3D-utskrift, även känt som additiv tillverkning, förväntas växa under de kommande åren eftersom det spelar en nyckelroll i den globala tillverkningsindustrins framtid. Så, vad betyder det för Industri 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) som instruerar hårdvara att avsätta material lager för lager för att skapa en slutprodukt; en till synes enkel teknik som har potential att förändra hela industrier.
Intressant nog är användningen av 3D-utskrift som tillverkningsverktyg inte ny – dess rötter kan finnas i spåras tillbaka till Japan på 1980-talet, men användningen av 3D-utskrift inom olika branscher har egentligen bara ökat avsevärt under det senaste decenniet eller så.
Ökad uppkoppling över hela världen under den tiden har gjort det möjligt för tillverkare att dela 3D-idéer, tekniker och utskriftsmallar i större utsträckning, vilket påskyndar utvecklingen av branschen som helhet.
Till exempel, år 2014 3D-printades ett objekt i rymden för första gången, och det har skett flera framsteg inom tekniken som kommer att göra att 3D-utskriften kommer att öka hastigheten med 10 gånger eller mer.
Nyligen genomförda rapporter tyder på att marknaden för additiv tillverkning kommer att uppleva ännu snabbare tillväxt inom de närmaste åren, och en rapport förutspår en en årlig tillväxttakt på 20,81 TP4T från 2022 till 2030.
En annan rapport uppskattade 3D-utskriftsmarknaden till 1 TP5 15,1 miljarder USD år 2021 och belyste ytterligare potentiell tillväxt på 2 TP4T fram till 2026, till en häpnadsväckande 1 TP5 44,5 miljarder USD.
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 uppstod på grund av nedstängningar och gränsstängningar.
Med additiv tillverkning kunde tillverkare gradvis bli mindre beroende av sina traditionella leveranskedjor och leverera större kostnadsbesparingar och tillförlitlighet, bättre skydda immateriella rättigheter och mer.
Med tanke på dess ökande betydelse i den framtida omställningen av den globala tillverkningsindustrin, tittar vi här djupare på hur additiv tillverkning kan spela en ännu större roll i Industri 4.0 framöver, och hur länder som Turkiet redan har etablerat omfattande planer för att använda 3D-utskrift för att stärka flera av sina industrier.
Synergier mellan additiv tillverkning och Industri 4.0
Spridningen av tekniker som IoT, artificiell intelligens, robotik och automation som används för att driva Industri 4.0 har resulterat i en omvandling av tillverkningsindustrin över hela världen.
Följaktligen kan additiv tillverkning bli mer effektiv, produktiv och miljövänlig tack vare dessa smarta tekniker, eftersom de kan synergera och ta tillverkningen till nya höjder.
Med additiv tillverkning redan integrerad i olika industrier inom tillverkningssektorn kommer vidare implementering av Industri 4.0-teknik att bli enklare tack vare lägre kostnader och snabbare produktion.
För att hjälpa industrier att bli redo för Industri 4.0 är ett neutralt benchmarkingverktyg som Smart Industry Readiness Index (SIRI) mycket fördelaktigt eftersom företag, myndigheter och branschorgan kommer att kunna få tillgång till användbar information och verktyg för att identifiera luckor i sin industriella utvecklingsplan.
Genom Ramverket för Smart Industry Readiness Index, tillverkningsanläggningar kan använda olika utvärderingsmodeller och en bedömningsmatris för att få en bättre förståelse av det aktuella tillståndet i sina fabriker och anläggningar.
Detta ger en tydligare bild av områden som kan förbättras och prioriterad för att komma närmare en framgångsrik Industri 4.0-transformation.
Med hjälp av ett verktyg som Smart Industry Readiness Index 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-utskrifter som en del av framtidssäkring och omvandling. År 2019 presenterade Turkiet sin elfte utvecklingsplan, utformad som en "utvecklingsvision för [Turkiet] med ett långsiktigt perspektiv".
Denna plan tillhandahåller ett grundläggande utvecklingsramverk som syftar till att omvandla Turkiets "ekonomiska struktur för att upprätthålla stabilitet och hållbarhet på lång sikt".
En del av planen innebär att stärka landets FoU- och innovationskapacitet för att hålla jämna steg med digitala transformationsinitiativ som sker globalt, och 3D-utskrift har erkänts som en av de viktigaste teknologierna inom landets teknikplan 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 ett flertal industrier som fordonsindustrin, flyg- och rymdindustrin, försvarsindustrin, medicin och mer.
Och år 2020 hade Turkiets marknad för additiva tillverkning redan vuxit och stod för 1,3% av den globala industrin, med en en marknadsstorlek på cirka 1TP530 miljoner USD.
Idag fortsätter Turkiet att ta fart genom att fortsätta investera avsevärt i 3D-utskrift. Tidigare i år fick Turkiets försvars- och flygindustri ett uppsving när Turkish Aerospace Industries (TAI) förvärvade världens största elektronstrålestyrda energideponerings-3D-skrivare, vilket gör det möjligt för TAI att 3D-printa några av de största titan-aerostrukturerna i världen.
Detta är ett anmärkningsvärt exempel i sektorns historia och kommer inte bara att hjälpa Turkiet med ”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 används redan i Turkiets tillverkningsindustri, och antalet förväntas öka på grund av den växande efterfrågan på avancerad utrustning, programvara, tryckmaterial och storskalig additiv tillverkning i landet.
Andra länder som Kina, Australien och ASEAN-regionen följer utvecklingen av 3D-utskrift i Turkiet för att se hur de också kan främja additiv tillverkning inom en snar framtid.
Framtiden för Industri 4.0 och additiv tillverkning
Mot bakgrund av den pågående covid-19-pandemin och störningarna i globala leveranskedjor har det blivit tydligt att additiv tillverkning kan fungera som en språngbräda för att underlätta digital transformation och förbättra flexibiliteten.
Denna förbättrade flexibilitet sågs i början av pandemin när 3D-utskrift kunde möta ett brådskande behov för andningsventiler – något som traditionell tillverkning inte kunde uppnå.
Pandemin fick också många företag att fokusera på motståndskraft i leveranskedjan i syfte att bekämpa störningar i leveranskedjan, ökande inflation och stigande kostnader.
Genom att samordna Industri 4.0 och additiv tillverkning kan företag förvänta sig en minskning av produktionskostnaderna tack vare egen produktion, och ett mindre koldioxidavtryck på grund av mer intelligent tillverkning och användning av hållbara råvaror.
I en bredare skala skulle 3D-utskrift kunna hjälpa global tillverkning att bli mer produktiv, miljövänlig och mer hållbar.
När det gäller Turkiet kommer det ökande införandet av additiv tillverkning att fortsätta stärka den bredare industrin.
Och med branschramverk och benchmarkingverktyg som Smart Industry Readiness Index som underlättar Industri 4.0, har Turkiet en utmärkt position för att uppnå resten av sina mål som anges i den elfte utvecklingsplanen och därefter. Det är ett land att hålla koll på.
Designa en effektiv transformationsresa för framgång
Som en förespråkare för införandet av Industri 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 Industri 4.0-insatser.
För att lära dig mer om hur du kan utforma din transformationsresa med framgång, kontakta oss för mer information.
