3D-utskrift, även känd som additiv tillverkning, kommer att växa under de kommande åren eftersom det spelar en nyckelroll i framtiden för den globala tillverkningsindustrin. Så, vad betyder det för Industry 4.0 och hur har länder som Turkiet utnyttjat 3D-utskrift för att stärka sin ekonomi?
3D-utskrift är mer än bara ett trendigt modeord i innovationsvärlden. I industriella sammanhang innebär 3D-utskrift eller additiv tillverkning användning av datorstödd design (CAD) programvara som instruerar hårdvara att deponera material lager för lager för att skapa en slutprodukt; en till synes okomplicerad teknik som har potential att förändra hela industrier.
Intressant nog är användningen av 3D-utskrift som ett tillverkningsverktyg inte ny – dess rötter kan vara spåras tillbaka till Japan på 1980-talet, ändå har användningen av 3D-utskrift i olika branscher egentligen bara ökat avsevärt under det senaste decenniet eller så.
Ökad anslutning över hela världen under den tiden har gjort det möjligt för tillverkare att dela 3D-idéer, -tekniker och utskriftsmallar bredare, vilket påskyndat utvecklingen av branschen som helhet.
Till exempel, 2014, 3D-utskrivs ett objekt i rymden för första gången, och det har gjorts flera framsteg inom tekniken som kommer att se 3D-utskrift påskyndas med 10 gånger eller mer.
Nya rapporter tyder på att marknaden för additiv tillverkning kommer att uppleva en ännu snabbare tillväxt inom de närmaste åren, med en rapport som förutspår en sammansatt årlig tillväxttakt på 20,8% från 2022 till 2030.
En annan rapport satte 3D-utskriftsmarknadens värde till US$15,1 miljarder 2021 och lyfte fram ytterligare potentiell tillväxt på 24% till 2026, och nådde svindlande US$44,5 miljarder.
Den enorma tillväxtpotentialen för 3D-utskrift drivs delvis av dess praktiska tillämpning för att lösa verkliga problem. Till exempel, under den senaste pandemin, hjälpte 3D-utskrift vissa tillverkare att övervinna leveranskedjan och logistiska utmaningar som följde av låsningar och gränsstängningar.
Med additiv tillverkning kunde tillverkarna gradvis bli mindre beroende av sina traditionella leveranskedjor och leverera fler kostnadsbesparingar och tillförlitlighet, bättre skydda immateriella rättigheter och mer.
Med tanke på dess ökande betydelse i den framtida övergången av den globala tillverkningsindustrin tar vi här en djupare titt på hur additiv tillverkning kan spela en ännu större roll i Industry 4.0 framöver, och hur länder som Turkiet redan har etablerat omfattande planer för att använda 3D-utskrift för att stärka flera av sina branscher.
Synergisera additiv tillverkning med Industry 4.0
Spridningen av tekniker som IoT, artificiell intelligens, robotik och automation som används för att driva Industry 4.0 har resulterat i omvandlingen av tillverkning över hela världen.
Följaktligen kan additiv tillverkning bli mer effektiv, produktiv och ekologiskt vänlig tack vare dessa smarta teknologier, eftersom de kan synergisera och ta tillverkningen till högre höjder.
Med additiv tillverkning redan integrerad i olika industrier inom tillverkningssektorn kommer ytterligare implementering av Industry 4.0-teknologier att bli enklare tack vare lägre kostnader och snabbare produktion.
För att hjälpa industrier att bli Industry 4.0-färdiga är ett neutralt benchmarkingverktyg som Smart Industry Readiness Index (SIRI) mycket fördelaktigt eftersom företag och myndigheter och branschorgan kommer att kunna få tillgång till användbar information och verktyg för att identifiera luckor i deras färdplan för industriell utveckling.
Genom SIRI ramverk, kan tillverkningsanläggningar utnyttja olika utvärderingsmodeller och en bedömningsmatris för att få en bättre förståelse för det aktuella tillståndet för deras fabriker och anläggningar.
Detta ger en tydligare bild av områden som kan förbättras och prioriteras för att komma närmare en framgångsrik Industry 4.0-transformation.
Med hjälp av ett verktyg som SIRI kan länder och industrier påskynda sin industriella digitala transformation och komma ett steg närmare att uppnå operativ excellens.
