การพิมพ์ 3 มิติและอุตสาหกรรม 4.0: สถานการณ์เป็นอย่างไรบ้าง?

การพิมพ์ 3 มิติ หรือที่เรียกอีกอย่างว่าการผลิตแบบเติมแต่ง มีแนวโน้มว่าจะเติบโตขึ้นในอีกไม่กี่ปีข้างหน้า เนื่องจากมีบทบาทสำคัญในอนาคตของอุตสาหกรรมการผลิตทั่วโลก แล้วสิ่งนี้มีความหมายต่ออุตสาหกรรม 4.0 อย่างไร และประเทศต่างๆ เช่น ตุรกีใช้ประโยชน์จากการพิมพ์ 3 มิติเพื่อเสริมสร้างเศรษฐกิจของตนอย่างไร

การพิมพ์ 3 มิติเป็นมากกว่าแค่คำศัพท์ที่เป็นกระแสในโลกนวัตกรรม ในบริบทอุตสาหกรรม การพิมพ์ 3 มิติหรือการผลิตแบบเติมแต่งเกี่ยวข้องกับการใช้ซอฟต์แวร์ออกแบบด้วยคอมพิวเตอร์ (CAD) ที่สั่งให้ฮาร์ดแวร์สะสมวัสดุทีละชั้นเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ซึ่งเป็นเทคโนโลยีที่ดูเหมือนตรงไปตรงมาแต่มีศักยภาพที่จะเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรมทั้งหมดได้

ที่น่าสนใจคือ การใช้การพิมพ์ 3 มิติเป็นเครื่องมือการผลิตไม่ใช่เรื่องใหม่ – รากฐานของมันอาจเป็น สืบย้อนกลับไปถึงประเทศญี่ปุ่นในช่วงทศวรรษ 1980การใช้การพิมพ์ 3 มิติในอุตสาหกรรมต่างๆ กลับเติบโตเพิ่มขึ้นอย่างมากในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา

การเชื่อมต่อที่เพิ่มขึ้นทั่วโลกในช่วงเวลาดังกล่าวทำให้ผู้ผลิตสามารถแบ่งปันแนวคิด เทคโนโลยี และเทมเพลตการพิมพ์แบบ 3 มิติได้ในวงกว้างมากขึ้น จึงช่วยเร่งการพัฒนาของอุตสาหกรรมโดยรวม

ตัวอย่างเช่น ในปี 2014 วัตถุได้รับการพิมพ์ 3 มิติในอวกาศเป็นครั้งแรก และมีความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีหลายประการที่ทำให้การพิมพ์ 3 มิติเร็วขึ้น 10 เท่าหรือมากกว่านั้น

รายงานล่าสุดระบุว่าตลาดการผลิตแบบเติมแต่งจะเติบโตอย่างรวดเร็วยิ่งขึ้นภายในไม่กี่ปีข้างหน้า โดยมีรายงานฉบับหนึ่งคาดการณ์ว่า อัตราการเติบโตต่อปีแบบทบต้น 20.8% ตั้งแต่ปี 2022 ถึงปี 2030.

รายงานอีกฉบับระบุว่ามูลค่าตลาดการพิมพ์ 3 มิติอยู่ที่ 1,550 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2021 และเน้นย้ำถึงศักยภาพในการเติบโตต่อไปที่ 241 ล้านดอลลาร์สหรัฐภายในปี 2026 ซึ่งจะไปถึง 44,500 ล้านดอลลาร์สหรัฐเลยทีเดียว

ศักยภาพการเติบโตมหาศาลของการพิมพ์ 3 มิติส่วนหนึ่งมาจากการประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติในการแก้ไขปัญหาในโลกแห่งความเป็นจริง ตัวอย่างเช่น ในช่วงการระบาดใหญ่เมื่อไม่นานนี้ การพิมพ์ 3 มิติช่วยให้ผู้ผลิตบางรายเอาชนะความท้าทายด้านห่วงโซ่อุปทานและการขนส่งที่เกิดจากการล็อกดาวน์และการปิดพรมแดนได้

