3D-printen, ook wel bekend als additieve productie, zal de komende jaren groeien omdat het een belangrijke rol speelt in de toekomst van de wereldwijde maakindustrie. Dus, wat betekent dat voor Industrie 4.0 en hoe hebben landen als Turkije 3D-printen ingezet om hun economie te versterken?
3D-printen is meer dan alleen een trendy buzzword in de innovatiewereld. In de industriële context omvat 3D-printen of additieve productie het gebruik van computer-aided design (CAD)-software die hardware instrueert om materialen laag voor laag te deponeren om een eindproduct te creëren; een ogenschijnlijk eenvoudige technologie die het potentieel heeft om hele industrieën te transformeren.
Interessant genoeg is het gebruik van 3D-printen als productiemiddel niet nieuw – de wortels ervan kunnen nog ver teruggaan. terug te voeren op Japan in de jaren 80Toch is het gebruik van 3D-printen in verschillende sectoren pas de afgelopen tien jaar echt flink toegenomen.
Door de toenemende connectiviteit over de hele wereld konden fabrikanten 3D-ideeën, technologieën en printsjablonen breder delen, waardoor de ontwikkeling van de sector als geheel werd versneld.
Zo werd in 2014 voor het eerst een object in de ruimte in 3D geprint. Sindsdien zijn er diverse technologische ontwikkelingen geweest die ervoor zorgen dat 3D-printen tien keer of sneller kan.
Uit recente rapporten blijkt dat de markt voor additieve productie de komende jaren een nog snellere groei zal doormaken. Eén rapport voorspelt een samengestelde jaarlijkse groeivoet van 20,8% van 2022 tot 2030.
Een ander rapport schatte de waarde van de 3D-printmarkt op 15,1 miljard Amerikaanse dollar in 2021 en benadrukte een verdere potentiële groei van 24% tegen 2026, tot een duizelingwekkende 44,5 miljard Amerikaanse dollar.
Het immense groeipotentieel van 3D-printen wordt deels gevoed door de praktische toepassing ervan bij het oplossen van echte problemen. Tijdens de recente pandemie hielp 3D-printen bijvoorbeeld sommige fabrikanten om de uitdagingen op het gebied van toeleveringsketen en logistiek te overwinnen die het gevolg waren van lockdowns en grenssluitingen.
Dankzij additieve productie kunnen fabrikanten geleidelijk minder afhankelijk worden van hun traditionele toeleveringsketens. Hierdoor kunnen ze meer kosten besparen, betrouwbaarder produceren, intellectueel eigendom beter beschermen en nog veel meer.
Gezien het toenemende belang van 3D-printen voor de toekomstige transitie van de wereldwijde maakindustrie, gaan we hier dieper in op de manier waarop additieve productie een nog grotere rol kan spelen in Industrie 4.0 en hoe landen als Turkije al uitgebreide plannen hebben opgesteld om 3D-printen te gebruiken om verschillende van hun industrieën te stimuleren.
Synergie van additieve productie met Industrie 4.0
De verspreiding van technologieën zoals IoT, kunstmatige intelligentie, robotica en automatisering die worden gebruikt om Industrie 4.0 te stimuleren, heeft geleid tot een transformatie van de productie wereldwijd.
Bijgevolg kan additieve productie efficiënter, productiever en milieuvriendelijker worden dankzij deze slimme technologieën, omdat ze synergetisch werken en de productie naar grotere hoogten brengen.
Nu additieve productie al in verschillende sectoren binnen de maakindustrie is geïntegreerd, wordt de verdere implementatie van Industrie 4.0-technologieën eenvoudiger dankzij lagere kosten en snellere productie.
Om industrieën te helpen Industrie 4.0-klaar te maken, is een neutrale benchmarktool zoals de Smart Industry Readiness Index (SIRI) zeer nuttig. Bedrijven, overheden en brancheorganisaties krijgen hiermee toegang tot nuttige informatie en tools om hiaten in hun routekaart voor industriële ontwikkeling te identificeren.
Door de SIRI-frameworkProductiebedrijven kunnen gebruikmaken van verschillende evaluatiemodellen en een beoordelingsmatrix om een beter inzicht te krijgen in de huidige staat van hun fabrieken en installaties.
Dit geeft een duidelijker beeld van de gebieden die verbeterd kunnen worden en geprioriteerd om dichter bij een succesvolle transformatie naar Industrie 4.0 te komen.
Met behulp van een tool als SIRI kunnen landen en industrieën hun industriële digitale transformatie versnellen en een stap dichter bij het bereiken van operationele excellentie komen.
