Melba Kurman, autor și Hod Lipson, Profesor asociat la Universitatea Cornell în inginerie mecanică și aerospațială, sunt coautori ai "Fabricat: noua lume a imprimării 3D"(John Wiley & Sons, 2013) și voci de frunte în domeniul imprimării 3D. Ei au contribuit la acest articol la LiveScience Expert Voices: Op-Ed & Insightsca parte a noii lor serii LiveScience care evidențiază problemele și evoluțiile tehnologiei de imprimare 3D.
În comparație cu Statele Unite și Europa, China a ajuns la un început lent ca o centrală de imprimare 3D. Dar asta se va schimba rapid.
Într-un turneu recent de carte în China, am asistat în primul rând la modul în care imprimarea 3D (pronunțată ca „san D da eeng” în chineză) aprinde imaginațiile oamenilor. Recent, astronauții chinezi s-au așezat pe scaune tipărite 3D pe zborul lor spațial istoric. Fiecare scaun tipărit a fost adaptat special pentru dimensiunea și forma unică a acelui astronaut. Pe plan industrial, China găzduiește acum șapte producători de imprimante 3D, inclusiv un model la nivel de consum, numit UP !. Și, Stratasys (cea mai mare companie de imprimante 3D din lume), cu sediul în Statele Unite, are aproximativ 150 de angajați în biroul său din Hong Kong și intenționează să deschidă un birou la Beijing.
Nu toată lumea din China a cuprins potențialul tehnologiilor de imprimare 3D. Terry Gou, președintele cu profil înalt al Foxconn, a fost un sceptic neclintit al ideii că imprimarea 3D va declanșa o nouă revoluție industrială. Gou a creat un zbucium mediatic recent, când le-a spus reporterilor că "tipărirea 3D este un truc. Dacă într-adevăr este atât de bun, atunci îmi voi scrie numele de familie 'Gou' înapoi". În cultura chineză, oferirea de a aranja ortografia numelui de familie este o afirmație îndrăzneață.
Gou face un punct valabil. Industria de imprimare 3D din China nu va înlocui fabricile și producția în masă. De fapt, dacă cineva se îndoiește că producția în masă este aici pentru a rămâne, trebuie doar să urmărească în acțiune un robot industrial.
La Beijing, am intrat într-o expoziție de fabricație chiar lângă o conferință de imprimare 3D. Gou s-ar fi bucurat de demonstrațiile de mașini de ultimă generație, robotizate, de mare viteză pentru fabricarea în masă. La câțiva metri distanță de o întâlnire de experți care vorbește despre următoarea revoluție industrială și tipărirea 3D, pe podeaua târgului am urmărit roboții industriali alegând, așezând și asamblând piese atât de repede încât, în comparație, un muncitor uman ar părea lent. o imprimantă 3D cu mișcare și mai lentă. (Vezi clipuri video.)
Pe termen scurt, tipărirea 3D nu va face un val în imperiul producției în masă din China. În China, ca și în Statele Unite, mărfurile produse în masă - unde a ta este la fel ca toată lumea și asta este în regulă - vor fi întotdeauna făcute folosind mașini tradiționale din fabrică. În schimb, tehnologia de imprimare 3D va servi drept catalizator pentru a ușura evoluția Chinei în furnizarea de producție de înaltă tehnologie și servicii conexe.
Produsele tipărite 3D vor continua să se încadreze în industria medicală, dentară și aerospațială, unde clienții sunt dispuși să plătească o primă pentru produsele personalizate. În industriile care nu sunt construite pe „piețele unuia”, imprimarea 3D îi va ajuta pe designerii de produse să accelereze procesul de proiectare. De fapt, industria electronică de consum a fost și va continua să fie una dintre cele mai grele utilizatoare de imprimare 3D pentru a testa și perfecționa conceptele de design de produs. Și asta nu este un truc, domnule Gou.
Mergând către producția de înaltă tehnologie
Pentru a înțelege emoția cu privire la tipărirea 3D în China, aceasta ajută la analizarea celui de-al 12-lea (și actual) Plan național de cinci ani. Economia chineză este guvernată central de către guvern, care stabilește obiective largi pentru națiune la fiecare cinci ani. În următorii cinci ani, China intenționează să evolueze de la a fi „fabrica lumii” într-o economie bazată pe cunoaștere, bazată pe produse și procese inovatoare.
Iată câteva dintre obiectivele cheie din Planul de cinci ani care se referă la imprimarea 3D:
- Mențineți o bază puternică de producție în masă, dar mutați lanțul valoric către produse cu forță de muncă cu calificare înaltă în biotehnologie, materiale noi, IT și producție specializată, de înaltă performanță;
- Creșterea bazei de cercetare și dezvoltare (cercetare și dezvoltare) și investește în universități;
- Dezvoltarea industriilor biotehnologiei și a dispozitivelor medicale și extinderea producției de echipamente de ultimă generație, în special pentru echipamente aerospațiale și telecomunicații; și
- Reducerea diferențelor în creștere a veniturilor între salariile mici, lucrătorii necalificați și clasele medii și superioare din China în creștere.