ด้วยการผลิตแบบเติมแต่ง ผู้ผลิตสามารถพึ่งพาห่วงโซ่อุปทานแบบดั้งเดิมน้อยลงเรื่อยๆ และทำให้ประหยัดต้นทุนและเชื่อถือได้มากขึ้น ปกป้องทรัพย์สินทางปัญญาได้ดีขึ้น และอื่นๆ อีกมากมาย

เนื่องด้วยการพิมพ์ 3 มิติมีความสำคัญเพิ่มมากขึ้นในการเปลี่ยนผ่านของอุตสาหกรรมการผลิตระดับโลกในอนาคต ในที่นี้เราจะมาเจาะลึกลงไปว่าการผลิตแบบเติมแต่งสามารถมีบทบาทมากขึ้นในอุตสาหกรรม 4.0 ได้อย่างไร และประเทศต่างๆ เช่น ตุรกี ได้จัดทำแผนที่ครอบคลุมเพื่อใช้การพิมพ์ 3 มิติเพื่อส่งเสริมอุตสาหกรรมต่างๆ ของตนแล้วอย่างไร

การผสมผสานการผลิตแบบเติมแต่งเข้ากับอุตสาหกรรม 4.0

การขยายตัวของเทคโนโลยีต่างๆ เช่น IoT ปัญญาประดิษฐ์ หุ่นยนต์ และระบบอัตโนมัติที่ใช้ขับเคลื่อนอุตสาหกรรม 4.0 ส่งผลให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในภาคการผลิตทั่วโลก

ดังนั้น การผลิตแบบเติมแต่งจึงมีประสิทธิภาพ ผลิตผลมากขึ้น และเป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้นได้ด้วยเทคโนโลยีอัจฉริยะเหล่านี้ เนื่องจากสามารถ เสริมสร้างพลังและยกระดับการผลิตให้สูงขึ้น.

เนื่องจากการผลิตแบบเติมแต่งได้ถูกรวมเข้าไว้ในอุตสาหกรรมต่างๆ ภายในภาคการผลิตแล้ว การนำเทคโนโลยีอุตสาหกรรม 4.0 มาใช้ในวงกว้างจึงเป็นเรื่องง่ายขึ้น เนื่องจากต้นทุนที่ลดลงและการผลิตที่รวดเร็วยิ่งขึ้น

ในการช่วยให้ภาคอุตสาหกรรมต่างๆ พร้อมสำหรับอุตสาหกรรม 4.0 เครื่องมือวัดประสิทธิภาพที่เป็นกลาง เช่น ดัชนีความพร้อมของอุตสาหกรรมอัจฉริยะ (SIRI) เป็นประโยชน์อย่างยิ่ง เนื่องจากบริษัทต่างๆ รัฐบาล และหน่วยงานในอุตสาหกรรมจะสามารถเข้าถึงข้อมูลและเครื่องมือที่มีประโยชน์ในการระบุช่องว่างภายในแผนงานการพัฒนาอุตสาหกรรมของตนได้

ผ่านทาง กรอบดัชนีความพร้อมของอุตสาหกรรมอัจฉริยะโรงงานผลิตสามารถดึงเอาแบบจำลองการประเมินต่างๆ และเมทริกซ์การประเมินมาใช้เพื่อให้เข้าใจสถานะปัจจุบันของโรงงานและเครื่องจักรได้ดียิ่งขึ้น

ซึ่งจะทำให้มองเห็นพื้นที่ที่สามารถปรับปรุงได้ชัดเจนยิ่งขึ้น จัดลำดับความสำคัญ เพื่อเข้าใกล้การเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรม 4.0 ที่ประสบความสำเร็จ

ด้วยความช่วยเหลือของเครื่องมืออย่างดัชนีความพร้อมของอุตสาหกรรมอัจฉริยะ ประเทศและอุตสาหกรรมต่างๆ สามารถเร่งการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลในอุตสาหกรรมและก้าวไปใกล้กับการบรรลุความเป็นเลิศในการปฏิบัติงานอีกขั้นหนึ่ง

