כיצד הדפסת תלת מימד תשנה את הייצור הסיני (Op-Ed)

Pin
Send
Share
Send

מלבה קורמן, מחבר, ו הוד ליפסון, פרופסור חבר באוניברסיטת קורנל להנדסת מכונות וחלל, הם מחברים משותפים של "מפוברק: העולם החדש של הדפסת תלת מימד"(ג'ון וויילי ובניו, 2013) וקולות מובילים בתחום הדפסת תלת מימד. הם תרמו מאמר זה לסרטים של LiveScience קולות מומחים: Op-Ed & Insightsכחלק מסדרת LiveScience החדשה שלהם המדגישים סוגיות והתפתחויות בטכנולוגיית הדפסת תלת מימד.

בהשוואה לארצות הברית ולאירופה, סין התחילה לאט בתור תחנת כוח להדפסת תלת מימד. אבל זה הולך להשתנות במהירות.

בסיור ספרים שנערך לאחרונה בסין, היינו עדים ממקור ראשון כיצד הדפסת תלת מימד (שבולטת בסגנון "סן דה אאנג" בסינית) מציתה את דמיונם של האנשים. לאחרונה ישבו אסטרונאוטים סיניים במושבים מודפסים בתלת מימד בטיסת החלל ההיסטורית שלהם. כל מושב מודפס הותאם במיוחד לגודל וצורתו הייחודיים של האסטרונאוט. בחזית התעשייתית, כיום סין נמצאת בשבעה יצרני מדפסות תלת מימד, כולל דגם ברמת הצרכן בשם UP !. בנוסף, סטראטסיס, שבסיסה בארצות הברית (חברת מדפסות התלת מימד הגדולה בעולם), מעסיקה כ -150 עובדים במשרדה בהונג קונג ומתכננת לפתוח משרד בבייג'ינג.

לא כולם בסין אימצו את הפוטנציאל הטכנולוגי להדפסת תלת מימד. טרי גו, היו"ר היושב-ראש של פוקסקון, היה ספקן נאום למחשבה כי הדפסת תלת מימד תביא למהפכה תעשייתית חדשה. גו יצר באזז תקשורתי לאחרונה כאשר אמר לעיתונאים כי "הדפסת תלת מימד היא גימיק. אם זה באמת כל כך טוב, אז אכתוב את שם המשפחה שלי 'גו' לאחור." בתרבות הסינית, הצעה לסדר מחדש את איות שם משפחתך היא הצהרה נועזת.

ה- UP! מדפסת תלת מימד, המחויבת כ"מפעל המיקרו לכל אחד ובכל מקום ובכל זמן. " ה- UP! נמכר על ידי PP3DP, חברה בת של חברת Delta Micro Factory Corporation, ועולה כ -1,500 דולר. (קרדיט תמונה: הוד ליפסון)

יו טוען נקודה תקפה. תעשיית הדפוס התלת ממדי של סין לא תחליף מפעלים וייצור המוני. למעשה, אם מישהו מטיל ספק בכך שייצור המוני כאן כדי להישאר, הוא צריך רק לצפות ברובוט תעשייתי בפעולה.

בבייג'ינג שוטטנו לתערוכת סחר ייצור ממש בסמוך לכנס הדפסת תלת מימד. גו היה נהנה מההדגמות של מכונות לייצור המונים מהמתקדמות ביותר, רובוטיות, במהירות גבוהה. כמה מטרים ממפגש של מומחים שדיברו על המהפכה התעשייתית הבאה והדפסת תלת מימד, בקומת התערוכה צפינו ברובוטים תעשייתיים בוחרים, ממקמים ומרכיבים חלקים כל כך מהר, כי בהשוואה, עובד אנושי ייראה איטי - שלא לדבר על מדפסת תלת מימד איטית עוד יותר. (ראו קטעי וידיאו.)

בטווח הקצר, הדפסת תלת מימד לא תגרום לשקע באימפריה הייצור ההמונית של סין. בסין, כמו בארצות הברית, מוצרי סחורות המיוצרים בהמונים - שבהם שלך זהה לזה של כולם וזה בסדר - תמיד ייעשה באמצעות מכונות מפעל מסורתיות. במקום זאת, טכנולוגיית הדפסת תלת מימד תשמש כזרז להקל על ההתפתחות של סין למתן ייצור היי-טק ושירותים נלווים.