Turkiet investerar avsevärt i 3D-utskrift som en del av sin framtid
Turkiet är en fascinerande fallstudie av hur nationer runt om i världen investerar i 3D-utskrift som en del av framtidssäkring och transformation. 2019 avslöjade Turkiet sin elfte utvecklingsplan, utformad som en "utvecklingsvision för [Turkiet] med ett långsiktigt perspektiv".
Denna plan ger en grundläggande utvecklingsram som syftar till att omvandla Turkiets "ekonomiska struktur, för att upprätthålla stabilitet och hållbarhet på lång sikt".
En del av planen omfattar förbättring av landets FoU- och innovationskapacitet för att hålla jämna steg med digitala transformationsinitiativ som sker globalt, och 3D-utskrift har erkänts som en av de kritiska teknologierna inom landets tekniska färdplan för att hjälpa det att förbli konkurrenskraftigt.
Turkiets resa med additiv tillverkning började dock inte bara med den elfte utvecklingsplanen. Redan 2014 använde republiken 3D-utskrift i många branscher som fordon, flyg- och försvarsindustri, medicinsk och mer.
Och år 2020 hade Turkiets marknad för additiv tillverkning redan vuxit till att stå för 1,3% av den globala industrin, med en marknadsstorlek på cirka US$300 miljoner.
Idag fortsätter Turkiet att ta steget framåt genom att fortsätta att avsevärt investera i 3D-utskrift. Tidigare i år fick Turkiets försvars- och flygindustri ett uppsving när Turkish Aerospace Industries (TAI) förvärvade världens största elektronstråleriktade 3D-skrivare för energideposition, vilket gör att TAI kan 3D-skriva ut några av de största titan-aerostrukturerna i världen.
Detta är ett anmärkningsvärt exempel i sektorns historia och kommer inte bara att hjälpa Turkiet i "utveckling, modernisering, tillverkning, systemintegration och livscykelstöd för flyg- och rymdindustrins system", som TAI uttrycker det, utan också minska beroendet av utländsk tillverkning .
Över 500 3D-skrivare är redan i bruk i Turkiets tillverkningsindustri, och antalet förväntas öka på grund av växande efterfrågan på avancerad utrustning, mjukvara, tryckmaterial och storskalig additiv tillverkningskapacitet i landet.
Andra länder som Kina, Australien och ASEAN-regionen tittar på utvecklingen av 3D-utskrift i Turkiet för att se hur de också kan främja additiv tillverkning inom en snar framtid.
Framtiden för Industry 4.0 och additiv tillverkning
I ljuset av den pågående covid-19-pandemin och störningar av globala leveranskedjor har det blivit tydligt att additiv tillverkning kan fungera som en språngbräda för att underlätta digital transformation och förbättra smidigheten.
Denna förbättrade flexibilitet sågs i början av pandemin när 3D-utskrift kunde möta ett brådskande krav för andningsventiler – något som traditionell tillverkning inte kunde åstadkomma.
Pandemin fick också många företag att fokusera på motståndskraft i försörjningskedjan när de vill bekämpa störningar i försörjningskedjan, öka inflationen och stigande kostnader.
Genom att anpassa Industry 4.0 och additiv tillverkningskapacitet kan företag förvänta sig en minskning av produktionskostnaderna tack vare egen produktion, och ett mindre koldioxidavtryck tack vare intelligentare tillverkning och användning av hållbara råvaror.
I en bredare skala kan 3D-utskrift hjälpa global tillverkning att bli mer produktiv, miljövänlig och mer hållbar.
När det gäller Turkiet kommer den ökande användningen av additiv tillverkning att fortsätta att stärka den bredare industrin.
Och med branschramverk och benchmarkingverktyg som SIRI som underlättar Industry 4.0, är Turkiet i en utmärkt position för att uppnå resten av sina mål som beskrivs i den elfte utvecklingsplanen och därefter. Det är ett land att titta på.
Designa en effektiv transformationsresa för framgång
Som en förkämpe för att använda Industry 4.0 har International Centre for Industrial Transformation (INCIT) både verktygen och räckvidden för att ge stöd till länder som Turkiet och tillverkare globalt när de förbereder sig för att öka sina Industry 4.0-insatser.
För att lära dig mer om hur du kan utforma din transformationsresa med framgång, kontakta oss för mer information.
