工業(yè)3D打印技術(shù)下，制造業(yè)將會迎來怎樣的未來?

對于制造業(yè)未來幾年的前景展望，可以用“樂觀”這個詞來定義。這種信心的增長催化因素很大程度上歸功于工業(yè)3D打印以及增材制造應(yīng)用范圍的持續(xù)擴(kuò)大。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)SmarTechMarketsPublishing發(fā)布的預(yù)測分析，截止到2018年第三季度，工業(yè)3D打印產(chǎn)業(yè)的市場規(guī)�；�?qū)⒊�過37億美元;到2025年第三季度，工業(yè)3D打印的市場規(guī)�；�?qū)⒊�過157億美元。這樣強(qiáng)勁的增長主要來源于高分子與金屬材料的增材制造解決方案。這說明在未來，這兩種材料都將被越來越多地應(yīng)用于工業(yè)級增材制造上。

但是，并非所有工業(yè)3D打印的技術(shù)都得以同步發(fā)展。雖然增材制造技術(shù)在近幾年的應(yīng)用有所增長，但真正投入大規(guī)模應(yīng)用的也僅在特定地區(qū)與行業(yè)。對專業(yè)技術(shù)的知識匱乏已經(jīng)成為阻礙部分企業(yè)部署行業(yè)革新技術(shù)的關(guān)鍵障礙，例如缺乏對增材制造技術(shù)的理解--這一制造業(yè)中具有顛覆性、正快速發(fā)展的技術(shù)，即便其成熟度仍有待提升。

1.增材制造的批量生產(chǎn)與工廠數(shù)字化將持續(xù)加速
目前，工業(yè)3D打印技術(shù)已經(jīng)達(dá)到了一定的成熟度，使得在批量生產(chǎn)中增材制造部件和成品部件成為現(xiàn)實(shí)。這主要是由于增材制造生產(chǎn)零部件的高質(zhì)量及其可復(fù)制性。

現(xiàn)在，該技術(shù)已經(jīng)可以用于批量生產(chǎn)。同時，增材制造應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大也引出了新的話題：需要新的解決方案來滿足新的客戶需求。問題的關(guān)鍵不僅限于在哪些應(yīng)用下，增材制造可以取代傳統(tǒng)制造方式;相反，客戶的需求傾向于將增材制造技術(shù)整合到現(xiàn)有生產(chǎn)環(huán)境中，將增材制造與傳統(tǒng)制造技術(shù)相結(jié)合，并不斷優(yōu)化數(shù)據(jù)流與零件生產(chǎn)流程。其他因素也包括可用的材料組合，提高系統(tǒng)生產(chǎn)力，顯著降低單個部件成本，并提高自動化水平。簡要來說，就是將傳統(tǒng)制造方式與增材技術(shù)整合融入數(shù)字網(wǎng)絡(luò)中。

EOS、戴姆勒及PremiumAerotec公司，為推動發(fā)展新一代增材制造技術(shù)的“新一代增材制造”(NextGenAM)合作項(xiàng)目就是一個例子。該項(xiàng)目的愿景是推動整個工業(yè)3D打印的自動化進(jìn)程。項(xiàng)目組成員將嚴(yán)格檢驗(yàn)整個增材制造過程，包括從金屬粉末的供應(yīng)到制造完成后的加工處理過程等。三家公司希望此舉能夠幫助其發(fā)揮成本優(yōu)勢，也為將來進(jìn)行大規(guī)模增材制造生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。

這些轉(zhuǎn)變是在未來幾年中，工業(yè)生產(chǎn)正在發(fā)生根本性變化的情況下產(chǎn)生的。在工業(yè)4.0的背景下，隨著整個產(chǎn)業(yè)鏈上合作模式的普及，以及制造過程持續(xù)數(shù)字化，企業(yè)的目標(biāo)將是創(chuàng)建數(shù)字化連接的智能工廠。在未來工廠中，EOS提供的工業(yè)3D打印解決方案將與傳感器系統(tǒng)，機(jī)器人技術(shù)與人機(jī)通信一起發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

