Der 3D-Druck, auch bekannt als additive Fertigung, wird in den kommenden Jahren stark zunehmen, da er eine Schlüsselrolle für die Zukunft der globalen Fertigungsindustrie spielt. Was bedeutet das also für Industrie 4.0 und wie haben Länder wie die Türkei den 3D-Druck genutzt, um ihre Wirtschaft anzukurbeln?
3D-Druck ist mehr als nur ein trendiges Schlagwort in der Innovationswelt. Im industriellen Kontext beinhaltet der 3D-Druck oder die additive Fertigung den Einsatz von CAD-Software (Computer Aided Design), die die Hardware anweist, Materialien Schicht für Schicht aufzutragen, um ein Endprodukt zu erstellen. eine scheinbar unkomplizierte Technologie, die das Potenzial hat, ganze Branchen zu verändern.
Interessanterweise ist der Einsatz des 3D-Drucks als Fertigungswerkzeug nicht neu – seine Wurzeln könnten es sein in den 1980er Jahren bis nach Japan zurückverfolgt, doch die Nutzung des 3D-Drucks in allen Branchen hat erst im letzten Jahrzehnt oder so erheblich zugenommen.
Die zunehmende Konnektivität auf der ganzen Welt hat es den Herstellern in dieser Zeit ermöglicht, 3D-Ideen, Technologien und Druckvorlagen breiter auszutauschen, was die Entwicklung der gesamten Branche beschleunigt hat.
Beispielsweise wurde im Jahr 2014 zum ersten Mal ein Objekt im Weltraum in 3D gedruckt, und es gab mehrere Fortschritte bei der Technologie, die dazu führen werden, dass sich die Geschwindigkeit des 3D-Drucks um das Zehnfache oder mehr erhöht.
Jüngste Berichte deuten darauf hin, dass der Markt für additive Fertigung in den nächsten Jahren ein noch schnelleres Wachstum verzeichnen wird durchschnittliche jährliche Wachstumsrate von 20,81 TP3T von 2022 bis 2030.
Ein anderer Bericht bezifferte den Wert des 3D-Druckmarktes im Jahr 2021 auf 15,1 Milliarden US-Dollar und hob ein weiteres potenzielles Wachstum von 241 TP3T bis 2026 auf erstaunliche 44,5 Milliarden US-Dollar hervor.
Das immense Wachstumspotenzial des 3D-Drucks wird zum Teil durch seine praktische Anwendung bei der Lösung realer Probleme befeuert. Während der jüngsten Pandemie half der 3D-Druck beispielsweise einigen Herstellern, die Lieferketten- und Logistikherausforderungen zu bewältigen, die sich aus Lockdowns und Grenzschließungen ergaben.
Mit der additiven Fertigung konnten Hersteller schrittweise unabhängiger von ihren traditionellen Lieferketten werden und mehr Kosteneinsparungen und Zuverlässigkeit erzielen, geistiges Eigentum besser schützen und vieles mehr.
Angesichts seiner zunehmenden Bedeutung für den künftigen Wandel der globalen Fertigungsindustrie werfen wir hier einen tieferen Blick darauf, wie die additive Fertigung künftig eine noch größere Rolle in der Industrie 4.0 spielen kann und wie Länder wie die Türkei bereits umfassende Pläne für den Einsatz des 3D-Drucks aufgestellt haben um mehrere seiner Branchen anzukurbeln.
Synergie der additiven Fertigung mit Industrie 4.0
Die Verbreitung von Technologien wie IoT, künstlicher Intelligenz, Robotik und Automatisierung, die Industrie 4.0 vorantreiben, hat weltweit zu einem Wandel in der Fertigung geführt.
Folglich kann die additive Fertigung dank dieser intelligenten Technologien effizienter, produktiver und umweltfreundlicher werden Synergien schaffen und die Fertigung auf ein höheres Niveau bringen.
Da die additive Fertigung bereits in verschiedenen Branchen des Fertigungssektors integriert ist, wird die weitere Implementierung von Industrie 4.0-Technologien dank geringerer Kosten und schnellerer Produktion einfacher.
Um Industrien bei der Vorbereitung auf Industrie 4.0 zu helfen, ist ein neutrales Benchmarking-Tool wie der Smart Industry Readiness Index (SIRI) von großem Nutzen, da Unternehmen sowie Regierungs- und Branchenverbände auf nützliche Informationen und Tools zugreifen können, um Lücken in ihrer Roadmap für die industrielle Entwicklung zu identifizieren.
Durch das SIRI-FrameworkFertigungsbetriebe können auf verschiedene Bewertungsmodelle und eine Bewertungsmatrix zurückgreifen, um ein besseres Verständnis über den aktuellen Zustand ihrer Fabriken und Anlagen zu gewinnen.
Dies bietet einen klareren Überblick über Bereiche, die verbessert werden können priorisiert um einer erfolgreichen Industrie 4.0-Transformation näher zu kommen.
Mit Hilfe eines Tools wie SIRI können Länder und Branchen ihre industrielle digitale Transformation beschleunigen und der Erreichung operativer Exzellenz einen Schritt näher kommen.
