الطباعة ثلاثية الأبعاد والصناعة 4.0: ما هي حالة اللعب؟

من المقرر أن تنمو الطباعة ثلاثية الأبعاد ، المعروفة أيضًا باسم التصنيع الإضافي ، في السنوات القادمة لأنها تلعب دورًا رئيسيًا في مستقبل صناعة التصنيع العالمية. إذن ، ماذا يعني ذلك بالنسبة للصناعة 4.0 وكيف استفادت دول مثل تركيا من الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعزيز اقتصادها؟

تعد الطباعة ثلاثية الأبعاد أكثر من مجرد كلمة طنانة عصرية في عالم الابتكار. في السياق الصناعي ، تتضمن الطباعة ثلاثية الأبعاد أو التصنيع الإضافي استخدام برنامج التصميم بمساعدة الكمبيوتر (CAD) الذي يوجه الأجهزة إلى إيداع المواد طبقة تلو الأخرى لإنشاء منتج نهائي ؛ تقنية تبدو واضحة ومباشرة ولديها القدرة على تحويل صناعات بأكملها.

ومن المثير للاهتمام أن استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد كأداة تصنيع ليس بالأمر الجديد - فقد تكون جذوره كذلك يعود تاريخه إلى اليابان في الثمانينيات، ومع ذلك ، فقد نما استخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد عبر الصناعات بشكل كبير فقط في العقد الماضي أو نحو ذلك.

سمحت زيادة الاتصال في جميع أنحاء العالم خلال ذلك الوقت للمصنعين بمشاركة الأفكار والتقنيات وقوالب الطباعة ثلاثية الأبعاد على نطاق أوسع ، مما أدى إلى تسريع تطوير الصناعة ككل.

على سبيل المثال ، في عام 2014 ، تمت طباعة كائن ثلاثي الأبعاد في الفضاء لأول مرة ، وكان هناك العديد من التطورات في التقنية التي ستشهد سرعة الطباعة ثلاثية الأبعاد بمقدار 10 مرات أو أكثر.

تشير التقارير الأخيرة إلى أن سوق التصنيع الإضافي سيشهد نموًا أسرع خلال السنوات القليلة المقبلة ، مع توقع تقرير واحد معدل النمو السنوي المركب 20.8% من 2022 إلى 2030.

وضع تقرير آخر قيمة سوق الطباعة ثلاثية الأبعاد عند US$15.1 مليار في عام 2021 وسلط الضوء على مزيد من النمو المحتمل لـ 24% بحلول عام 2026 ، لتصل إلى 44.5 مليار دولار أمريكي.

إن إمكانات النمو الهائلة للطباعة ثلاثية الأبعاد مدفوعة جزئيًا بتطبيقها العملي في حل مشكلات العالم الحقيقي. على سبيل المثال ، خلال الوباء الأخير ، ساعدت الطباعة ثلاثية الأبعاد بعض الشركات المصنعة على التغلب على سلسلة التوريد والتحديات اللوجستية التي نتجت عن عمليات الإغلاق وإغلاق الحدود.

مع التصنيع الإضافي ، أصبح المصنعون قادرين على أن يصبحوا تدريجياً أقل اعتماداً على سلاسل التوريد التقليدية الخاصة بهم ، وتحقيق المزيد من التوفير في التكاليف والموثوقية ، وحماية الملكية الفكرية بشكل أفضل والمزيد.

نظرًا لأهميتها المتزايدة في التحول المستقبلي للصناعة التحويلية العالمية ، هنا نلقي نظرة أعمق على كيف يمكن أن يلعب التصنيع الإضافي دورًا أكبر في الصناعة 4.0 للمضي قدمًا ، وكيف أن دولًا مثل تركيا قد وضعت بالفعل خططًا شاملة لاستخدام الطباعة ثلاثية الأبعاد لتعزيز العديد من صناعاتها.

تآزر التصنيع الإضافي مع الصناعة 4.0

أدى انتشار تقنيات مثل إنترنت الأشياء والذكاء الاصطناعي والروبوتات والأتمتة المستخدمة لدفع الصناعة 4.0 إلى تحول التصنيع في جميع أنحاء العالم.

وبالتالي ، يمكن أن يصبح التصنيع الإضافي أكثر كفاءة وإنتاجية وصديقًا للبيئة بفضل هذه التقنيات الذكية ، قدر الإمكان التآزر والارتقاء بالتصنيع إلى آفاق أعلى.

مع دمج التصنيع الإضافي بالفعل في العديد من الصناعات داخل قطاع التصنيع ، سيصبح تنفيذ المزيد من تقنيات الصناعة 4.0 أسهل بفضل انخفاض التكاليف والإنتاج الأسرع.

لمساعدة الصناعات على أن تصبح جاهزة للصناعة 4.0 ، تعد أداة قياس الأداء المحايدة مثل مؤشر جاهزية الصناعة الذكية (SIRI) مفيدة للغاية حيث ستتمكن الشركات والهيئات الحكومية والصناعية من الوصول إلى المعلومات والأدوات المفيدة لتحديد الفجوات في خارطة طريق التنمية الصناعية الخاصة بهم.

عبر ال إطار عمل SIRI، يمكن لمرافق التصنيع الاعتماد على نماذج التقييم المختلفة ومصفوفة التقييم للحصول على فهم أفضل للحالة الحالية للمصانع والمصانع.

يوفر هذا رؤية أوضح للمناطق التي يمكن تحسينها و ذات الأولوية للاقتراب من تحول ناجح في الصناعة 4.0.

بمساعدة أداة مثل SIRI ، يمكن للبلدان والصناعات تسريع تحولها الرقمي الصناعي والاقتراب خطوة واحدة من تحقيق التميز التشغيلي.