תהליך יצירת חפצים מוצקים תלת-ממדיים מדגם מחשב דיגיטלי. (קרדיט תמונה: רוס טורו, תורם Livescience)

מוצרים המודפסים בתלת מימד ימשיכו להתגנב לתעשיות הרפואה, השיניים והחלל בהם הלקוחות מוכנים לשלם פרמיה עבור מוצרים בהתאמה אישית. בתעשיות שאינן בנויות על "שווקים של אחד", הדפסת תלת מימד תעזור למעצבי מוצרים להאיץ את תהליך העיצוב. למעשה, תעשיית האלקטרוניקה הצרכנית הייתה, והיא תמשיך להיות, אחד המשתמשים הכבדים ביותר בהדפסת תלת מימד כדי לבדוק ולשכלל מושגי עיצוב מוצרים. וזה לא גימיק, מר גו.

מתקדם לעבר ייצור היי-טק

כדי להבין את ההתרגשות מהדפסת תלת מימד בסין, זה עוזר להביט בתכנית החמש-עשרה (והעכשיו) של המדינה. הכלכלה הסינית מנוהלת באופן מרכזי על ידי הממשלה, שקובעת יעדים רחבים למדינה אחת לחמש שנים. במהלך חמש השנים הבאות סין מתכוונת להתפתח מלהיות "המפעל לעולם" לכלכלה מונעת ידע המבוססת על מוצרים ותהליכים חדשניים.

להלן כמה מיעדי המפתח מתוכנית חמש השנים שקשורים להדפסת תלת מימד:

- שמור על בסיס ייצור המוני חזק, אך העבר את שרשרת הערך למוצרי עבודה בעלי מיומנות גבוהה בתחום הביוטק, חומרים חדשים, IT וייצור מתקדמים, מתקדמים;

- לגדל את בסיס המחקר והפיתוח (מו"פ) ולהשקיע באוניברסיטאות;

- לפתח את תעשיות הביוטכנולוגיה והמכשור הרפואי ולהרחיב את ייצור ציוד המתקדמים, במיוחד עבור ציוד תעופה וחלל ותקשורת; ו

- צמצם את הפערים ההולכים וגדלים בין עובדים בשכר נמוך, בלתי מיומנים לבין המעמד הבינוני והגבוה של סין.

היתרונות של אוכלוסייה מקומית גדולה

במבט לעתיד, אוכלוסיית סין הגדולה תאיץ את אימוץ הייצור של ייצור מודפס בתלת מימד. שוק הצרכנים המקומי העצום של סין הולך ומתוחכם בטעמו. בסיס צרכני עשיר יותר ויותר זה ידרוש מוצרים חדשים ומותאמים אישית הדורשים יכולות הנדסה וייצור מתקדמות.

ממשלת סין משקיעה בהשכלה גבוהה לקראת מעבר לכלכלת ייצור מיומנת גבוהה יותר. סין תתמודד בקרוב עם אותם אתגרי עבודה שארצות הברית כבר מתמודדת איתה. על ידי חינוך רב יותר מאוכלוסייתה, ממשלת סין מקווה להפחית את ההשפעה הכפולה ההרסנית של אוטומציה במפעלים ושל מקומות עבודה שאבדו לשווקי עבודה זולים עוד יותר. התוצאה היא שכוח העבודה המיומן של סין צומח במהירות. על פי נתוני הלשכה הלאומית לסטטיסטיקה, מספר הסטודנטים שנכנסים לאוניברסיטאות סיניות ובוגרים בוגרים - מרמה של 1.6 מיליון סטודנטים חדשים בשנת 1999 ל- 7.5 מיליון בשנת 2012.

צוותי פרויקט המחקר באוניברסיטאות באוניברסיטאות בסין הם בעלי יכולת טובה באותה מידה. פרויקט מחקר יחיד במחלקה להנדסה באחת האוניברסיטאות הבכירות בסין עשוי להכיל 50 סטודנטים לתארים מתקדמים העובדים על ניואנסים שונים מאותה הבעיה. סין מתהדרת במיליוני בוגרי אוניברסיטאות חדשים, אוכלוסיית צרכנים גדולה ומחקר אקדמי במימון טוב. התוצאה תהיה כמות אדירה של כוח סוס אינטלקטואלי שיעשיר במהירות את בסיס הידע המדעי והתעשייתי של המדינה.