ตุรกีลงทุนอย่างมากในการพิมพ์ 3 มิติเป็นส่วนหนึ่งของอนาคต

ตุรกีเป็นกรณีศึกษาที่น่าสนใจว่าประเทศต่างๆ ทั่วโลกลงทุนด้านการพิมพ์ 3 มิติอย่างไรเพื่อเป็นส่วนหนึ่งของการเตรียมพร้อมและการเปลี่ยนแปลงในอนาคต ในปี 2019 ตุรกีได้เปิดเผยแผนพัฒนาฉบับที่ 11 ซึ่งได้รับการออกแบบให้เป็น "วิสัยทัศน์การพัฒนาของ [ตุรกี] ที่มีมุมมองในระยะยาว"

แผนนี้กำหนดกรอบการพัฒนาขั้นพื้นฐานที่มุ่งเน้นการเปลี่ยนแปลง “โครงสร้างเศรษฐกิจของตุรกีเพื่อรักษาเสถียรภาพและความยั่งยืนในระยะยาว”

ส่วนหนึ่งของแผนนี้เกี่ยวข้องกับการพัฒนาศักยภาพด้านการวิจัยและพัฒนาของประเทศและนวัตกรรมเพื่อให้ทันกับแผนริเริ่มการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลที่เกิดขึ้นทั่วโลก และการพิมพ์ 3 มิติได้รับการยอมรับว่าเป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่สำคัญในแผนงานด้านเทคโนโลยีของประเทศเพื่อช่วยให้ประเทศคงความสามารถในการแข่งขันได้

การเดินทางของตุรกีกับการผลิตแบบเติมแต่งไม่ได้เริ่มต้นแค่จากแผนพัฒนาฉบับที่ 11 เท่านั้น ตั้งแต่ปี 2014 เป็นต้นมา สาธารณรัฐตุรกีได้นำการพิมพ์ 3 มิติมาใช้ในอุตสาหกรรมต่างๆ มากมาย เช่น ยานยนต์ อวกาศและการป้องกันประเทศ การแพทย์ และอื่นๆ อีกมากมาย

และภายในปี 2020 ตลาดการผลิตสารเติมแต่งของตุรกีเติบโตขึ้นจนคิดเป็น 1.3% ของอุตสาหกรรมโลกด้วย ขนาดตลาดอยู่ที่ประมาณ $300 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

ปัจจุบัน ตุรกียังคงเดินหน้าต่อไปด้วยการลงทุนด้านการพิมพ์ 3 มิติอย่างต่อเนื่อง เมื่อต้นปีนี้ อุตสาหกรรมการป้องกันประเทศและการบินอวกาศของตุรกีได้รับการส่งเสริมเมื่อบริษัท Turkish Aerospace Industries (TAI) เข้าซื้อกิจการ เครื่องพิมพ์ 3 มิติที่พิมพ์พลังงานแบบกำหนดทิศทางด้วยลำแสงอิเล็กตรอนที่ใหญ่ที่สุดในโลกทำให้ TAI สามารถพิมพ์โครงสร้างอากาศยานไททาเนียมที่ใหญ่ที่สุดในโลกแบบ 3 มิติได้

นี่เป็นตัวอย่างที่น่าสังเกตในประวัติศาสตร์ของภาคส่วนนี้ และจะไม่เพียงแต่ช่วยตุรกีในเรื่อง "การพัฒนา การปรับปรุงทันสมัย การผลิต การบูรณาการระบบ และการสนับสนุนวงจรชีวิตของระบบอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ" ตามที่ TAI กล่าวไว้เท่านั้น แต่ยังช่วยลดการพึ่งพาการผลิตจากต่างประเทศอีกด้วย

เครื่องพิมพ์ 3 มิติ มากกว่า 500 เครื่อง ถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการผลิตของตุรกีแล้ว และคาดว่าจำนวนดังกล่าวจะเพิ่มขึ้นเนื่องจากความต้องการอุปกรณ์ขั้นสูง ซอฟต์แวร์ วัสดุการพิมพ์ และความสามารถในการผลิตแบบเติมแต่งขนาดใหญ่ในประเทศที่เพิ่มขึ้น

