3D-printen, ook wel bekend als additieve productie, zal de komende jaren een grote vlucht nemen en een sleutelrol spelen in de toekomst van de wereldwijde maakindustrie. Wat betekent dit voor Industrie 4.0 en hoe hebben landen zoals Turkije 3D-printen ingezet om hun economie te stimuleren?
3D-printen is meer dan alleen een trendy modewoord 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 de potentie heeft om hele industrieën te transformeren.
Interessant genoeg is het gebruik van 3D-printen als productiemiddel niet nieuw – de wortels ervan kunnen nog verder teruggaan. terug te voeren op Japan in de jaren tachtig, maar het gebruik van 3D-printen in diverse sectoren is pas de afgelopen tien jaar echt flink toegenomen.
De toenemende connectiviteit over de hele wereld heeft er in die tijd toe geleid dat fabrikanten 3D-ideeën, technologieën en printsjablonen breder konden 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 ontwikkelingen in de technologie geweest die de snelheid van 3D-printen met een factor 10 of meer zullen verhogen.
Uit recente rapporten blijkt dat de markt voor additieve productie de komende jaren een nog snellere groei zal doormaken, waarbij één rapport een samengestelde jaarlijkse groeivoet van 20,8% van 2022 tot 2030.
Een ander rapport schatte de waarde van de 3D-printmarkt in 2021 op 15,1 miljard Amerikaanse dollar en gaf aan dat er tegen 2026 nog eens 24% potentieel zou kunnen groeien tot maar liefst 44,5 miljard Amerikaanse dollar.
Het immense groeipotentieel van 3D-printen wordt deels gevoed door de praktische toepassing ervan bij het oplossen van problemen in de echte wereld. Zo hielp 3D-printen tijdens de recente pandemie 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 productiesector over de hele wereld.
Dankzij deze slimme technologieën kan additieve productie dus efficiënter, productiever en milieuvriendelijker worden, omdat ze: synergetisch werken en de productie naar grotere hoogten brengen.
Nu additieve productie inmiddels in diverse branches binnen de maakindustrie is geïntegreerd, wordt de verdere implementatie van Industrie 4.0-technologieën eenvoudiger dankzij lagere kosten en snellere productie.
Om sectoren te helpen zich voor te bereiden op Industrie 4.0, is een neutrale benchmarktool als de Smart Industry Readiness Index (SIRI) zeer nuttig. Bedrijven, overheidsinstanties en brancheorganisaties krijgen hiermee toegang tot nuttige informatie en tools om hiaten in hun routekaart voor industriële ontwikkeling te identificeren.
Door de Raamwerk voor de Smart Industry Readiness IndexProductiebedrijven kunnen gebruikmaken van verschillende evaluatiemodellen en een beoordelingsmatrix om een beter inzicht te krijgen in de huidige staat van hun fabrieken en vestigingen.
Dit geeft een duidelijker beeld van de gebieden die verbeterd kunnen worden en geprioriteerd om dichter bij een succesvolle Industrie 4.0-transformatie te komen.
Met behulp van een hulpmiddel als de Smart Industry Readiness Index kunnen landen en industrieën hun 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 wereldwijd investeren in 3D-printen als onderdeel van toekomstbestendigheid en transformatie. In 2019 presenteerde Turkije zijn elfde ontwikkelingsplan, ontworpen als een "ontwikkelingsvisie voor [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 deel van het plan betreft het verbeteren van de R&D- en innovatiecapaciteiten van het land om gelijke tred te houden met digitale transformatie-initiatieven die wereldwijd plaatsvinden. Bovendien wordt 3D-printen erkend als een van de cruciale technologieën binnen de technologische routekaart van het land om concurrerend te blijven.
Turkije's reis naar additieve productie begon echter niet pas met het Elfde Ontwikkelingsplan. Al in 2014 maakte de republiek gebruik van 3D-printen in tal van sectoren, zoals de auto-industrie, de lucht- en ruimtevaart, defensie, de medische sector en meer.
En in 2020 was de Turkse markt voor additieve productie al gegroeid tot een aandeel van 1,31 TP3T in de wereldindustrie, met een marktwaarde van ongeveer US$$300 miljoen.
Turkije blijft vandaag de dag vooruitstrevend door aanzienlijk te blijven investeren in 3D-printen. Eerder dit jaar kreeg de Turkse defensie- en lucht- en ruimtevaartindustrie een impuls toen Turkish Aerospace Industries (TAI) 's werelds grootste elektronenbundel-gerichte energiedepositie 3D-printerwaardoor TAI enkele van de grootste titanium aerostructuurconstructies 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 in 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 productiecapaciteiten 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 additieve productie verder kunnen ontwikkelen.
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 voor digitale transformatie en het verbeteren van de flexibiliteit.
Deze verbeterde flexibiliteit was al zichtbaar in de begindagen van de pandemie, toen 3D-printen mogelijk werd. voldoen aan een dringende vraag voor beademingsventielen – iets wat met de traditionele productie niet mogelijk was.
De pandemie zorgde er ook voor dat veel bedrijven zich gingen richten op de veerkracht van hun toeleveringsketen. Ze wilden 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 worden dankzij intelligentere productie en het gebruik van duurzame grondstoffen.
Op grotere schaal kan 3D-printen de wereldwijde productie productiever, milieuvriendelijker en duurzamer maken.
In Turkije zal de toenemende toepassing van additieve productie de gehele industrie blijven stimuleren.
En met industriële kaders en benchmarkingtools zoals de Smart Industry Readiness Index die Industrie 4.0 mogelijk maken, bevindt Turkije zich in een uitstekende positie om de overige doelen die in het Elfde Ontwikkelingsplan zijn uiteengezet, en zelfs daarna, te bereiken. Het is een land om in de gaten te houden.
Ontwerp een effectieve transformatiereis voor succes
Als voorvechter van de invoering van Industrie 4.0 beschikt het 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.
