Kaip 3D spausdinimas pakeis Kinijos gamybą („Op-Ed“)

Pin
Send
Share
Send

Melba Kurman, autorius ir Hodo Lipsono, Kornelio universiteto mechanikos ir kosmoso inžinerijos docentas, yra „Pagaminta: naujas 3D spausdinimo pasaulis(John Wiley & Sons, 2013) ir pagrindiniai balsai 3D spausdinimo srityje. Jie prisidėjo prie šio straipsnio „LiveScience“ Ekspertų balsai: op-ed ir įžvalgoskaip dalį savo naujos „LiveScience“ serijos, išryškinančios 3D spausdinimo technologijos problemas ir pokyčius.

Palyginti su JAV ir Europa, Kinija pamažu pradėjo veikti kaip 3D spausdinimo jėgainė. Bet tai greitai pasikeis.

Neseniai vykusiame kelionių po Kiniją metu liudijome, kaip 3D spausdinimas (kinų kalboje tariamas kaip „san d da eeng“) uždegina žmonių vaizduotę. Neseniai kinų astronautai sėdėjo 3D atspausdintose sėdynėse istoriniame skrydyje iš kosmoso. Kiekviena atspausdinta sėdynė buvo pritaikyta specialiai to unikalaus astronauto dydžiui ir formai. Pramonėje Kinijoje dabar gyvena septyni 3D spausdintuvų gamintojai, įskaitant vartotojų lygio modelį, vadinamą „UP!“. O Jungtinėse Valstijose įsikūrusi „Stratasys“ (didžiausia 3D spausdintuvų įmonė pasaulyje) Honkongo biure dirba apie 150 darbuotojų ir planuoja atidaryti biurą Pekine.

Ne visi Kinijoje naudojasi 3D spausdinimo technologijų galimybėmis. Terry Gou, aukšto lygio „Foxconn“ pirmininkas, buvo aiškiai išreikštas skeptikas minties, kad 3D spausdinimas sukels naują pramonės revoliuciją. Neseniai Gou sukūrė žiniasklaidos populiarumą, kai žurnalistams sakė, kad "3D spausdinimas yra apgaulinga priemonė. Jei tai tikrai taip gerai, tada parašysiu savo pavardę" Gou "atgal." Kinijos kultūroje drąsus teiginys yra pasiūlymas pertvarkyti savo šeimos vardo rašybą.

Aukštyn! 3D spausdintuvas, kurio sąskaita apmokestinama kaip „Mikro gamykla bet kam ir bet kur bet kada“. Aukštyn! parduoda PP3DP, „Delta Micro Factory Corporation“ dukterinė įmonė, ir kainuoja apie 1500 USD. (Vaizdo kreditas: Hod Lipson)

Gou nurodo pagrįstą tašką. Kinijos 3D spausdinimo pramonė nepakeis gamyklų ir masinės gamybos. Tiesą sakant, jei kas nors abejoja, ar čia liko masinė gamyba, jiems reikia tik stebėti, kaip veikia pramoninis robotas.

Pekine mes pasinėrėme į gamybos parodą, esančią šalia 3D spausdinimo konferencijos. Gou būtų mėgavęsis moderniausių, robotizuotų, greitaeigių masinės gamybos mašinų demonstracijomis. Už kelių jardų nuo ekspertų susitikimo, kuriame buvo kalbama apie būsimą pramonės revoliuciją ir 3D spausdinimą, prekybos salės grindyse stebėjome, kaip pramoniniai robotai pasirenka, sudėjo ir surinko dalis taip greitai, kad, palyginus, darbuotojas žmogus atrodo vangus - jau nekalbant apie dar lėčiau judantis 3D spausdintuvas. (Žiūrėkite vaizdo įrašus.)

Trumpalaikėje perspektyvoje 3D spausdinimas nepadarys angos Kinijos masinės gamybos imperijoje. Kinijoje, kaip ir JAV, masinės gamybos prekės, kur jūsų prekės yra tokios pačios kaip ir visų kitų, ir tai yra gerai, visada bus gaminamos naudojant tradicines gamyklines mašinas. Vietoj to, 3D spausdinimo technologija pasitarnaus kaip katalizatorius, palengvinantis Kinijos evoliuciją į aukštųjų technologijų gamybos ir susijusių paslaugų teikimą.