ประเทศอื่นๆเช่น ประเทศจีน ออสเตรเลีย และภูมิภาคอาเซียน กำลังเฝ้าติดตามการพัฒนาการพิมพ์ 3 มิติในตุรกีเพื่อดูว่าพวกเขาสามารถพัฒนาการผลิตแบบเติมแต่งในอนาคตอันใกล้นี้ได้อย่างไร

อนาคตของอุตสาหกรรม 4.0 และการผลิตแบบเติมแต่ง

จากสถานการณ์การระบาดของโควิด-19 ที่ยังคงดำเนินต่อไปและการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทานทั่วโลก เป็นที่ชัดเจนว่าการผลิตแบบเติมแต่งสามารถทำหน้าที่เป็นจุดเริ่มต้นเพื่อช่วยในการเปลี่ยนแปลงทางดิจิทัลและปรับปรุงความคล่องตัวได้

ความยืดหยุ่นที่ได้รับการปรับปรุงนี้เห็นได้ในช่วงเริ่มต้นของการระบาดใหญ่เมื่อการพิมพ์ 3 มิติสามารถทำได้ ตอบสนองความต้องการเร่งด่วน สำหรับวาล์วเครื่องช่วยหายใจ ซึ่งเป็นสิ่งที่การผลิตแบบดั้งเดิมไม่สามารถทำได้

นอกจากนี้ โรคระบาดยังกระตุ้นให้บริษัทหลายแห่งมุ่งเน้นไปที่ความยืดหยุ่นของห่วงโซ่อุปทาน เนื่องจากต้องการต่อสู้กับการหยุดชะงักของห่วงโซ่อุปทาน อัตราเงินเฟ้อที่เพิ่มขึ้น และต้นทุนที่สูงขึ้น

โดยการจัดแนวทางระหว่างอุตสาหกรรม 4.0 และความสามารถในการผลิตแบบเติมแต่ง บริษัทต่างๆ สามารถคาดหวังว่าจะเห็นการลดต้นทุนการผลิตอันเนื่องมาจากการผลิตภายในองค์กร และลดปริมาณคาร์บอนฟุตพริ้นท์อันเนื่องมาจากการผลิตที่ชาญฉลาดมากขึ้นและการใช้วัตถุดิบที่ยั่งยืน

ในระดับที่กว้างขึ้น การพิมพ์ 3 มิติสามารถช่วยให้การผลิตทั่วโลกมีประสิทธิผลมากขึ้น เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม และยั่งยืนมากขึ้น

ในกรณีของตุรกี การนำเทคโนโลยีการผลิตแบบเติมแต่งมาใช้เพิ่มมากขึ้นจะช่วยสนับสนุนอุตสาหกรรมในวงกว้างมากขึ้น

ด้วยกรอบการทำงานในอุตสาหกรรมและเครื่องมือเปรียบเทียบ เช่น ดัชนีความพร้อมของอุตสาหกรรมอัจฉริยะที่สนับสนุนอุตสาหกรรม 4.0 ตุรกีจึงอยู่ในตำแหน่งที่ยอดเยี่ยมในการบรรลุเป้าหมายที่เหลือตามที่ระบุไว้ในแผนพัฒนาฉบับที่ 11 และต่อๆ ไป นับเป็นประเทศที่น่าจับตามอง

ออกแบบการเดินทางการเปลี่ยนแปลงที่มีประสิทธิผลเพื่อความสำเร็จ

ในฐานะผู้นำด้านการนำอุตสาหกรรม 4.0 มาใช้ ศูนย์นานาชาติเพื่อการเปลี่ยนแปลงอุตสาหกรรม (INCIT) มีทั้งเครื่องมือและช่องทางในการให้การสนับสนุนแก่ประเทศต่างๆ เช่น ตุรกี และผู้ผลิตในทั่วโลก ในขณะที่เตรียมยกระดับความพยายามด้านอุตสาหกรรม 4.0

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมว่าคุณสามารถออกแบบการเดินทางแห่งการเปลี่ยนแปลงของคุณให้ประสบความสำเร็จได้อย่างไร ติดต่อเรา สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม