Wie 3D-Druck Die Chinesische Fertigung Verändern Wird (Op-Ed)

{h1}

In china ist der 3d-druck auf dem vormarsch, aber hat dies auswirkungen auf die massive produktionsbasis dieses landes?

Melba Kurman, Autor und Hod Lipson, Cornell University Associate Professor für Maschinenbau und Luft- und Raumfahrttechnik, sind Mitautoren von "Fabriziert: die neue Welt des 3D-Druckens"(John Wiley & Sons, 2013) und führende Stimmen im Bereich des 3D-Drucks. Sie haben diesen Artikel zu WordsSideKick.com beigetragen Expertenstimmen: Op-Ed & Insights im Rahmen ihrer neuen WordsSideKick.com-Serie, in der Probleme und Entwicklungen in der 3D-Drucktechnologie hervorgehoben werden.

Im Vergleich zu den Vereinigten Staaten und Europa ist China als 3D-Druckkraftwerk langsam gestartet. Aber das wird sich schnell ändern.

Bei einer kürzlich durchgeführten Büchertour in China haben wir hautnah miterlebt, wie der 3D-Druck (auf Chinesisch "San D da eeng" ausgesprochen) die Phantasie der Menschen anzündet. Vor kurzem saßen chinesische Astronauten auf ihrem historischen Weltraumflug in 3D-gedruckten Sitzen. Jeder bedruckte Sitz wurde speziell auf die Größe und Form des jeweiligen Astronauten zugeschnitten. In der Industrie sind in China mittlerweile sieben Hersteller von 3D-Druckern zu Hause, darunter auch das Consumer-Modell UP !. Das in den USA ansässige Unternehmen Stratasys (das größte 3D-Druckerunternehmen der Welt) beschäftigt in seinem Büro in Hongkong etwa 150 Mitarbeiter und plant, ein Büro in Peking zu eröffnen.

Nicht jeder in China hat das Potenzial der 3D-Drucktechnologien erkannt. Terry Gou, der hochrangige Vorsitzende von Foxconn, war der Skepsis, dass der 3D-Druck eine neue industrielle Revolution auslösen wird. Gou kreierte kürzlich einen Medien-Buzz, als er den Reportern sagte, dass "3D-Druck eine Spielerei ist. Wenn es wirklich so gut ist, schreibe ich meinen Nachnamen 'Gou' rückwärts." In der chinesischen Kultur ist das Angebot, die Schreibweise Ihres Familiennamens neu zu ordnen, eine mutige Aussage.

Das UP! 3D-Drucker, berechnet als

Das UP! 3D-Drucker, der als "Micro Factory for Anyone Anywhere" bezeichnet wird. Das UP! wird von PP3DP, einer Tochtergesellschaft der Delta Micro Factory Corporation, verkauft und kostet etwa 1.500 US-Dollar.

Bildnachweis: Hod Lipson

Gou macht einen gültigen Punkt. Chinas 3D-Druckindustrie ersetzt keine Fabriken und Massenproduktion. Wenn jemand daran zweifelt, dass die Massenfertigung hier bleiben soll, müssen sie nur einen Industrieroboter in Aktion beobachten.

In Peking gingen wir direkt neben einer 3D-Druckkonferenz in eine Fertigungsmesse. Gou hätte die Demos von hochmodernen, robotergesteuerten Hochgeschwindigkeitsmaschinen zur Massenfertigung genossen. Ein paar Meter von einem Expertentreffen, in dem über die nächste industrielle Revolution und den 3D-Druck gesprochen wurde, sahen wir auf der Messe, wie Industrieroboter Teile so schnell auswählten, platzierten und montierten, dass ein menschlicher Arbeiter im Vergleich dazu träge schien - ganz zu schweigen ein noch langsamerer 3D-Drucker. (Siehe Videoclips.)

Kurzfristig wird der 3D-Druck das Massenproduktionsimperium Chinas nicht beeinträchtigen. In China wie in den Vereinigten Staaten werden Massenprodukte, bei denen die gleichen Waren wie bei allen anderen verwendet werden und die in Ordnung sind, in Massenproduktion hergestellt, und zwar immer mit traditionellen Fabrikmaschinen. Stattdessen wird die 3D-Drucktechnologie als Katalysator für die Entwicklung Chinas in Richtung High-Tech-Fertigung und damit verbundene Dienstleistungen dienen. [3D-Druck: Was ist ein 3D-Drucker und wie funktioniert es?]

