2020年对中国制造业来说,将是加速转型(xíng)之(zhī)年(nián)。一方面,全球经济底下压力加大,我国出口减(jiǎn)少,低成本劳动力红利(lì)消失,制造业企业利润下滑;另(lìng)一方面,特殊(shū)时期让全(quán)球经济雪上加霜(shuāng),市场需求下降(jiàng),全球供应链包括中国制(zhì)造业面(miàn)临巨大挑战。另(lìng)一方面,此次(cì)特殊时期也是(shì)一个契机,迫使我们反思,在全球供应链紧(jǐn)密捆绑和协作的今天,制造(zào)业如(rú)何(hé)规避(bì)系统(tǒng)性风险(xiǎn),在(zài)保证供应链稳(wěn)定灵活的基础(chǔ)上加强敏捷度(dù)和韧(rèn)性,以应对“黑天(tiān)鹅”和“灰犀牛”事件;以及如(rú)何在(zài)后特(tè)殊时期的经济新常态下危(wēi)中求机,布局内生(shēng)增(zēng)长力(lì),提升产业(yè)附加值。
制造(zào)业数字化转型提速
2015年起,国务院和各部委(wěi)已陆续出(chū)台(tái)一系列支持工业互联网及智能制造(zào)发展的政策及(jí)法律法规(guī),推动3D打(dǎ)印、大数据、人(rén)工智能(néng)等新技术在制(zhì)造(zào)领域(yù)的广泛应用,培育新型智能制造(zào)模式,推(tuī)动生产方式向柔(róu)性化、智能化(huà)、精细化(huà)转型升级。
但在(zài)特(tè)殊时期发(fā)生之前,制造企(qǐ)业普遍对生产数字(zì)化转型的迫切(qiē)性认知(zhī)不(bú)够深刻,理解过于简(jiǎn)单。这其中,3D打印的优势尚(shàng)未被充分(fèn)挖掘,其(qí)主要(yào)角色还处于如何适应、配合、补充传(chuán)统制造集中生(shēng)产、统一装配的(de)作业流程。
“传统”依然主导,成本和效益依然(rán)没有实质(zhì)性突破。
特殊时期爆发后,全球许多国家和地(dì)区的(de)医疗及(jí)防护物(wù)资出现严重短缺(quē),全球各国的供应链也受(shòu)到严重影响,从电子设备、整车及零部件(jiàn)生(shēng)产商到消(xiāo)费品等各个行(háng)业。特殊时(shí)期后,包括中国在内的全球制造业企业开始重(chóng)新审视数字化转型进程和(hé)供应链创新,希望借助数字化(huà)智能化(huà)技术构建(jiàn)柔性+韧性供应链。
好的一面是(shì),今年4月,国家发改委首次明确提出了(le)“新基建”作(zuò)为新的重点投资发展(zhǎn)方向,并联合其(qí)他部委(wěi)陆续出台落实细则。这为中国传统制造快(kuài)速向智(zhì)能(néng)化、数字化转型以及(jí)3D打印技术在其中的深度应用奠定了政策基础。
3D打印(yìn)智慧解(jiě)决方案
3D打印代表的数字制造技术被视为(wéi)引(yǐn)领(lǐng)新一轮科技革命(mìng)和产业(yè)变革的(de)核(hé)心技术之一,是第(dì)四次工业革命的(de)重要组成部分,有着广阔(kuò)的发展和应用前景(jǐng)。3D打印(yìn)与(yǔ)传统制造并不是替代关系,而(ér)是应(yīng)在(zài)各自擅长的领域发挥(huī)优势。
在(zài)过(guò)往,采用传统生产方式的制(zhì)造企(qǐ)业有如下一些(xiē)特(tè)点,比如,前(qián)期投资额大(dà),以产定销,无法及时根据市场反馈进(jìn)行调(diào)整(zhěng),也难以针(zhēn)对不同消费(fèi)者需求(qiú)实现定制化生产;生产流(liú)程繁琐,且(qiě)为集中(zhōng)式(shì)生产,导致一旦系(xì)统(tǒng)性风险降临,将在整(zhěng)条供应链中迅速传(chuán)导。此(cǐ)外,传统生(shēng)产方(fāng)式还面临环境保护和(hé)可持续发展等问题。3D打(dǎ)印能(néng)够(gòu)很好地弥补传统制造业的这(zhè)些短板,推动制造企业从传统(tǒng)生产方(fāng)式向智能制造转型(xíng)。
随着国民(mín)收(shōu)入和(hé)消费水平提升,消费者对个性化定制化产品的需求(qiú)逐年递(dì)增。3D打印基于数字模型,能够根据不(bú)同(tóng)消费者的需求(qiú)设计和定制产品,不仅能实现柔性(xìng)生产,促进制造企业由传统的大批量生产转(zhuǎn)向(xiàng)大规模定制,还能够大大缩短(duǎn)产品改(gǎi)进周期,降低优化成本。毕竟,修改电子(zǐ)图(tú)纸比重新(xīn)开模,甚至修改(gǎi)整条生产(chǎn)线(xiàn)简单得多。
与(yǔ)此(cǐ)同时,3D打印(yìn)还(hái)能够极大精(jīng)简(jiǎn)供(gòng)应链和生产流程。让(ràng)我(wǒ)们畅(chàng)想一下:在不久的将来,不论消费者还(hái)是企业,都能通过各类智能终端设备制(zhì)作或修改产品设计,方案提(tí)交后,位于云端的大脑将与遍布全国大(dà)大小小的3D打(dǎ)印(yìn)平台乃至单独设备(bèi)连接,双方在(zài)极短时(shí)间(jiān)内完成自(zì)动化报(bào)价、比价(jià)、评估,然后进(jìn)入分(fèn)包、模块化(huà)生产环(huán)节。这种分布式(shì)供应链降低了仓储和物流成本,让生(shēng)产更(gèng)贴近(jìn)终端市场,增强了供应链韧(rèn)性。
