С момента своего появления 3D печать принято считать революционной отраслью. Но вместе с тем — революция эта, хоть и наступила, пока не может похвастаться стремительностью. За последнее десятилетие было совершено немало прорывов, которые кардинально повлияли на некоторые производственные, инженерные, архитектурные и медицинские сферы деятельности. Однако в целом прогресс в области трехмерного моделирования — явление последовательное и планомерное. Революционная природа 3D печати росла на протяжении десятилетий, сформировавшись на основе небольших, но ценных шагов.
Каковы же тренды развития отрасли в 2019 году? По данным компании Materialise — одного из старейших игроков на этом рынке, основных направлений будет пять.
#1 Приложения, а не технологии, будут способствовать развитию индустрии 3D печати. Еще с начала 2018 года отчетливо прослеживается смещение акцента на поиск подходящих приложений для 3D печати, а не на разработку каких-то принципиально новых технологий. В 2019 году эта тенденция усилится, поскольку подход к 3D печати, основанный на приложениях, вероятно, привлечет внимание финансового сектора.
Фрид Ванкраен, генеральный директор Materialise, объясняет:
«В основной своей массе инвестиции больше не идут к производителя 3D принтеров, а направляются в компании и стартапы, которые применяют 3D печать для создания реальной добавленной стоимости в определенных областях.»
Заметнее всего эта тенденция видна в Азии, где правительства, которые ранее инвестировали в развитие технологий и производство 3D принтеров, теперь вместо этого изучают методологии, стимулирующие консультации и сервис в сфере 3D печати, а также коллективные творческие задачи. Цель состоит в том, чтобы расширить перечень отраслей, использующих 3D печать, и тем самым создать спрос на конкретную продукцию, а не на абстрактный потенциальный рынок. «Создание и стимулирование пользовательского спроса действительно ускорит развитие 3D печати», — считает Фрид.
Партнерство между Materialise и промышленным центром Ulsan в Южной Корее прекрасно иллюстрирует эту тенденцию. С июля 2018 года Materialise помогает производственным компаниям в Ульсане разрабатывать приложения с помощью проектов совместного творчества, сочетающих опыт 3D печати Materialise со знаниями производственных компаний о своей отрасли, рынке и продукции.
Конечно, не все гладко. Когда компания переходит от традиционного производства к аддитивному, инженерам-проектировщикам необходимо принять новый набор правил: это переход от «дизайна для производства» к «дизайну для аддитивного производства». Например, знаний в области промышленного литья металла недостаточно, когда вы переходите на 3D печать металлом.
Это основная причина, по которой многие игроки в 3D печати предлагают консультации по дизайну для аддитивного производства, чтобы поддержать новых пользователей трехмерной печати, максимально используя технологии для своих приложений.
#2 Рост количества полимерных материалов для 3D печати. Рынок пластиковых материалов для 3D печати готовится к значительному росту в 2019 году. И наиболее крупные производители материалов играют большую роль в этом движении.
Джованни Влеминкс, эксперт по материалам в научно-исследовательской группе Materialise, обнаружил новый стимул для производителей материалов в создании продукции специально для 3D печати.
«Новые материалы для 3D печати не производились, потому что их нельзя было обрабатывать на имеющихся в продаже машинах. В настоящее время крупные поставщики материалов заявляют о своей готовности и стремлении продвигать технологии трехмерного моделирования. Это приведет к устойчивому и быстрому росту рынка пластиков для 3D печати».
По мере того, как отрасли будут определять соответствующие приложения для 3D печати, производители материалов будут стремиться разрабатывать и сертифицировать новые материалы в соответствии с этими приложениями. Этот подход особенно важен для очень требовательных отраслей промышленности, таких как аэрокосмическая и автомобильная, которые нуждаются в материалах с особыми свойствами и требованиями к качеству.
Время от времени этим отраслям приходилось сопоставлять преимущества проектирования и конкурентные преимущества, которые они получают от аддитивного производства, с потенциальными недостатками в стоимости или производительности. Но с новыми материалами подобные компромиссы станут не нужны. Отрасли промышленности смогут выбирать материалы, которые лучше всего подходят для их задач, будь то создание функциональных прототипов или серийного производства готовой продукции.