Das Erstellen von 3D-Körperobjekten aus einem digitalen Computermodell.

Das Erstellen von 3D-Körperobjekten aus einem digitalen Computermodell.

Gutschrift: Ross Toro, Mitwirkender der Lebenswissenschaften

3D-gedruckte Produkte werden sich weiterhin in der Medizin-, Dental- und Luftfahrtindustrie bewegen, wo die Kunden bereit sind, für kundenspezifische Produkte eine Prämie zu zahlen. In Branchen, die nicht auf "Märkten des Einzelnen" aufgebaut sind, hilft der 3D-Druck den Produktentwicklern, den Konstruktionsprozess zu beschleunigen. Tatsächlich war und bleibt die Unterhaltungselektronikbranche einer der stärksten Anwender des 3D-Drucks, um Produktdesignkonzepte zu testen und zu verfeinern. Und das ist keine Spielerei, Mr. Gou. [10 erstaunliche 3D-Druck-Startups]

Hin zur Hightech-Fertigung

Um die Aufregung über den 3D-Druck in China zu verstehen, hilft es, den 12. (und den aktuellen) Fünfjahresplan der USA zu betrachten. Die chinesische Wirtschaft wird zentral von der Regierung gesteuert, die alle fünf Jahre allgemeine Ziele für die Nation festlegt. In den nächsten fünf Jahren beabsichtigt China, sich von der "Fabrik für die Welt" zu einer wissensbestimmten Wirtschaft zu entwickeln, die auf innovativen Produkten und Verfahren basiert. Autonome Drohnen: Nicht nur Militärtechniker mehr Video]

Hier einige der wichtigsten Ziele des Fünfjahresplans, die sich auf den 3D-Druck beziehen:

- Beibehaltung einer starken Basis für die Massenproduktion, aber Aufwertung der Wertschöpfungskette hin zu Produkten mit hoher Marge und qualifizierten Arbeitskräften in den Bereichen Biotechnologie, neue Materialien, IT und spezialisierte High-End-Fertigung;

- Ausbau der Forschungs- und Entwicklungsbasis (FuE) und Investitionen in Universitäten;

- Entwicklung der Biotechnologie- und Medizingeräteindustrie und Ausbau der Produktion von High-End-Ausrüstungen, insbesondere für Luftfahrt- und Telekommunikationsgeräte; und

- Verringerung der wachsenden Einkommensunterschiede zwischen Niedriglöhnen, ungelernten Arbeitern und Chinas wachsender Mittel- und Oberschicht.

Die Vorteile einer großen einheimischen Bevölkerung

Wenn man in die Zukunft blickt, wird Chinas massive Bevölkerung die Einführung der 3D-gedruckten Fertigung beschleunigen. Chinas riesiger Binnenmarkt der Konsumenten wird immer raffinierter im Geschmack. Diese zunehmend wohlhabende Konsumentenbasis wird nach neuartigen und maßgeschneiderten Produkten verlangen, die fortschrittliche Entwicklungs- und Fertigungskapazitäten erfordern. [Dos und Don'ts für Geschäfte in China]

Die chinesische Regierung investiert in die Hochschulbildung in Erwartung einer Verlagerung zu einer höher qualifizierten Fertigungswirtschaft. China wird bald mit den gleichen Herausforderungen konfrontiert sein, mit denen sich die Vereinigten Staaten bereits auseinandersetzen. Durch die Aufklärung der Bevölkerung hofft die chinesische Regierung, die möglicherweise verheerenden doppelten Auswirkungen der Fabrikautomation und der Arbeitsplätze zu reduzieren, die auf noch billigeren Arbeitsmärkten verloren gehen. Das Ergebnis ist, dass Chinas qualifizierte Arbeitskräfte schnell wachsen. Die Zahl der Studenten, die an chinesischen Universitäten eintrafen und dort ihren Abschluss machten, ist laut dem Nationalen Statistikamt Chinas (von 1,6 Millionen neuen Studenten im Jahr 1999 auf 7,5 Millionen im Jahr 2012) in die Höhe geschossen.

