AM по всему миру:насколько зрелым является 3D-печать в Азиатско-Тихоокеанском регионе?

Ознакомьтесь с частью 1 из серии AM Around the World, в которой исследуется внедрение 3D-печать в Северной Америке и Европе .

Азиатско-Тихоокеанский регион (APAC) превращается в самый быстрорастущий рынок 3D-печати. Ожидается, что регион будет расти самыми высокими темпами - 18%, а расходы 3,6 миллиарда долларов на 3D-печать в ближайшие 5 лет.

До недавнего времени этот регион отставал в распространении 3D-печати по сравнению с Северной Америкой и Европой. Однако растущий интерес со стороны производственных компаний Азиатско-Тихоокеанского региона и внедрение многих правительственных стратегий и политик помогли нескольким странам в регионе добиться успеха в создании устойчивой экосистемы AM.



Ниже мы рассмотрим, как 3D-печать применяется и поддерживается в Китай, Южная Корея, Сингапур и Австралия.

3D-печать в мировом «производственном центре»

В центре внимания:Китай

Китай, возможно, является крупнейшей движущей силой роста 3D-печати в Азии в свете огромной государственной поддержки, направленной на развитие отрасли. В 2018 году китайский рынок 3D-печати оценивался в 1,8 миллиарда долларов. В настоящее время это третий по величине рынок 3D-печати после США и Западной Европы.

В 2017 году правительство Китая опубликовало «План действий по развитию индустрии аддитивного производства», цель которого - к 2020 году сделать национальную индустрию AM-производства стоимостью 3 миллиарда долларов.

План действий, который является частью этого плана. Стратегическая дорожная карта «Сделано в Китае до 2025 года» для производственного сектора страны определяет долгосрочные амбиции и цели развития, чтобы сделать Китай одной из ведущих стран в области 3D-печати. Одним из основных моментов этого плана является внедрение более 100 пилотных проектов AM в 10 ключевых отраслях, включая медицину, культуру, образование и Интернет.

Для достижения этих целей Китай вынашивает многообещающие Компании AM, поддерживающие стандартизацию для китайской индустрии AM и инвестирующие в развитие персонала для 3D-печати. Например, Китай недавно основал первый в мире колледж 3D-печати Baiyun-Winbo 3D Printing Technology College в Гуанчжоу.

В стране также есть планы установить 3D-принтеры в 400 000 начальных школ. Подобные инициативы принесут пользу китайскому обществу в долгосрочной перспективе, поскольку люди будут получать образование и навыки в области 3D-технологий с юных лет.

Технологии AM в Китае

По оценкам, 48% текущих доходов от 3D-печати в Китае приходится на 3D-принтеры (по сравнению с 37% в Европе или 33% в США). Эта цифра указывает на высокий спрос на оборудование для 3D-печати в стране.

Одной из ключевых областей, в которых наблюдается быстрый рост в Китае, является 3D-печать металлом. Такие компании, как Bright Laser Technologies и Shining 3D, разрабатывают металлические лазерные 3D-принтеры. Например, Shining 3D недавно расширила свою линейку продуктов AM, выпустив 3D-принтер EP-M150. Новый 3D-принтер SLM подходит для небольших приложений 3D-печати металлом, одним из примеров которых являются зубные коронки. Утверждается, что принтер способен изготовить 500 корон, используя всего 1 кг металлического порошка.

Рост объемов китайского оборудования AM был особенно заметен на TCT Asia 2018, одной из крупнейших выставок, связанных с AM в Китае. Журнал TCT сообщает, что было целых 38 металлических 3D-принтеров всех форм и размеров, разработанных и изготовленных китайскими компаниями.

По словам спикера TCT Asia и отраслевого эксперта Грэма Троманса, «в Китае металл AM рассматривается как более производственный процесс, чем процесс производства пластика. Автомобильный и аэрокосмический секторы имеют первостепенное значение для производственной экономики Китая, и именно поэтому многие компании разрабатывают металлообрабатывающие станки ».

Также имеется широкий выбор полимерных 3D-принтеров от таких компаний, как UnionTech. (один из крупнейших китайских производителей 3D-принтеров SLA), INTAMSYS и Farsoon Technologies.

Отрасли промышленности, использующие 3D-печать

Согласно недавнему отчету EY, 78% опрошенных китайских компаний уже внедрили 3D-печать в 2019 году.

Такие высокие показатели можно объяснить растущим спросом на более умные, более эффективное производство в Китае. 3D-печать - одна из тех технологических компаний, которые внедряют для удовлетворения этой потребности.

