobnost izdelave delov z minimalno količino odpadkov in možnost uporabe recikliranih materialov dodatno povečujeta vlogo AM pri podpiranju okolju prijaznih praks.

Nazadnje, potencial AM za znižanje proizvodnih stroškov ob hkratnem povečanju domače proizvodnje ponuja strateško prednost tako za podjetja kot za vlade. Z zmanjšanjem odvisnosti od čezmorske proizvodnje in omogočanjem bolj lokalizirane proizvodnje lahko AM prispeva h krepitvi nacionalnih industrij in gospodarstev. Ta premik k lokalizirani proizvodnji lahko privede do bolj prožnih dobavnih verig, zlasti v času globalnih motenj.

Posledice aditivne proizvodnje

Širše posledice aditivne proizvodnje lahko vključujejo:

• Integracija AM v izobraževalne učne načrte, spodbujanje nove generacije inženirjev in oblikovalcev, ki so usposobljeni za uporabo tehnologij 3D tiskanja.
• Ustvarjanje novih trgov za digitalno oblikovanje in načrte, ki posameznim oblikovalcem omogočajo prodajo ali delitev svojega dela, kar vodi v demokratizacijo oblikovanja in proizvodnje.
• Potencialni premik v globalni trgovinski dinamiki, saj lokalizirana proizvodnja zmanjšuje potrebo po mednarodnem pošiljanju blaga, kar vpliva na trgovinske sporazume in politike.
• Pojav novih predpisov in standardov za zagotavljanje kakovosti in varnosti 3D tiskanih izdelkov, zlasti v kritičnih panogah, kot sta zdravstvo in transport.
• Možnost znižanja zdravstvenih stroškov in povečanja dostopnosti z omogočanjem lokalizirane proizvodnje medicinskih pripomočkov in protetike po meri posameznega pacienta.
• Potencial za ustvarjanje novih zaposlitvenih priložnosti na področju oblikovanja, upravljanja strojev in vzdrževanja, hkrati pa vodi v izpodrivanje tradicionalnih delovnih mest v proizvodnji.
• Sposobnost izdelave cenovno dostopnih stanovanj s 3D-tiskanjem velikega obsega, obravnavanje pomanjkanja stanovanj in prispevanje k razvoju mest.
• Tveganje kraje in ponarejanja intelektualne lastnine, saj je digitalne modele mogoče lažje posnemati, kar vodi do pravnih izzivov in potrebe po novih zaščitnih ukrepih.
• Potencial za vlade, da uporabijo AM v obrambi in odzivu na izredne razmere, kar omogoča hitro proizvodnjo opreme in zalog v kritičnih situacijah.

Vprašanja, ki jih je treba upoštevati

• Kako lahko aditivna proizvodnja podjetjem dodatno omogoči izboljšanje tehnologije in inovacij?  
• Bo imelo povečanje aditivne proizvodnje pomemben družbeni vpliv?