3D skaitmeninių objektų iš skaitmeninio kompiuterio modelio kūrimo procesas. (Vaizdo kreditas: „Ross Toro“, „Livescience“ bendradarbis)

3D atspausdinti produktai ir toliau liks medicinos, stomatologijos ir kosmoso pramonės įmonėse, kur klientai nori mokėti priemoką už pasirinktinius gaminius. Pramonėse, kurios nėra statomos „vienos rinkos“, 3D spausdinimas padės gaminių dizaineriams pagreitinti projektavimo procesą. Tiesą sakant, plataus vartojimo elektronikos pramonė buvo ir liks viena sunkiausių 3D spausdinimo vartotojų, norėdama išbandyti ir patobulinti gaminio projektavimo koncepcijas. Ir tai nėra triukas, pone Gou.

Pereinama prie aukštesniųjų technologijų gamybos

Norėdami suprasti jaudulį apie 3D spausdinimą Kinijoje, jis padeda pažvelgti į 12-ąjį (ir dabartinį) tautos penkerių metų planą. Kinijos ekonomiką centralizuotai kontroliuoja vyriausybė, kuri kas penkerius metus nustato plačius tautos tikslus. Per ateinančius penkerius metus Kinija ketina tapti „pasaulio gamykla“ į žinių ekonomiką, pagrįstą novatoriškais produktais ir procesais.

Čia pateikiami keli pagrindiniai Penkių metų plano tikslai, susiję su 3D spausdinimu:

- Išlaikyti stiprią masinės gamybos bazę, tačiau perkelti vertės grandinę aukšto lygio, kvalifikuotos darbo jėgos gaminiams biotechnologijose, naujoms medžiagoms, IT ir specializuotai, aukščiausios klasės gamybai;

- Plėsti mokslinių tyrimų ir plėtros (MTEP) bazę ir investuoti į universitetus;

- Plėtoti biotechnologijų ir medicinos prietaisų pramonę ir plėsti aukščiausios klasės įrangos, ypač kosminės ir kosminės, telekomunikacijų įrangos, gamybą; ir

- Sumažinti augančius mažų atlyginimų, nekvalifikuotų darbuotojų ir augančių vidutinės ir aukštesnės klasės Kinijos pajamų skirtumus.

Didelės šalies gyventojų pranašumai

Žvelgiant į ateitį, didžiulė Kinijos populiacija paspartins 3D spausdintų gaminių pritaikymą. Didžiulė Kinijos vidaus rinka pagal savo skonį tampa vis sudėtingesnė. Ši vis labiau pasiturinti vartotojų bazė pareikalaus naujų ir pritaikytų gaminių, kuriems reikalingos pažangios inžinerinės ir gamybos galimybės.

Kinijos vyriausybė investuoja į aukštąjį mokslą, tikėdamasi perėjimo prie aukštesnės kvalifikacijos gamybos ekonomikos. Kinija netrukus susidurs su tais pačiais darbo iššūkiais, su kuriais jau susiduria JAV. Išmokydama daugiau savo gyventojų, Kinijos vyriausybė tikisi sušvelninti galimą pragaištingą dvigubą gamyklos automatizavimo ir prarastų darbo vietų poveikį dar pigesnėms darbo rinkoms. Rezultatas yra tai, kad sparčiai auga kvalifikuota Kinijos darbo jėga. Kinijos nacionalinio statistikos biuro duomenimis, išaugo studentų skaičius, kurie stoja ir baigia Kinijos universitetus - nuo 1,6 milijono naujų studentų 1999 m. Iki 7,5 milijono 2012 m.

Kinijos universitetų mokslinių tyrimų projektų komandos yra vienodai aprūpintos ištekliais. Viename didžiausių Kinijos universitetų inžinerijos skyriuje atliktame tyrime gali būti 50 abiturientų, dirbančių pagal skirtingus tos pačios problemos niuansus. Kinija gali pasigirti milijonai naujų universitetų absolventų, didelis vartotojų skaičius ir gerai finansuojami akademiniai tyrimai. Rezultatas bus nepaprastai didelis intelekto pajėgumas, kuris greitai praturtins tautos mokslo ir pramonės žinių bazę.