Одним из примеров является китайский автомобильный сектор. Pix Moving, автомобильный стартап в провинции Гуйчжоу, разрабатывает автомобили с автономным управлением, сочетая методы 3D-печати и генеративного дизайна.

В частности, компания использует технологию Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) для 3D-печати автомобильных шасси, которые будут иметь меньше деталей и, следовательно, будут намного меньше весить. Успех в создании безопасных и жизнеспособных таких автомобилей сделает Pix мировым первопроходцем.

Другой сектор Китая, в котором произошла революция благодаря 3D-печати, - это строительство. Компания WinSun в настоящее время является лидером в области строительной 3D-печати в Китае. В 3D-принтере WinSun шириной 10 метров и высотой 6,6 метра используется специальный материал, состоящий из цемента, песка и волокна, смешанного с запатентованной добавкой. Эта технология используется на этапе сборки для печати стен на заводе, которые затем собираются на месте.

WinSun впервые произвела фурор в 2014 году, выпустив партию из 10 домов, напечатанных из вторичного строительства. материал и собран в Сучжоу. В настоящее время компания работает над 3D-печатью крупнейшего в мире строительного комплекса, который, как ожидается, будет открыт в Шанхае в конце этого года.

Что касается индустрии здравоохранения Китая, то крупные больницы уже используют 3D-печатные модели органов, которые хирурги используют для подготовки к сложным операциям.

Кроме того, несколько больниц в Китае уже много лет используют имплантаты для 3D-печати в клинической практике. Например, в 2018 году хирурги Второго госпиталя Шаньдунского университета напечатали на 3D-принтере имплант нижней челюсти для молодого пациента.

Кроме того, третий госпиталь Пекинского университета, госпиталь Танду военного медицинского университета ВВС, Гуандун Провинциальная ортопедическая больница и другие больницы нижнего уровня также применяют ортопедические имплантаты, напечатанные на 3D-принтере, для лечения сложных ортопедических заболеваний.

Учитывая высокий уровень внедрения и возросшее участие правительства, 3D-печать вступает в золотой период в Китае. Будучи провозглашенным лидером в области 3D-печати, Китай в ближайшем будущем может претендовать на этот титул.

В центре внимания:Южная Корея

Южная Корея также уделяет большое внимание развитию 3D-печати. Несмотря на относительно позднее внедрение технологии, по сравнению с другими развитыми странами, корейские компании теперь нацелены на то, чтобы догнать поля в этом быстро развивающемся секторе.

Чтобы не отставать от инноваций в области 3D-печати, компания Корейское правительство оказывает национальную поддержку. В 2014 году он разработал дорожную карту 3D-печати для НИОКР. Этот план направлен на поддержку существующей отрасли с помощью интегрированной экосистемы, которая позволяет игрокам легко использовать и подключаться к технологии 3D-печати. Центральные и местные органы власти создали 8 региональных центров 3D-печати по всей стране для предоставления инфраструктуры 3D-печати и консультационных услуг.

Здравоохранение является лидером внедрения AM

Во многом благодаря сильной государственной поддержке медицинский сектор взял на себя ведущую роль во внедрении и внедрении 3D-печати в Корее.

Среди 10 приоритетных секторов правительства, обозначенных в дорожной карте 3D-печати, наибольшая доля приходится на здравоохранение. Кроме того, пилотные проекты правительства по «стимулированию новых требований» в основном предназначены для отрасли здравоохранения. Это означает, что с точки зрения правительства, приложения для 3D-печати в сфере здравоохранения предлагают самые быстрые результаты на начальном этапе.

Благодаря поддержке правительства было официально зарегистрировано 19 медицинских устройств, напечатанных на 3D-принтере, в основном ортопедические имплантаты. Министерством безопасности пищевых продуктов и медикаментов до конца 2016 года.

Может ли Южная Корея стать следующим мировым лидером в области 3D-печати?

По сравнению с другими странами, Южная Корея никогда не была вовлечена в ажиотаж потребительской 3D-печати. С момента внедрения этой технологии в стране корейцы в основном рассматривали ее как производственный процесс, а не как потребительскую игрушку.

Согласно отчету EY, знакомство с 3D-печатью в Корее выросло с 24% в 2016 году до 81% в 2019 году, что сделало страну страной с наибольшим опытом 3D-печати. ​​

Кроме того, в 2018 году на Корею приходилось примерно 4,1% всех установленных систем AM в мире, и она занимает третье место по количеству машин в Азиатско-Тихоокеанском регионе.