#3 Программное обеспечение будет ключом к повышению производительности в 3D печати. Эксперты Materialise согласны с тем, что 3D печать выходит на новый уровень зрелости. Эта отрасль зародилась три десятилетия назад, как технология быстрого прототипирования. В наши дни трехмерная печать представляет собой технологию с возможностью точно индивидуальной настройки, и активно используется для серийного производства. Поскольку некоторые отрасли работают над интеграцией 3D печати в свой производственный комплекс, их задачи связаны не столько с технологиями, сколько с экономикой. Цель состоит в том, чтобы сократить расходы и повысить эффективность.
«Нам необходимо повысить производительность и прибыльность, а также снизить расходы. Программное обеспечение играет ключевую роль в этом», — говорит Стефаан Мотте, вице-президент по программному обеспечению Materialise. «Автоматизация ручного труда на этапе подготовки, а также во время и после производства уже является большой помощью в масштабируемости 3D печати и сокращении затрат. Это не только снижает трудозатраты, но и повышает эффективность всего процесса», — продолжает Стефаан.
Еще два основных фактора затрат — это расходные материалы и машинное время. И здесь также есть эффективный способ повысить производительность — моделировать процесс 3D печати. Включение моделирования в рабочий процесс позволяет операторам производства определять потенциальные ошибки сборки даже до начала сборки. Предотвращение неудачных сборок может помочь резко сократить производственные затраты, снизить показатели брака и повысить общую прибыльность.
#4 Технологически нейтральная взаимосвязь. Ведущие производители в автомобильной, аэрокосмической и потребительской промышленности чаще всего обращаются к 3D печати, чтобы оценить дизайн той или иной продукции. Тем не менее, на мировом производственном рынке существует гораздо больший потенциал, и чтобы 3D печать смогла его раскрыть необходимы некоторые нейтральные технологии, обеспечивающие большую гибкость производства. Если крупные промышленники хотят серьезно относиться к 3D печати в качестве дополнительной технологии производства для конечных продуктов, они просто не могут позволить себе использовать чужие запатентованные решения, которые ограничивают их гибкость и выбор.
«Если мы, как отрасль, хотим расширить внедрение 3D печати, нам нужно работать вместе, чтобы обеспечить больший контроль, больший выбор материалов и, в конечном итоге, более низкую стоимость», — объясняет Фрид Ванкраен.
В том же ключе рассуждения привели ранее в 2018 году к стратегическому альянсу Materialise с BASF, крупнейшим производителем химикатов в мире, который намерен стимулировать рост индустрии 3D печати, продвигая модель более открытого рынка. Сочетание программного обеспечения Materialise и опыта BASF в области химических веществ ускорит разработку новых приложений и создаст новые возможности для бизнеса.
#5 Правительства будут более активно участвовать в развитии технологии. «Мы видим, что 3D-печать становится предметом обсуждения в правительственной среде», — говорит Брам Смитс, сотрудник по вопросам общественной политики в Materialise, и считается, что в 2019 году этот показатель значительно возрастет. Рост свидетельствует о том, что 3D печать приобретает все большее значение в обществе и становится все более свободной в своем повсеместном распространении.
«Правительствам не всегда было легко увидеть более широкую картину, потому что термин 3D печать использовался для всего: от быстрого прототипирования до серийного производства», — объясняет Брэм. «Это затруднило государственным структурам объективную оценку потенциала и рисков 3D печати для граждан и того, что именно они должны стремиться расширить с помощью своих решений».
Основными открытыми вопросами являются регулирование интеллектуальной собственности и ответственности за качество продукции. Одна из ключевых проблем заключается в том, что 3D печать может сделать с физическим объектом то, что Интернет сделал для музыки и фильмов: изменить бизнес-модели и перенести всю ценность в цифровой файл.
«Индустрия должна принять участие, поговорить с правительствами и объяснить, что технология может сделать уже сейчас, а что не сможет сделать никогда. Благодаря этому мы можем создать безопасную и хорошую нормативно-правовую базу, которая защищает граждан», — заключает Брэм.