Die Türkei investiert als Teil ihrer Zukunft erheblich in den 3D-Druck
Die Türkei ist eine faszinierende Fallstudie darüber, wie Nationen auf der ganzen Welt im Rahmen ihrer Zukunftssicherheit und Transformation in den 3D-Druck investieren. Im Jahr 2019 stellte die Türkei ihren elften Entwicklungsplan vor, der als „Entwicklungsvision [der Türkei] mit einer langfristigen Perspektive“ konzipiert ist.
Dieser Plan bietet einen grundlegenden Entwicklungsrahmen, der darauf abzielt, die „Wirtschaftsstruktur der Türkei zu verändern, um Stabilität und Nachhaltigkeit langfristig aufrechtzuerhalten“.
Ein Teil des Plans umfasst die Verbesserung der F&E- und Innovationskapazitäten des Landes, um mit den weltweit stattfindenden Initiativen zur digitalen Transformation Schritt zu halten, und der 3D-Druck wurde als eine der entscheidenden Technologien im Technologiefahrplan des Landes anerkannt, um ihm dabei zu helfen, wettbewerbsfähig zu bleiben.
Der Weg der Türkei zur additiven Fertigung begann jedoch nicht erst mit dem Elften Entwicklungsplan. Bereits 2014 nutzte die Republik den 3D-Druck in zahlreichen Branchen wie der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrtindustrie, der Verteidigungsindustrie, der Medizintechnik und mehr.
Und im Jahr 2020 war der Markt für additive Fertigung in der Türkei bereits auf 1,31 TP3T der globalen Industrie angewachsen Marktgröße von rund 300 Millionen US-Dollar.
Auch heute schreitet die Türkei weiter voran, indem sie weiterhin erheblich in den 3D-Druck investiert. Anfang des Jahres erhielt die Verteidigungs- und Luft- und Raumfahrtindustrie der Türkei durch die Übernahme von Turkish Aerospace Industries (TAI) einen Aufschwung der weltweit größte 3D-Drucker zur elektronenstrahlgesteuerten EnergieabscheidungDamit ist TAI in der Lage, einige der größten Titan-Flugzeugstrukturen der Welt in 3D zu drucken.
Dies ist ein bemerkenswertes Beispiel in der Geschichte des Sektors und wird der Türkei nicht nur bei der „Entwicklung, Modernisierung, Herstellung, Systemintegration und Lebenszyklusunterstützung der Systeme der Luft- und Raumfahrtindustrie“ helfen, wie TAI es ausdrückt, sondern auch die Abhängigkeit von ausländischer Fertigung verringern .
Über 500 3D-Drucker sind bereits in der türkischen Fertigungsindustrie im Einsatz, und es wird erwartet, dass ihre Zahl aufgrund der wachsenden Nachfrage nach fortschrittlicher Ausrüstung, Software, Druckmaterialien und groß angelegten additiven Fertigungskapazitäten im Land steigen wird.
Andere Länder mögen China, Australien und die ASEAN-Region beobachten die Entwicklung des 3D-Drucks in der Türkei, um zu sehen, wie auch sie die additive Fertigung in naher Zukunft vorantreiben können.
Die Zukunft von Industrie 4.0 und additiver Fertigung
Angesichts der anhaltenden COVID-19-Pandemie und der Unterbrechung globaler Lieferketten ist klar geworden, dass die additive Fertigung als Sprungbrett zur Unterstützung der digitalen Transformation und zur Verbesserung der Agilität dienen kann.
Diese verbesserte Flexibilität wurde in den frühen Tagen der Pandemie beobachtet, als der 3D-Druck dazu in der Lage war einem dringenden Bedarf nachkommen für Beatmungsventile – etwas, das mit der herkömmlichen Fertigung nicht möglich war.
Die Pandemie hat auch viele Unternehmen dazu veranlasst, sich auf die Widerstandsfähigkeit der Lieferkette zu konzentrieren, um Störungen der Lieferkette, steigende Inflation und steigende Kosten zu bekämpfen.
Durch die Abstimmung von Industrie 4.0- und additiven Fertigungskapazitäten können Unternehmen mit einer Senkung der Produktionskosten dank eigener Produktion und einem geringeren CO2-Fußabdruck aufgrund einer intelligenteren Fertigung und der Verwendung nachhaltiger Rohstoffe rechnen.
Im weiteren Sinne könnte der 3D-Druck dazu beitragen, dass die globale Fertigung produktiver, umweltfreundlicher und nachhaltiger wird.
Im Falle der Türkei wird die zunehmende Einführung der additiven Fertigung die gesamte Industrie weiterhin stärken.
Und mit Branchenrahmen und Benchmarking-Tools wie SIRI, die Industrie 4.0 fördern, ist die Türkei in einer hervorragenden Position, um die übrigen im Elften Entwicklungsplan und darüber hinaus festgelegten Ziele zu erreichen. Es ist ein Land, das man im Auge behalten sollte.
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