2.增材制造相關(guān)教育培訓(xùn)即將開展
掌握工業(yè)3D打印相關(guān)知識的企業(yè)目前為數(shù)不多，這是阻礙廣泛應(yīng)用增材制造的因素之一，而這一現(xiàn)狀將在2018年及未來發(fā)生改變。安永在2016年的一項(xiàng)研究顯示，每4家企業(yè)中就有3家并不了解3D打印技術(shù)將會給他們帶來怎樣的收益，比如在成本效益、靈活性、以及產(chǎn)品和部件的創(chuàng)新性發(fā)展方面等。

由于一些機(jī)構(gòu)自身往往無法應(yīng)對這一轉(zhuǎn)變，因而針對3D工業(yè)打印項(xiàng)目如何規(guī)劃和實(shí)施的咨詢工作尤為重要。EOS的增材思維咨詢服務(wù)部門將一些必要的增材制造知識帶給那些希望投資于工業(yè)3D打印領(lǐng)域的企業(yè)，重點(diǎn)教育如何降低投資風(fēng)險，以及提高企業(yè)競爭力。該部門還針對不同企業(yè)的特定需求定制化開發(fā)并執(zhí)行增材制造扶持計劃，力爭迅速而務(wù)實(shí)地傳播知識，從而在短期內(nèi)取得切實(shí)成果。EOS期望2018年起，咨詢部門不僅將繼續(xù)快速增長，甚至能夠提速發(fā)展。

3.工業(yè)3D打印的顛覆性將因地區(qū)和行業(yè)差異而有所不同
2018年，工業(yè)3D打印將繼續(xù)對某些行業(yè)造成顛覆，但程度有所不同。同樣，不同區(qū)域應(yīng)用率也有所高低。盡管北美和歐洲在工業(yè)3D打印的道路上已經(jīng)走得很遠(yuǎn)，但亞太地區(qū)部分企業(yè)現(xiàn)在仍剛開始著手開發(fā)有關(guān)3D打印的項(xiàng)目。應(yīng)用行業(yè)層面，航空航天、醫(yī)療健康等一些把控嚴(yán)格的行業(yè)，已經(jīng)很快意識到工業(yè)3D打印的優(yōu)勢，正如火如荼量產(chǎn)著零部件，甚至是核心零部件。相比之下，汽車行業(yè)則稍有落后。不過從2018年起，汽車行業(yè)將開始趕超其他行業(yè)，通過投資3D打印技術(shù)來生產(chǎn)一些專業(yè)化的零部件。EOS預(yù)計，目前多用于豪車和一級方程式賽車的3D打印部件，未來將會越來越多地應(yīng)用到普通車輛上。

最近的案例就是MINIYoursCustomized項(xiàng)目，MINI的買家可以定制自己的車輛零部件，比如側(cè)舷窗、內(nèi)飾、LED門投影儀等，只有通過3D打印和激光刻字等革新的制造方法才能到達(dá)這種程度的定制化。

隨著創(chuàng)新周期不斷縮短，3D打印應(yīng)用滯后的行業(yè)需要迎頭趕上，同時一些機(jī)構(gòu)和企業(yè)在未來幾年中也需要迅速靈活地應(yīng)對不斷變化的市場和客戶需求。從2018年起，企業(yè)不僅需要穩(wěn)固現(xiàn)有的商業(yè)模式，還需要開拓新的業(yè)務(wù)線以增強(qiáng)盈利能力來保持企業(yè)競爭力。在這一過程中，工業(yè)3D打印技術(shù)這樣的創(chuàng)新型科技，在為企業(yè)提供了技術(shù)支持的同時也顛覆了目前的業(yè)務(wù)模式。工作環(huán)境的變動也要求員工有更強(qiáng)的靈活性。盡管這樣的轉(zhuǎn)變頗具挑戰(zhàn)性，但它也帶來了許多新的機(jī)遇，至少在未來十年間，轉(zhuǎn)型重點(diǎn)將放在設(shè)計與制造層面。

總結(jié)
EOS預(yù)期自2018年起，工業(yè)3D打印將取得重大進(jìn)展。該項(xiàng)技術(shù)正日臻成熟，一部分行業(yè)已經(jīng)應(yīng)用于批量生產(chǎn)，另一部分行業(yè)也已有所探索和掌握。然而，技術(shù)僅是一方面，只有當(dāng)企業(yè)和員工對工業(yè)3D打印的認(rèn)知和理解加深、轉(zhuǎn)變思維方式，那才是變革最至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，才能幫助企業(yè)在未來幾年保持競爭力和創(chuàng)新力。

來源：EOS