Avantajele unei populații domestice mari
Privind spre viitor, populația masivă a Chinei va accelera adoptarea producției imprimate 3D. Marea piață internă a consumatorilor din China devine din ce în ce mai sofisticată pe gusturile sale. Această bază de consum din ce în ce mai bogată va cere produse noi și personalizate care necesită capacități avansate de inginerie și fabricație.
Guvernul chinez investește în învățământul superior în așteptarea unei schimbări către o economie de producție cu calificare superioară. În curând, China se va confrunta cu aceleași provocări ale forței de muncă cu care Statele Unite se confruntă deja. Educând mai mult din populația sa, guvernul chinez speră să diminueze impactul potențial devastator al dublei automatizări a fabricilor și a locurilor de muncă pierdute pe piețele forței de muncă chiar mai ieftine. Rezultatul este că forța de muncă calificată din China crește rapid. Numărul studenților care intră și absolvă universitățile chineze a scăzut - de la 1,6 milioane de studenți noi în 1999 la 7,5 milioane în 2012 - potrivit Biroului Național de Statistică din China.
Echipele de cercetare-proiecte ale universităților din universitățile chineze sunt la fel de bine resurse. Un singur proiect de cercetare într-un departament de inginerie din una dintre universitățile de top din China ar putea avea 50 de studenți absolvenți care lucrează pe nuanțe diferite ale aceleiași probleme. China se mândrește cu milioane de noi absolvenți universitari, o populație mare de consum și o cercetare academică bine finanțată. Rezultatul va fi o cantitate uriașă de putere intelectuală care va îmbogăți rapid baza de cunoștințe științifice și industriale a națiunii.
Cu toate acestea, China se confruntă, de asemenea, cu provocări unice. Producătorii chinezi de R&D și imprimante 3D rămân în continuare întreprinderile occidentale în dezvoltarea de noi materiale pentru imprimarea 3D.
O altă provocare va fi comunicarea deschisă. Internetul este o componentă cheie a inovației rapide care caracterizează fabricația digitală. Cu toate acestea, guvernul chinez încă cenzurează Internetul cu un sistem de filtrare numit uneori Marele Firewall.
Pe măsură ce ingeniozitatea utilizatorilor de internet chinezi continuă să crească, odată cu determinarea lor de a vorbi deschis, guvernul chinez a răspuns, sporind eforturile sale de a împiedica disensiunea bazată pe Web. Cenzorii guvernamentali înăbușă răspândirea rapidă a noilor idei care provin din zumzetul colectiv al căutărilor Twitter, YouTube, Facebook, Google News și Web.
O altă provocare care nu este unică pentru China este faptul că lanțurile de aprovizionare în producție în masă nu vor fi potrivite pentru producția imprimată 3D. Producătorii de masă utilizează controlul central sau ceea ce unii descriu drept „lanțuri de aprovizionare monolitice” pentru a produce produse de marfă. O astfel de abordare gestionată central nu va funcționa bine, deoarece piesele tipărite 3D cu înaltă specializare încep să joace un rol din ce în ce mai mare în produsele produse în masă.
În viitor, pe măsură ce companiile producătoare încep să încerce să introducă mici loturi de piese tipărite 3D personalizate în lanțurile lor de aprovizionare tradiționale, gestionarea precisă și receptivă a inventarului va deveni esențială. O strategie operațională potrivită pentru realizarea a milioane de pâlnii simple și identice nu va putea urmări componentele tipărite 3D pentru produse finale complexe
În cele din urmă, pentru a integra profund tehnologia de imprimare 3D în procesele sale de proiectare și fabricație, China va trebui să își reconsidere în mod agresiv legile de proprietate intelectuală. Schimbarea poate fi la început. În așteptarea evoluției Chinei de la o economie bazată mai ales pe fabrică la una bazată pe lucrări de fabricație și cunoștințe de înaltă performanță, guvernul chinez începe să-și consolideze legile de proprietate intelectuală. Firma de consultanță pentru management global McKinsey & Co. raportează că, în 2012, „Ministerul guvernului chinez însărcinat cu urmărirea penală a încălcării proprietății intelectuale a anunțat recent că a soluționat 2.347 de cazuri în 2012, cu aproape 40% din 2011, iar în acești doi ani, a soluționat 2 USD. miliarde de încălcări. "
Agenda națională a Chinei are ochii ferm fixați asupra construirii unei economii bazate pe cunoaștere, în care tehnologiile de imprimare 3D vor juca un rol vital. Cultura chineză apreciază autodisciplina, munca grea și respectul pentru autoritate, credințe care au permis Chinei să se transforme rapid în cea mai mare economie a lumii. Va fi interesant să vedem că fabrica din China pentru lumea a pus în funcțiune tehnologiile de imprimare 3D.
LiveScience.com.
