Melba Kurman, avtor in Hod Lipson, Izredni profesor za strojništvo in vesoljsko inženirstvo na Univerzi Cornell, je soavtor knjige "Izdelano: nov svet 3D tiska"(John Wiley & Sons, 2013) in vodilni glasovi na področju 3D-tiskanja. Ta članek so prispevali k LiveScience's Glasovi strokovnjakov: Op-Ed & Vpogledikot del njihove nove serije LiveScience, ki izpostavlja težave in razvoj tehnologije 3D-tiskanja.
Kitajska se je v primerjavi z ZDA in Evropo počasi začela kot sila za 3D tiskanje. A to se bo hitro spremenilo.
Na nedavni knjižni turneji na Kitajskem smo bili priča iz prve roke, kako 3D tiskanje (izgovorjeno kot "san D da eeng" v kitajščini) vžge domišljijo ljudi. Pred kratkim so kitajski astronavti sedeli na sedežih s 3D-tiskanjem na svojem zgodovinskem vesoljskem letu. Vsak natisnjen sedež je bil prilagojen posebej za edinstveno velikost in obliko tega astronavta. Na industrijskem področju je Kitajska zdaj sedem proizvajalcev 3D-tiskalnikov, vključno z modelom na ravni potrošnikov z imenom UP !. In Stratasys s sedežem v Združenih državah Amerike (največje podjetje za 3D tiskalnike na svetu) zaposluje približno 150 zaposlenih v svoji pisarni v Hong Kongu in načrtuje odprtje pisarne v Pekingu.
Na Kitajskem niso vsi sprejeti potenciala tehnologij 3D-tiskanja. Terry Gou, odmevni predsednik Foxconna, je bil odkrit skeptik do ideje, da bo 3D-tiskanje sprožilo novo industrijsko revolucijo. Pred kratkim je Gou ustvaril medijsko glasbo, ko je novinarjem povedal, da je "3D tiskanje trik. Če je res tako dober, potem svoj priimek 'Gou' napišem nazaj." V kitajski kulturi je ponudba, da ponovno uredite črkovanje svojega priimka, drzna izjava.
Gou naredi veljavno točko. Kitajska industrija 3D-tiska ne bo nadomestila tovarn in množične proizvodnje. Če kdo dvomi, da je množična proizvodnja tu, da ostane, mora samo opazovati industrijskega robota v akciji.
V Pekingu smo se sprehodili v proizvodnem sejmu tik ob konferenci 3D tiskanja. Gou bi užival v demonstracijah najsodobnejših, robotskih, hitrih strojev za množično proizvodnjo. Nekaj metrov stran od sestanka strokovnjakov, ki je govoril o naslednji industrijski revoluciji in 3D-tiskanju, smo na dnu sejma opazovali industrijske robote, ki tako hitro izbirajo, postavljajo in sestavljajo dele, da se zdi, da je človeški delavec minljiv - da ne omenjam še počasneje premikajoč se 3D-tiskalnik. (Oglejte si video posnetke.)
3D-tiskanje kratkoročno ne bo vdrlo v kitajskem cesarstvu za množično proizvodnjo. Na Kitajskem, tako kot v Združenih državah Amerike, bo serijsko proizvedeno blago - kjer je vaše enako kot vsi drugi in je to v redu - vedno izdelano z uporabo tradicionalnih tovarniških strojev. Namesto tega bo tehnologija 3D-tiskanja služila kot katalizator, ki bo olajšal razvoj Kitajske v zagotavljanje visokotehnoloških proizvodnih in z njimi povezanih storitev.
Izdelki s 3D-tiskanjem bodo še naprej lezeli v medicinsko, zobozdravstveno in vesoljsko industrijo, kjer so stranke pripravljene plačati premijo za izdelke po meri. V panogah, ki niso zgrajene na "trgih enega", bo 3D tiskanje oblikovalcem izdelkov pomagalo pospešiti proces oblikovanja. Pravzaprav je industrija potrošniške elektronike bila in bo še naprej ena najtežjih uporabnikov 3D-tiskanja, ki je preizkušala in izpopolnila zasnove izdelkov. In to ni trik, gospod Gou.
Premik k visoko tehnološki proizvodnji
Da bi razumeli navdušenje nad 3D-tiskanjem na Kitajskem, pomaga pogledati 12. (in trenutni) petletni načrt države. Kitajsko gospodarstvo je centralno usmerjeno z vlado, ki vsakih pet let državi postavlja široke cilje. V naslednjih petih letih se namerava Kitajska razviti iz "tovarne za svet" v gospodarstvo, temelječe na znanju, ki temelji na inovativnih izdelkih in procesih.
Tu je nekaj ključnih ciljev petletnega načrta, ki se nanašajo na 3D tiskanje:
- ohraniti močno osnovo za množično proizvodnjo, vendar preiti navzgor v vrednostno verigo do visokotehničnih izdelkov s kvalificirano delovno silo v biotehniki, novih materialih, IT in specializirani, visokokakovostni proizvodnji;
- Razvijati osnovo za raziskave in razvoj ter investirati v univerze;
- Razviti industrijo biotehnologije in medicinskih pripomočkov ter razširiti proizvodnjo vrhunske opreme, zlasti za vesoljsko in telekomunikacijsko opremo; in
- Zmanjšati naraščajoče razlike v dohodku med nizko plačo, nekvalificiranimi delavci in rastočimi srednjimi in višjimi sloji na Kitajskem.