تستثمر تركيا بشكل كبير في الطباعة ثلاثية الأبعاد كجزء من مستقبلها

تعتبر تركيا دراسة حالة رائعة حول كيفية استثمار الدول في جميع أنحاء العالم في الطباعة ثلاثية الأبعاد كجزء من التدقيق والتحول في المستقبل. في عام 2019 ، كشفت تركيا عن خطتها التنموية الحادية عشرة ، المصممة كـ "رؤية تنموية [لتركيا] بمنظور بعيد المدى".

توفر هذه الخطة إطارًا إنمائيًا أساسيًا يهدف إلى تحويل "الهيكل الاقتصادي لتركيا ، للحفاظ على الاستقرار والاستدامة على المدى الطويل".

يتضمن جزء من الخطة تعزيز قدرات البحث والتطوير والابتكار في البلاد لمواكبة مبادرات التحول الرقمي التي تحدث على مستوى العالم ، وقد تم الاعتراف بالطباعة ثلاثية الأبعاد كواحدة من التقنيات الحاسمة في خارطة طريق التكنولوجيا في البلاد لمساعدتها على البقاء في المنافسة.

ومع ذلك ، لم تبدأ رحلة تركيا مع التصنيع الإضافي فقط بخطة التنمية الحادية عشرة. في وقت مبكر من عام 2014 ، استخدمت الجمهورية الطباعة ثلاثية الأبعاد في العديد من الصناعات مثل السيارات والطيران والدفاع والصناعات الطبية وغيرها.

وبحلول عام 2020 ، كان سوق التصنيع الإضافي في تركيا قد نما بالفعل ليشكل 1.3% من الصناعة العالمية ، مع حجم السوق حوالي US$300 مليون.

اليوم ، تواصل تركيا المضي قدمًا من خلال الاستمرار في الاستثمار بشكل كبير في الطباعة ثلاثية الأبعاد. في وقت سابق من هذا العام ، حصلت صناعة الدفاع والفضاء التركية على دفعة عندما استحوذت شركة صناعة الطيران التركية (TAI) على أكبر طابعة ثلاثية الأبعاد ذات شعاع إلكتروني موجه في العالم، مما يسمح لـ TAI بطباعة ثلاثية الأبعاد لبعض أكبر هياكل الطائرات المصنوعة من التيتانيوم في العالم.

هذا مثال جدير بالملاحظة في تاريخ القطاع ولن يساعد تركيا فقط في "التطوير والتحديث والتصنيع وتكامل النظام ودعم دورة حياة أنظمة صناعة الطيران والفضاء" ، كما تقول TAI ، ولكن أيضًا تقليل الاعتماد على التصنيع الأجنبي .

أكثر من 500 طابعة ثلاثية الأبعاد قيد الاستخدام بالفعل في الصناعة التحويلية في تركيا ، ومن المتوقع أن يرتفع العدد بسبب الطلب المتزايد على المعدات المتطورة ، والبرمجيات ، ومواد الطباعة ، وقدرات تصنيع المواد المضافة على نطاق واسع في البلاد.

دول أخرى مثل الصين وأستراليا ومنطقة الآسيان يراقبون تطور الطباعة ثلاثية الأبعاد في تركيا لمعرفة كيف يمكنهم أيضًا تطوير التصنيع الإضافي في المستقبل القريب.

مستقبل الصناعة 4.0 والتصنيع الإضافي

في ضوء جائحة COVID-19 المستمر وتعطيل سلاسل التوريد العالمية ، أصبح من الواضح أن التصنيع الإضافي يمكن أن يكون بمثابة نقطة انطلاق للمساعدة في التحول الرقمي وتحسين خفة الحركة.

شوهدت هذه المرونة المحسنة في الأيام الأولى للوباء عندما كانت الطباعة ثلاثية الأبعاد قادرة على ذلك تلبية طلب عاجل لصمامات التنفس - وهو أمر لم يتمكن التصنيع التقليدي من تحقيقه.

دفع الوباء أيضًا العديد من الشركات إلى التركيز على مرونة سلسلة التوريد حيث تتطلع إلى مكافحة اضطرابات سلسلة التوريد وزيادة التضخم وارتفاع التكاليف.

من خلال مواءمة الصناعة 4.0 وقدرات التصنيع المضافة ، يمكن للشركات أن تتوقع انخفاضًا في تكاليف الإنتاج بفضل الإنتاج الداخلي ، وبصمة كربونية أصغر بسبب التصنيع الأكثر ذكاءً واستخدام المواد الخام المستدامة.

على نطاق أوسع ، يمكن للطباعة ثلاثية الأبعاد أن تساعد التصنيع العالمي على أن يصبح أكثر إنتاجية وصديقًا للبيئة وأكثر استدامة.

في حالة تركيا ، سيستمر الاعتماد المتزايد على التصنيع الإضافي في تعزيز الصناعة الأوسع.

ومع وجود أطر الصناعة وأدوات قياس الأداء مثل SIRI التي تسهل الصناعة 4.0 ، فإن تركيا في وضع ممتاز لتحقيق بقية أهدافها المحددة في خطة التنمية الحادية عشرة وما بعدها. إنها دولة تستحق المشاهدة.

صمم رحلة تحول فعالة لتحقيق النجاح

بصفته رائدًا في تبني الصناعة 4.0 ، يمتلك المركز الدولي للتحول الصناعي (INCIT) كل من الأدوات والوصول إلى تقديم الدعم لبلدان مثل تركيا والشركات المصنعة على مستوى العالم أثناء استعدادهم لتكثيف جهود الصناعة 4.0.

لمعرفة المزيد حول كيفية تصميم رحلة التحول الخاصة بك بنجاح ، اتصل بنا للمزيد من المعلومات.