Maždaug dviejų aukštų aukštyje tai gali būti didžiausias pasaulyje metalinis 3D spausdintuvas. Ksiano šiaurės vakarų politechnikos universitete (NPU) profesorius Huangas Weidongas (antras iš kairės) sėkmingai atspausdino tiksliai suformuotas titano lėktuvo dalis, kurių ilgis didesnis nei du metrai. Taip pat pavaizduotas Hod Lipsonas (antras iš dešinės) ir Shuguang Li (ketvirtas iš kairės) 3D spausdinimo ekspertas ir vienos pirmųjų Kinijos 3D spausdinimo įsilaužėlių erdvių kūrėjas. (Vaizdo kreditas: Hod Lipson)

Vis dėlto Kinija taip pat susiduria su unikaliais iššūkiais. Kinijos MTTP ir 3D spausdintuvų gamintojai vis dar atsilieka nuo Vakarų kompanijų kurdami naujas medžiagas 3D spausdinimui.

Kitas iššūkis bus atviras bendravimas. Internetas yra pagrindinis greito inovacijų, apibūdinančių skaitmeninę gamybą, komponentas. Vis dėlto Kinijos vyriausybė vis dar cenzūruoja internetą naudodama filtravimo sistemą, kartais vadinamą Didžiąja ugniasiene.

Kinijos interneto vartotojų išradingumas ir toliau auga, kartu su ryžtu kalbėti atvirai. Kinijos vyriausybė į tai reagavo padidindama savo pastangas kovoti su nesutarimais internete. Vyriausybiniai cenzoriai slopina greitą naujų idėjų, kylančių iš „Twitter“, „YouTube“, „Facebook“, „Google“ naujienų ir žiniatinklio paieškų, sklidimą.

Kitas iššūkis, kuris galbūt nėra būdingas tik Kinijai, yra tas, kad masinės gamybos tiekimo grandinės nebus tinkamos 3D spausdinimui. Masinių prekių gamintojai naudoja centralizuotai kontroliuojamas prekes, kurias kai kurie apibūdina kaip „monolitines tiekimo grandines“. Toks centralizuotai valdomas požiūris neveiks, nes labai specializuotos 3D spausdintos dalys pradeda vaidinti vis didesnį vaidmenį masinės gamybos produktuose.

Ateityje gamybos įmonėms pradėjus bandyti į savo tradicines tiekimo grandines įvesti mažas individualiai pagamintų 3D atspausdintų dalių partijas, tikslus ir atsakingas atsargų valdymas taps labai svarbus. Veiklos strategija, tinkanti milijonams paprastų ir identiškų skrudintuvų, negalės sekti 3D spausdintų komponentų, skirtų sudėtiniams produktams gaminti.

Galiausiai, norėdama giliai integruoti 3D spausdinimo technologijas į savo projektavimo ir gamybos procesus, Kinija turės agresyviai permąstyti savo intelektinės nuosavybės įstatymus. Vis dėlto permainos gali vykti. Tikėdamasi, kad Kinija vystysis iš daugiausia gamyklos pagrįstos ekonomikos į aukštesnės klasės gamybos ir žinių plėtrą, Kinijos vyriausybė pradeda griežtinti intelektinės nuosavybės įstatymus. Pasaulinė vadybos konsultacijų įmonė „McKinsey & Co.“ praneša, kad 2012 m. „Kinijos vyriausybės ministerija, kuriai pavesta patraukti baudžiamojon atsakomybėn už intelektinės nuosavybės pažeidimus, neseniai paskelbė, kad 2012 m. Ji išnagrinėjo 2 347 atvejus, ty beveik 40 procentų nuo 2011 m., Ir per tuos dvejus metus išsprendė 2 USD. milijardas pažeidimų “.

Kinijos nacionalinės darbotvarkės akys yra tvirtai nukreiptos į žinių ekonomikos kūrimą, kur 3D spausdinimo technologijos vaidins gyvybiškai svarbų vaidmenį. Kinijos kultūra vertina savidiscipliną, sunkų darbą ir pagarbą autoritetams, įsitikinimus, kurie leido Kinijai greitai virsti didžiausia pasaulio ekonomika. Bus įdomu pamatyti Kinijos gamyklą, kurioje pasaulis įdės 3D spausdinimo technologijas.

LiveScience.com.

Pin
Send
Share
Send