2020年对中国制(zhì)造业来说,将是加(jiā)速转型之年。一方(fāng)面,全球经济底下压力加大,我国出(chū)口减少,低成本劳动力红利消(xiāo)失,制(zhì)造(zào)业企业利(lì)润下滑(huá);另一方面,特殊时期(qī)让全球经(jīng)济雪上(shàng)加霜,市(shì)场需求(qiú)下降,全球供应链(liàn)包括中国制造业面(miàn)临巨大挑战。另一方(fāng)面,此(cǐ)次特(tè)殊时期也是(shì)一个契机,迫使我们反思,在全球(qiú)供应链(liàn)紧密捆绑和协作的今天,制造业如何规避系(xì)统性风险,在保证供应链稳(wěn)定灵活的基础上(shàng)加强敏捷(jié)度和韧性,以(yǐ)应(yīng)对(duì)“黑(hēi)天(tiān)鹅(é)”和“灰犀牛”事件;以及如何在后特殊时期的经济新常态(tài)下危(wēi)中求机,布局内生增长力,提升产(chǎn)业(yè)附加值。
制造业(yè)数字(zì)化(huà)转型(xíng)提速(sù)
2015年起,国务院和各部委已陆续出台一系(xì)列支持工业互(hù)联网及智能制造发展的政策及法律法规,推(tuī)动3D打印、大(dà)数据、人工智能等新(xīn)技术在制造领域的广泛应用,培育新型智(zhì)能(néng)制(zhì)造模式,推动生产方(fāng)式向(xiàng)柔性(xìng)化(huà)、智(zhì)能(néng)化、精细化(huà)转型升级。
但在特殊时期发生(shēng)之前,制造企业普遍对生产数字化转型的(de)迫切性(xìng)认知不够深刻,理解过于简(jiǎn)单。这其中,3D打(dǎ)印的(de)优势尚未被充分挖掘,其主要角色还处于如何适应、配合、补充(chōng)传统(tǒng)制造集中生产(chǎn)、统(tǒng)一装配(pèi)的作业流程。
“传(chuán)统”依然主导(dǎo),成本和效益(yì)依然没有实质性突破。
特殊时期爆发后,全(quán)球(qiú)许(xǔ)多(duō)国家(jiā)和地区的(de)医疗及防护物资出现严重短缺,全(quán)球各国的供应链也受到严重影响,从电子设备、整(zhěng)车及零部件生产商(shāng)到(dào)消费品等各个行业。特(tè)殊时期后,包括中(zhōng)国(guó)在内的全(quán)球制造业企业开始重新审视(shì)数字化转型进程(chéng)和供应(yīng)链创新(xīn),希(xī)望借助数字化智能化技术(shù)构建柔性+韧性供(gòng)应链。
好的(de)一面是,今年4月,国家发改委首次(cì)明(míng)确提出了“新(xīn)基建”作(zuò)为新的重点投资发展方向,并(bìng)联(lián)合其(qí)他(tā)部委陆续出台落实细则。这为中(zhōng)国传统(tǒng)制造快速向(xiàng)智能化、数(shù)字化转型(xíng)以(yǐ)及3D打印技(jì)术在其中的深度(dù)应用奠定了政策基础。
3D打印智慧解决方案
3D打印代表(biǎo)的数字制造技术被视为引领新一轮科技(jì)革命和产业变革的核心技术之一,是第四(sì)次工业革命的重要组成部分,有着广阔的发展和应(yīng)用前景。3D打印与(yǔ)传(chuán)统制(zhì)造并不是替代关(guān)系,而是(shì)应在各自(zì)擅长的领域(yù)发挥优(yōu)势。
在(zài)过往,采用传(chuán)统生产(chǎn)方式的(de)制(zhì)造(zào)企业有如下(xià)一(yī)些特点(diǎn),比如,前期投资(zī)额大,以产(chǎn)定销,无法及时根据市场反馈进行调整,也难(nán)以(yǐ)针对不同消费者需(xū)求实现定制化生产;生(shēng)产流程繁琐,且为集中(zhōng)式生产(chǎn),导(dǎo)致一(yī)旦系统性风险降临,将(jiāng)在整条(tiáo)供应链中迅速传导。此外,传统生产方(fāng)式还面(miàn)临环境(jìng)保护和可持续发(fā)展等(děng)问题。3D打印能(néng)够很(hěn)好地弥补传统制造业(yè)的这些(xiē)短(duǎn)板,推动制造企业从传统生产方(fāng)式向(xiàng)智能制造转型。
随(suí)着国民收入和消费水平提升,消费者(zhě)对个性化定(dìng)制化产(chǎn)品的需(xū)求(qiú)逐年递增。3D打印基于数(shù)字模型(xíng),能够(gòu)根据不同消费者的需求设计和定制(zhì)产品,不(bú)仅能实现柔性生产,促进制造企业由传统的大批量生产转向(xiàng)大(dà)规模(mó)定制(zhì),还能够大大缩短产品改进周期,降低(dī)优化(huà)成本。毕(bì)竟,修改电(diàn)子图纸比重新开(kāi)模,甚至修改整条(tiáo)生产线(xiàn)简单得多。
与此同(tóng)时,3D打印(yìn)还能够极大精简供应链和生产流程(chéng)。让我们畅想一下:在不(bú)久的将来(lái),不论消费者还是企业,都能(néng)通过各类智能终端(duān)设备(bèi)制作或修改产品(pǐn)设计,方案提交(jiāo)后(hòu),位于云端的(de)大脑将与(yǔ)遍布全国大大小小的3D打(dǎ)印平台乃至单独设备连(lián)接(jiē),双方在极短(duǎn)时间内(nèi)完(wán)成(chéng)自动化报价、比价、评估,然后进入分包、模块化生产环节。这种分布式供应链降低了(le)仓储和物流成(chéng)本,让生(shēng)产(chǎn)更贴近终端市场,增强了供(gòng)应链韧(rèn)性。
数据为本,应用为(wéi)王,规模(mó)制胜
制造(zào)业企业如果(guǒ)要从当前的借助数字化手(shǒu)段(duàn)提升效率,转向从设计、优化、生产到后处理(lǐ)的全面数字化,需要将3D打(dǎ)印(yìn)技(jì)术(shù)与工业(yè)互联网紧密结合。新基建所铺设的数字化干道为(wéi)实现这(zhè)一目标带来了(le)便利。此外,惠(huì)普与西门子(zǐ)等国内外领先的工业软(ruǎn)件合作(zuò)伙伴保(bǎo)有长期战略合作,能够支持制造企业(yè)进行生(shēng)产的实时远(yuǎn)程监(jiān)控和历史(shǐ)数据(jù)分析,以跟(gēn)踪(zōng)、管(guǎn)理(lǐ)和优化生产操作(zuò),让生产(chǎn)流(liú)程更(gèng)加智能。
在迈(mài)向(xiàng)更(gèng)加广阔(kuò)的市场的(de)过程中,我们认为(wéi),3D打印需要紧扣“应用”二字——真(zhēn)正切(qiē)入制造业核心(xīn)环节(jiē),与上下游共同协(xié)作,解(jiě)决从(cóng)设计(jì)到制(zhì)造的全数字(zì)化流程问题,实(shí)现(xiàn)产业(yè)链(liàn)的(de)全面提(tí)升(shēng)。宝(bǎo)马汽车已经在应用全新HP Jet Fusion 5200 系列 3D 打印解决方案,并(bìng)不(bú)断探索新的应用(yòng)场(chǎng)景。Smile Direct Club 是一家齿型矫(jiǎo)正服务商,自从(cóng)引进了惠普(pǔ)Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打印技术后,每天能够(gòu)制作超过5万个独特的牙模,将于一年内实(shí)现2000万(wàn)件定制牙模的目(mù)标。
目前惠普正在(zài)积极开拓全新材料,以新材料推动新应用、打开新局面。例如,在汽车行(háng)业,惠(huì)普正在与大众汽车合作,使用金属3D打印技术进行(háng)大规模定制和(hé)装饰部件(jiàn)的(de)制造,并计划(huá)尽快(kuài)将金属3D打印的结构部(bù)件(jiàn)集成到下(xià)一代(dài)车辆中。
在材料多样性(xìng)的推动下(xià),3D打印技(jì)术将进入各个(gè)行业,实(shí)现规模化(huà)应用的可(kě)能性。就在去年9月(yuè),在惠普的工业级HP Jet Fusion 5200 3D打(dǎ)印设备的支持下,德国工程公司(sī)EDAG与西门子数(shù)字工业公司合作(zuò)开发了3D打印主动冷(lěng)却剂(jì)分配器,并首次安装在“EDAG SCALEbat”电池外(wài)壳中。高达30万(wàn)件的规模化生产概念(niàn)证明了在(zài)批量生产中通过3D打印制造(zào)零部件的经济可(kě)行性。
另(lìng)外,在巴斯夫的协助下,惠普将于本月向中国(guó)市场提供(gòng)首(shǒu)个用于3D打印的聚丙烯(PP)材料。它是一种多功能、耐(nài)用、耐化(huà)学腐(fǔ)蚀的材料,已通过惠普工业级3D打印(yìn)系统认证,对于如汽(qì)车、消(xiāo)费、工业和医(yī)疗等领域的企业是理(lǐ)想的,可(kě)用于规模化生产的高性价比选择。
惠普的(de)超(chāo)级(jí)生态圈
任何新兴技术和(hé)产业的快速发展和普及都离不开行业生态各方的共(gòng)同努(nǔ)力(lì)。只有通过协(xié)同创新,开放创新,才能加速技术与传统产业的融合。
除了(le)自有的突破(pò)性多射流熔融技术(Multi Jet Fusion),惠普(pǔ)在全球和中国都(dōu)在与各领域领导者携(xié)手(shǒu),积极打造(zào)3D打印产(chǎn)业(yè)生态圈,促进材(cái)料研发、软(ruǎn)硬件创新、上下游协作、以(yǐ)及人(rén)才(cái)培养,推动制造业向数字化、智能化迈(mài)进。
材料研发(fā)领域(yù),我们(men)的合作伙伴包括巴斯夫(BASF)、汉高(Henkel)、阿科玛(Arkema)、路博润等。在国内,惠普(pǔ)于去(qù)年与黑格(gé)科技达成矫形(xíng)与康复修复产业的战略合作。黑(hēi)格科技位于广(guǎng)州的数字(zì)化制造中心(xīn)采用惠(huì)普(pǔ)的Multi Jet Fusion技术(shù),为(wéi)客户提供定制化矫形与康复(fù)类产品(pǐn)设计与制造(zào)的一站式解决(jué)方(fāng)案。
而今年6月,惠普也(yě)与京东智(zhì)能(néng)产业发展集团签署了基(jī)于3D打印智能制造产业的合作备忘录。该项合作旨在通过促进产(chǎn)业上下游(yóu)企业紧密协作,推动技术创新和区域项目(mù)落地、新型应用和人才培(péi)养,以支持中国制造业(yè)转型和供应链升级(jí)并实现(xiàn)高质量发展。