Turkije investeert aanzienlijk in 3D-printen als onderdeel van zijn toekomst
Turkije is een fascinerende casestudy van hoe landen over de hele wereld investeren in 3D-printen als onderdeel van toekomstbestendigheid en transformatie. In 2019 onthulde Turkije zijn elfde ontwikkelingsplan, ontworpen als een "ontwikkelingsvisie van [Turkije] met een langetermijnperspectief".
Dit plan biedt een basisontwikkelingskader dat gericht is op het transformeren van de Turkse ‘economische structuur, om op de lange termijn stabiliteit en duurzaamheid te behouden’.
Een onderdeel van het plan is het verbeteren van de R&D- en innovatiecapaciteiten van het land om gelijke tred te houden met de initiatieven voor digitale transformatie die wereldwijd plaatsvinden. 3D-printen wordt erkend als een van de cruciale technologieën binnen de technologische routekaart van het land om concurrerend te blijven.
Turkije's reis met additieve productie begon echter niet pas met het Elfde Ontwikkelingsplan. Al in 2014 maakte de republiek gebruik van 3D-printen in talloze industrieën zoals automotive, lucht- en ruimtevaart en defensie, medisch en meer.
En in 2020 was de Turkse markt voor additieve productie al gegroeid tot 1,31 TP20T van de wereldwijde industrie, met een marktwaarde van ongeveer US$ $300 miljoen.
Vandaag de dag blijft Turkije vooruitgaan door aanzienlijk te blijven investeren in 3D-printen. Eerder dit jaar kreeg de Turkse defensie- en lucht- en ruimtevaartindustrie een boost toen Turkish Aerospace Industries (TAI) 's werelds grootste elektronenbundel gerichte energiedepositie 3D-printerwaardoor TAI enkele van de grootste titanium vliegtuigconstructies ter wereld in 3D kan printen.
Dit is een opmerkelijk voorbeeld in de geschiedenis van de sector en zal Turkije niet alleen helpen bij de “ontwikkeling, modernisering, productie, systeemintegratie en levenscyclusondersteuning van de systemen van de luchtvaart- en ruimtevaartindustrie”, zoals TAI het noemt, maar ook de afhankelijkheid van buitenlandse productie verminderen.
Meer dan 500 3D-printers worden al gebruikt in de Turkse maakindustrie en naar verwachting zal dit aantal nog toenemen vanwege de groeiende vraag naar geavanceerde apparatuur, software, printmaterialen en grootschalige additieve productiecapaciteit in het land.
Andere landen zoals China, Australië en de ASEAN-regio volgen de ontwikkeling van 3D-printen in Turkije om te zien hoe zij in de nabije toekomst ook de additieve productie kunnen verbeteren.
De toekomst van Industrie 4.0 en additieve productie
Gezien de aanhoudende COVID-19-pandemie en de verstoring van wereldwijde toeleveringsketens is het duidelijk geworden dat additieve productie kan dienen als springplank om de digitale transformatie te ondersteunen en de flexibiliteit te verbeteren.
Deze verbeterde flexibiliteit was al zichtbaar in de begindagen van de pandemie, toen 3D-printen in staat was om voldoen aan een dringende vraag voor beademingsventielen – iets wat de traditionele productie niet kon realiseren.
De pandemie heeft er ook toe geleid dat veel bedrijven zich richten op de veerkracht van hun toeleveringsketen. Ze willen hiermee verstoringen in de toeleveringsketen, toenemende inflatie en stijgende kosten het hoofd bieden.
Door Industrie 4.0 en de mogelijkheden van additieve productie op elkaar af te stemmen, kunnen bedrijven een verlaging van de productiekosten verwachten dankzij de productie in eigen huis. Daarnaast zal de CO2-voetafdruk kleiner zijn dankzij intelligentere productie en het gebruik van duurzame grondstoffen.
Op bredere schaal kan 3D-printen de wereldwijde productie productiever, milieuvriendelijker en duurzamer maken.
In Turkije zal de toenemende toepassing van additieve productie de bredere industrie blijven stimuleren.
En met industriële kaders en benchmarkingtools zoals SIRI die Industrie 4.0 faciliteren, is Turkije in een uitstekende positie om de rest van zijn doelen te bereiken die zijn uiteengezet in het Elfde Ontwikkelingsplan en verder. Het is een land om in de gaten te houden.
Ontwerp een effectief transformatietraject voor succes
Als voorvechter van de invoering van Industrie 4.0 beschikt de International Centre for Industrial Transformation (INCIT) over de tools en het bereik om landen als Turkije en fabrikanten wereldwijd te ondersteunen bij de voorbereiding op de intensivering van hun inspanningen op het gebied van Industrie 4.0.
Wilt u meer weten over hoe u uw transformatietraject succesvol kunt vormgeven? Neem contact met ons op voor meer informatie.