Prednosti velikega domačega prebivalstva
V prihodnosti bo množično prebivalstvo Kitajske pospešilo uporabo 3D-tiskarske proizvodnje. Kitajski ogromen domači trg potrošnikov je po svojih okusih vse bolj izpopolnjen. Ta vse bolj bogata potrošniška baza bo zahtevala nove in prilagojene izdelke, ki zahtevajo napredne inženirske in proizvodne zmogljivosti.
Kitajska vlada vlaga v visoko šolstvo v pričakovanju prehoda na visoko kvalificirano proizvodno gospodarstvo. Kitajska se bo kmalu spopadla z enakimi delovnimi izzivi, s katerimi se ZDA že spopadajo. Kitajska vlada z izobraževanjem več svojega prebivalstva upa, da bo ublažila potencialno uničujoč dvojni vpliv tovarniške avtomatizacije in delovnih mest, izgubljenih na še cenejših trgih dela. Rezultat tega je, da usposobljena delovna sila na Kitajskem hitro raste. Po podatkih kitajskega Državnega urada za statistiko se je število študentov, ki vstopajo in končajo na kitajskih univerzah, močno povečalo - z 1,6 milijona novih študentov v letu 1999 na 7,5 milijona leta 2012.
Univerzitetne raziskovalne projektne skupine na kitajskih univerzah so prav tako dobro financirane. V enem samem raziskovalnem projektu na oddelku za inženiring na eni izmed najboljših kitajskih univerz bi lahko sodelovalo 50 podiplomskih študentov, ki delajo na različnih odtenkih iste težave. Kitajska se ponaša z milijoni novih univerzitetnih diplomantov, veliko potrošniške populacije in dobro financiranimi akademskimi raziskavami. Rezultat bo ogromna intelektualna konjska moč, ki bo hitro obogatila narodno bazo znanj in industrije.
Kljub temu pa se Kitajska sooča tudi z edinstvenimi izzivi. Kitajski proizvajalci raziskav in razvoja ter 3D-tiskalniki še vedno zaostajajo pri zahodnih podjetjih pri razvoju novih materialov za 3D-tiskanje.
Drugi izziv bo odprta komunikacija. Internet je ključna sestavina hitre inovacije, ki je značilna za digitalno proizvodnjo. Kljub temu pa kitajska vlada internet še vedno cenzurira s filtrirnim sistemom, ki se včasih imenuje Veliki požarni zid.
Ker je iznajdljivost kitajskih uporabnikov interneta še naprej naraščala, skupaj z odločenostjo, da javno spregovorijo, se je odzvala kitajska vlada s povečanjem svojih prizadevanj za odpravo nestrinjanja s spleta. Vladni cenzorji zadušijo hitro širjenje novih idej, ki izhajajo iz skupnega brskanja po Twitterju, YouTubu, Facebooku, Google News in spletnih iskanjih.
Naslednji izziv, ki za Kitajsko morda ni značilen, je dejstvo, da množične proizvodne verige ne bodo primerne za 3D-tiskano proizvodnjo. Množični proizvajalci uporabljajo centralno nadzorovano ali kar nekateri opisujejo kot "monolitne dobavne verige" za proizvodnjo izdelkov. Takšen centralno voden pristop ne bo uspešen, saj visoko specializirani 3D-tiskani deli začnejo igrati vse večjo vlogo pri izdelkih, ki se množično proizvajajo.
Ko bodo proizvodna podjetja v prihodnosti začela poskušati vnesti manjše pakete po meri izdelanih 3D-natisnjenih delov v svoje tradicionalne dobavne verige, bo natančno in odzivno upravljanje zalog postalo kritično. Operativna strategija, primerna za izdelavo milijonov preprostih in enakih tosterjev, ne bo mogla slediti 3D-natisnjenih komponent za zapletene končne izdelke
Končno bo Kitajska morala globoko vključiti tehnologijo 3D-tiskanja v svoje oblikovalske in proizvodne procese, da bo agresivno prenovila svoje zakone o intelektualni lastnini. Lahko pa pride do sprememb. Kitajska vlada v pričakovanju razvoja Kitajske od večinoma tovarniškega gospodarstva do gospodarstva, ki je zgrajeno na vrhunskem proizvodnem in znanju, začenja zaostrovati zakone o intelektualni lastnini. Globalno svetovalno svetovalno podjetje McKinsey & Co. poroča, da je leta 2012 "kitajsko vladno ministrstvo, ki je obtoženo pregona kršitev intelektualne lastnine, nedavno objavilo, da je leta 2012 obravnavalo 2.347 primerov, kar je skoraj 40 odstotkov več kot leta 2011, in v teh dveh letih rešilo 2 dolarja milijarda kršitev. "
Kitajska državna agenda je trdno usmerjena v gradnjo na znanju temelječega gospodarstva, kjer bodo tehnologije 3D-tiskanja igrale življenjsko vlogo. Kitajska kultura ceni samodisciplino, trdo delo in spoštovanje avtoritete, prepričanja, ki so Kitajski omogočila hitro preoblikovanje v največje svetovno gospodarstvo. Zanimivo bo videti, kako bo Kitajska tovarna za svet začela uporabljati tehnologije 3D-tiskanja.
LiveScience.com.