数据为本,应用(yòng)为(wéi)王(wáng),规(guī)模制胜
制(zhì)造业(yè)企业(yè)如果(guǒ)要从当(dāng)前的借助数字化(huà)手段提升效率,转向从(cóng)设计、优化、生产(chǎn)到后处理的全面数字化,需要将3D打印技术与(yǔ)工业互联网紧密结合。新(xīn)基建所铺设的数字(zì)化干(gàn)道(dào)为实现这一目标带来了便利(lì)。此外,惠普与(yǔ)西(xī)门子(zǐ)等国内外领先的工(gōng)业(yè)软件合作伙伴保有长期战(zhàn)略合作,能够支(zhī)持制造企业进行生产的实时远程监控和历史数据分析,以跟踪、管理和优化生产操作,让(ràng)生产流(liú)程(chéng)更加智(zhì)能。
在(zài)迈向更加广阔的市场的过程中,我们认为,3D打印需要紧扣“应用(yòng)”二字——真正切入制造业核(hé)心环节,与上下游共同(tóng)协作,解决(jué)从设计到制(zhì)造(zào)的全数字化流程(chéng)问题,实现产业链的全面提升。宝马汽车已(yǐ)经在应(yīng)用全新(xīn)HP Jet Fusion 5200 系列 3D 打(dǎ)印解(jiě)决(jué)方案,并(bìng)不断探索(suǒ)新的应用场(chǎng)景。Smile Direct Club 是一家齿型矫正服务商,自从引进了惠普Multi Jet Fusion (MJF) 3D 打印技(jì)术后,每(měi)天能够制作(zuò)超过5万个独特的(de)牙模,将于一年内(nèi)实现2000万件定制牙(yá)模(mó)的目标(biāo)。
目前惠(huì)普正在积(jī)极开拓全新(xīn)材料,以新(xīn)材料推动新(xīn)应用、打开新局面。例如,在汽车行业,惠普正在与大众汽车(chē)合作,使用金(jīn)属3D打印技术(shù)进行大规模(mó)定制和装饰部(bù)件的制造,并(bìng)计划尽快将金属3D打印的(de)结构部件集成到下(xià)一代车辆中。
在材料多样性的推(tuī)动下,3D打印技术将(jiāng)进入各个(gè)行业(yè),实现规(guī)模化应用(yòng)的可能(néng)性。就在(zài)去年9月,在惠普的(de)工业级HP Jet Fusion 5200 3D打印设备的支持下(xià),德国工程公司EDAG与西门子(zǐ)数字工业公司合作开发了3D打印主动冷却剂分配(pèi)器,并首次安装(zhuāng)在“EDAG SCALEbat”电池外壳中(zhōng)。高达(dá)30万件的规模化生产(chǎn)概念(niàn)证明了(le)在批量(liàng)生产(chǎn)中通过3D打(dǎ)印(yìn)制(zhì)造零部(bù)件的(de)经(jīng)济(jì)可(kě)行性。
另外,在巴(bā)斯夫的协助下,惠(huì)普将于(yú)本月向中国市场提供首个用于3D打印的聚丙烯(PP)材料。它是一种多功能、耐用、耐(nài)化学腐蚀的材料,已通过惠普工业级3D打印系统认(rèn)证,对(duì)于(yú)如汽车、消费、工业和医疗等领域的企业是理想的,可用于规模(mó)化生(shēng)产的高性价比(bǐ)选(xuǎn)择(zé)。
惠普的超级生态圈
任何新兴技术和(hé)产业的快速(sù)发展和普(pǔ)及都离不开行(háng)业生态各方的(de)共同努力。只有通过协(xié)同创新,开放创新,才能加速技术与传(chuán)统产业的融(róng)合。
除了自(zì)有的突(tū)破性多(duō)射流熔融技术(Multi Jet Fusion),惠普(pǔ)在全球和中国都在与(yǔ)各领域领导者携手,积极打造3D打印产业生(shēng)态圈(quān),促进材料(liào)研发、软硬(yìng)件创新、上下游协作、以及人才培养,推动制造业向数字(zì)化、智能化迈进。
材料研发领域,我们的合作伙伴包括(kuò)巴斯夫(BASF)、汉高(Henkel)、阿科玛(mǎ)(Arkema)、路博(bó)润等(děng)。在国内(nèi),惠普于去(qù)年与黑格科技达成矫形与康复修(xiū)复产业的战略合作。黑格科技位于广州(zhōu)的(de)数(shù)字化制造中心采(cǎi)用惠普的Multi Jet Fusion技(jì)术,为客户提供定制化(huà)矫形与康复类产品设计与制造的(de)一站式(shì)解决方(fāng)案。
而今(jīn)年6月,惠普也与京东智能(néng)产业发展集团签署了基于3D打(dǎ)印(yìn)智(zhì)能制造产业(yè)的合作备忘录。该项合作旨在通过促进(jìn)产业(yè)上(shàng)下游(yóu)企业紧密协作,推动技术创(chuàng)新(xīn)和(hé)区域(yù)项目落地、新型应用和人(rén)才培养,以支持中(zhōng)国制(zhì)造(zào)业转型(xíng)和(hé)供应(yīng)链升级并(bìng)实现高质量发(fā)展。