Большая часть оборудования для 3D-печати в стране импортируется. Согласно отчету Ipsos Business Consulting, в 2017 году на долю зарубежных производителей приходилось более 80% от общего объема продаж 3D-принтеров в Корее.

По мнению AT Kearney, Корея может стать мировым лидером благодаря Дорожная карта НИОКР под руководством национального правительства, ориентированная на 3D-печать.

Помимо разработки национальной стратегии AM, правительство Кореи вкладывает значительные средства в развитие технологии AM. В 2017 году отрасль 3D-печати в Корее получила 41,2 миллиарда вон (что эквивалентно 37 миллионам долларов) государственного финансирования. В 2019 году финансирование было увеличено до 59,3 миллиарда вон (эквивалент 52,7 миллиона долларов).

Корея постепенно интегрирует AM в свою экономику на благо производителей и своего национального производства в целом. Мы ожидаем, что Корея станет рынком значительного роста для технологий и приложений AM в течение 2019 года и в последующие годы.

3D-печать в регионе АСЕАН

Ассоциация государств Юго-Восточной Азии (АСЕАН) относится к региону Юго-Восточной Азии, который включает 10 стран:Мьянму, Лаос, Вьетнам, Камбоджу, Таиланд, Малайзию, Сингапур, Бруней, Индонезию и Филиппины.

Согласно официальному документу ThyssenKrupp, одной из крупнейших промышленных групп в Германии, проникновение AM в АСЕАН сегодня невелико и составляет всего 5–7% от общих расходов на AM в Азии, которые оцениваются в 3,8 миллиарда долларов в 2019 году.

В регионе АСЕАН Сингапур, Таиланд и Малайзия являются крупнейшими сторонниками 3D-печати, на которые приходится около 80% рынка AM в стоимостном выражении.

Для большинства регионов это самый большой препятствие. Сегодня внедрение AM - это не технология, а отсутствие ноу-хау. Однако, по данным ThyssenKrupp, AM может создать в АСЕАН более 100 миллиардов долларов стоимости и от 3 до 4 миллионов рабочих мест.

Чтобы воспользоваться этой возможностью, политикам и бизнес-лидерам необходимо работать вместе над реализацией проектов AM и предоставлением необходимой поддержки для создания инфраструктуры, навыков и возможностей AM в странах АСЕАН.

Сингапур как первопроходец АСЕАН в AM

Сингапур уделяет большое внимание развитию национальной индустрии 3D-печати. Чтобы поддержать рост и конкурентоспособность национального производственного сектора, правительство Сингапура разработало план исследований, инноваций и предпринимательства (RIE) на 2020 год, в котором AM является важным фактором.

Но, пожалуй, самой крупной правительственной инициативой по продвижению AM было создание в 2015 году Национального кластера инноваций в области аддитивного производства (NAMIC). NAMIC выявляет и развивает стартапы и технологии AM и способствует сотрудничеству между государственным и частным секторами. .

С 2013 года правительство Сингапура инвестировало через NAMIC 380 миллионов долларов, чтобы помочь перевести исследования в области 3D-печати в коммерческие приложения.

Кроме того, в Сингапуре расположено множество исследовательских центров AM и центров передового опыта, созданных сторонними компаниями. Глобальные компании, такие как GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine и DNV GL, открыли региональные центры AM в Сингапуре.

Местные стартапы, такие как 3D MetalForge, Anatomics и SpareParts 3D, довольно успешно разрабатывают приложения AM и способствуют проникновению в промышленные секторы.

Принятие AM в разных отраслях

Отрасли, которые имеют высокий потенциал для внедрения AM, такие как аэрокосмическая, морская и оффшорная, а также медицинские технологии, хорошо подходят для производственной базы Сингапура.

Таким образом, Сингапур находится в выгодном положении. хорошие возможности для внедрения технологий AM для повышения производительности и снижения затрат в этих отраслях. NAMIC прилагает много усилий для стимулирования такого внедрения, например, привлекая Управление наземного транспорта к использованию 3D-печати для изготовления запасных частей для технического обслуживания поездов и автобусов и их инженерной эксплуатации.

Несомненно. , Сингапур в настоящее время является крупнейшим центром знаний и пользователей AM в АСЕАН, что будет способствовать дальнейшему развитию технологий в регионе.

Австралия:новый центр 3D-печати металлом

В 2019 году рынок AM в Австралии составляет лишь около 3-5% от общего рынка AM в Азиатско-Тихоокеанском регионе. В применении технологии AM Австралия отстала от остального мира. Однако в последние годы в стране наблюдается приток новых компаний, разрабатывающих оборудование AM, ключевыми примерами которых являются Aurora Labs, SPEE3D и Titomic.

Интересно, что большинство разработок AM сосредоточено на технологиях на основе металлов. Одна из причин может заключаться в обильных месторождениях природных ресурсов страны, включая одни из крупнейших запасов руд таких металлов, как алюминий, титан, никель, сталь и тантал.

Это означает, что вместо того, чтобы отправлять огромные объемы этих ресурсов за границу, страна ищет способы использовать эти ресурсы у себя дома. Металлическая 3D-печать становится одной из самых многообещающих технологий обработки металлов, таких как титан, никель и алюминий.

Правительство Австралии играет положительную роль в содействии принятию AM в стране. CSIRO, национальное научное агентство Австралии, внесло существенный вклад в исследования в области 3D-печати, вложив более 6 миллионов австралийских долларов в свою лабораторию 22 AM.

Финансируемые государством инициативы, такие как Австралийский центр развития перспективного производства (AMGC) и Центр совместных исследований инновационного производства (IMCRC), также поддержали более широкий переход обрабатывающей промышленности Австралии к более дорогостоящим технологиям AM. .

Тем временем некоторые австралийские фирмы и учреждения добиваются значительных успехов в расширении использования AM. Королевский технологический институт Мельбурна (RMIT) основал Центр AM. Благодаря целому ряду технологий AM, включая селективную лазерную плавку, прямое лазерное напыление металла, моделирование наплавленного металла и Polyjet, Центр предлагает решения для аэрокосмической, биомедицинской, оборонной и энергетической отраслей.

Кроме того, Conflux Технологии - отличный пример того, как компании могут использовать AM для создания инновационных продуктов. 3D-печать металлов помогает компании разрабатывать и производить более эффективные и оптимизированные теплообменники для различных отраслей промышленности, включая автомобилестроение, автоспорт и аэрокосмическую промышленность.

AM в Австралии также находится на пути активного роста для приложений в медицине, аэрокосмической и оборонной отраслях.

Например, RUAG Australia участвует в двухлетнем проекте по изучению использования технологии Direct Energy Deposition (DED) для ремонта и производства компонентов самолетов.

Австралийская авиация промышленность могла бы получить значительную выгоду от исследовательского проекта. Предполагаемая общая стоимость замены поврежденных частей самолетов ВВС Австралии составляет более 230 миллионов австралийских долларов. Использование металлических AM для ремонта поврежденных деталей может значительно снизить эти затраты.

Еще один пример:GE Additive подписала Меморандум о взаимопонимании (MoU) с правительством Нового Южного Уэльса (NSW) в Австралии по созданию аэрокосмического центра 3D-печати в аэротрополии Западного Сиднея.

В медицинской отрасли компания iOrthotics, специализирующаяся на изготовлении индивидуальных ортопедических устройств, перешла с фрезерования полипропилена на 3D-печать. Инвестиции в решения для 3D-печати позволили iOrthotics увеличить объемы производства при одновременном устранении более 30 тонн пластиковых мусорных свалок в год.

AM предлагает прекрасную возможность для австралийских предприятий выделиться и стать конкурентоспособными. Это означает, что развитие этой технологии в регионе будет продолжаться, что будет способствовать созданию более конкурентоспособной и устойчивой обрабатывающей промышленности Австралии.

Азиатско-Тихоокеанский регион:новый претендент на лидерство в области 3D-печати

Азиатско-Тихоокеанский регион остается в значительной степени неиспользованной возможностью, когда дело доходит до внедрения 3D-печати. Однако статус-кво быстро меняется, и регион догоняет мировых лидеров.

Китай, в частности, становится серьезным конкурентом устоявшимся рынкам AM в США и Европе. Согласно прогнозу Китайского института промышленной информации, к 2020 году объем производства китайской индустрии 3D-печати составит 7,68 миллиарда долларов, или одну треть мирового рынка. Если темпы роста сохранятся такими же, Китай в ближайшем будущем может стать крупнейшим рынком 3D-печати.

Наряду с Китаем, у Южной Кореи и некоторых стран АСЕАН есть позитивные перспективы в отношении внедрения и индустриализации AM.

Очевидно, что большая часть этого роста будет зависеть от поддержка со стороны правительства. Национальные правительства и предприятия должны взять курс на создание экосистемы 3D-печати. В конечном итоге объединение ключевых элементов политики, исследований, образования и коммерциализации позволит национальным экономикам и отраслям воспользоваться преимуществами передовых производственных технологий, таких как 3D-печать.