בגובה של שני קומות בערך, מדובר אולי במדפסת התלת-ממדית המתכת הגדולה בעולם. באוניברסיטה הפוליטכנית הצפון-מערבית (NPU) בשיאן, פרופסור הואנג ויידונג (שני משמאל) הדפיס בהצלחה חלקי מטוס טיטניום בצורת מדויק באורך של יותר משני מטרים. בתמונה מופיעים גם הוד ליפסון (שני מימין) ושוגאנג לי (רביעי משמאל) מומחה להדפסת תלת מימד ויוצר אחד ממרחבי ההאקר הציבוריים הראשונים להדפסת 3D. (קרדיט תמונה: הוד ליפסון)

עם זאת, סין ניצבת בפני אתגרים ייחודיים. יצרני מו"פ ומדפסות תלת מימד סיניות עדיין מפגרים חברות מערביות בפיתוח חומרים חדשים לדפוס תלת ממד.

אתגר נוסף יהיה תקשורת פתוחה. האינטרנט הוא מרכיב מרכזי בחידוש המהיר המאפיין ייצור דיגיטלי. עם זאת, ממשלת סין עדיין מצנזרת את האינטרנט באמצעות מערכת סינון הנקראת לפעמים חומת האש הגדולה.

ככל שההמצאה של משתמשי האינטרנט הסינים ממשיכה לגדול, יחד עם נחישותם לדבר באופן גלוי, הממשלה הסינית הגיבה בכך שהגדילה את מאמציה להפסיק את ההתנגדות ברשת. צנזורים ממשלתיים מחניקים את ההתפשטות המהירה של רעיונות חדשים שמגיעים מהבאז הקולקטיבי של טוויטר, יוטיוב, פייסבוק, חדשות גוגל וחיפושים ברשת.

אתגר נוסף שאולי לא ייחודי לסין הוא העובדה שרשתות אספקה ​​המוניות לייצור המוני לא יתאימו לייצור מודפס בתלת מימד. יצרני המונים משתמשים בשליטה מרכזית, או מה שיש כאלו שמתארים "רשתות אספקה ​​מונוליטיות", כדי לייצר מוצרי סחורות. גישה כל כך מנוהלת באופן מרכזי לא תעבוד טוב שכן חלקים מודפסים מאוד בתלת מימד מתחילים למלא תפקיד הולך וגובר במוצרים המיוצרים בהמונים.

בעתיד, כאשר חברות הייצור יתחילו לנסות להכניס קטנות של חלקים של חלקים מודפסים תלת מימד בהתאמה אישית לשרשראות האספקה ​​המסורתיות שלהם, ניהול מלאי מדויק ועתיר תגובה יהפוך לקריטי. אסטרטגיה תפעולית המתאימה לייצור מיליוני טסטרים פשוטים וזהים לא תוכל לעקוב אחר רכיבים מודפסים בתלת מימד למוצרי קצה מורכבים.

לבסוף, לשילוב עמוק של טכנולוגיית הדפסת תלת מימד בתהליכי התכנון והייצור שלה, סין תצטרך לחשוב מחדש באגרסיביות על חוקי הקניין הרוחני שלה. עם זאת, ייתכן שהשינויים יצאו מרחוק. לקראת התפתחותה של סין מכלכלה מבוססת מפעל לרוב, שנבנתה על עבודות ייצור וידע מתקדמות, ממשלת סין מתחילה להדק את חוקי הקניין הרוחני שלה. חברת הייעוץ הניהול הגלובלי מקינזי ושות 'מדווחת כי בשנת 2012, "משרד הממשלה הסיני המואשם בהעמדתם להפרות קניין רוחני הודיע ​​לאחרונה כי טיפל ב -2347 2,347 תיקים, עלייה של כמעט 40 אחוזים משנת 2011, ובמשך השנתיים הללו פתר 2 דולר מיליארד הפרות. "

האג'נדה הלאומית של סין שמה עיניה לבניין לבניית כלכלה מבוססת ידע, שבה טכנולוגיות של הדפסת תלת מימד ישחקו תפקיד חיוני. התרבות הסינית מעריכה משמעת עצמית, עבודה קשה וכבוד לסמכות, אמונות שאיפשרו לסין להפוך במהירות לכלכלה הגדולה בעולם. יהיה מעניין לראות שהמפעל של סין בעולם מכניס טכנולוגיות הדפסת תלת מימד לעבודה.

LiveScience.com.

Pin
Send
Share
Send

צפו בסרטון: המדפסת שתשנה את העולם: העתיד כבר כאן (יולי 2024).