Universitätsforschungsprojektteams an chinesischen Universitäten sind gleichermaßen gut ausgestattet. Ein einziges Forschungsprojekt in einer technischen Abteilung an einer der besten Universitäten Chinas könnte 50 Studenten umfassen, die an verschiedenen Nuancen desselben Problems arbeiten. In China gibt es Millionen neuer Hochschulabsolventen, eine große Verbraucherbevölkerung und gut finanzierte akademische Forschung. Das Ergebnis wird eine enorme Menge an intellektueller Leistung sein, die die wissenschaftliche und industrielle Wissensbasis der Nation rasch bereichern wird. [3D-Druck: Von Doodads zu prothetischen Händen | Video]

Mit einer Höhe von etwa zwei Stockwerken ist dies möglicherweise der größte 3D-Metalldrucker der Welt. An der Northwestern Polytechnical University (NPU) in Xi'an hat Professor Huang Weidong (Zweiter von links) präzise geformte Flugzeugteile aus Titan mit einer Länge von mehr als zwei Metern erfolgreich bedruckt. Ebenfalls abgebildet sind Hod Lipson (zweiter von rechts) und Shuguang Li (vierter von links), Experte für 3D-Druck und Schöpfer eines der ersten öffentlichen 3D-Hacker-Bereiche in China.

Mit einer Höhe von etwa zwei Stockwerken ist dies möglicherweise der größte 3D-Metalldrucker der Welt. An der Northwestern Polytechnical University (NPU) in Xi'an hat Professor Huang Weidong (Zweiter von links) präzise geformte Flugzeugteile aus Titan mit einer Länge von mehr als zwei Metern erfolgreich bedruckt. Ebenfalls abgebildet sind Hod Lipson (zweiter von rechts) und Shuguang Li (vierter von links), Experte für 3D-Druck und Schöpfer eines der ersten öffentlichen 3D-Hacker-Bereiche in China.

Bildnachweis: Hod Lipson

<>Die Herausforderungen

China steht jedoch auch vor besonderen Herausforderungen. Chinesische Hersteller von F & E und 3D-Druckern hinken bei der Entwicklung neuartiger Materialien für den 3D-Druck noch immer westlichen Unternehmen.

Eine weitere Herausforderung wird die offene Kommunikation sein. Das Internet ist eine Schlüsselkomponente für die schnelle Innovation, die die digitale Fertigung auszeichnet. Dennoch zensiert die chinesische Regierung das Internet immer noch mit einem Filtersystem, das manchmal als Great Firewall bezeichnet wird.

Da der Einfallsreichtum der chinesischen Internetbenutzer und ihre Entschlossenheit, offen zu sprechen, weiter zunehmen, hat die chinesische Regierung darauf reagiert, ihre Anstrengungen zu verstärken, um gegen das Internet abweichende Meinungen zu überwinden. Regierungszensoren ersticken der raschen Verbreitung neuer Ideen, die aus dem kollektiven Zuspruch von Twitter, YouTube, Facebook, Google News und Web-Suchen entstehen.

Eine andere Herausforderung, die vielleicht nicht nur in China einzigartig ist, ist die Tatsache, dass die Lieferketten für die Massenfertigung nicht für die 3D-gedruckte Fertigung geeignet sind. Massenhersteller verwenden zentral gesteuerte oder so genannte "monolithische Lieferketten", um Rohstoffprodukte herzustellen. Ein derart zentral verwalteter Ansatz funktioniert nicht gut, da hochspezialisierte, 3D-gedruckte Teile in Massenprodukten eine zunehmende Rolle spielen.

In der Zukunft, in der Fertigungsunternehmen versuchen, kleine Mengen maßgeschneiderter 3D-bedruckter Teile in ihre traditionellen Lieferketten einzuführen, wird ein präzises und reaktionsschnelles Bestandsmanagement von entscheidender Bedeutung. Eine Betriebsstrategie, die für die Herstellung von Millionen einfacher und identischer Toaster geeignet ist, kann 3D-gedruckte Komponenten für komplexe Endprodukte nicht nachverfolgen

Um die 3D-Drucktechnologie tief in die Konstruktions- und Fertigungsprozesse zu integrieren, muss China seine Gesetze über geistiges Eigentum aggressiv überdenken. Veränderung kann jedoch bevorstehen. In Erwartung der Entwicklung Chinas von einer meist fabrikbasierten Wirtschaft zu einer auf High-End-Produktion und Wissensarbeit basierenden Wirtschaft fängt die chinesische Regierung an, ihre Gesetze über geistiges Eigentum zu verschärfen. Die globale Unternehmensberatungsgesellschaft McKinsey & Co. berichtet, dass 2012 "das chinesische Ministerium wegen der Verfolgung von Verstößen gegen geistiges Eigentum angeklagt hat, dass es im Jahr 2012 2.347 Fälle bearbeitet habe, ein Anstieg um fast 40 Prozent gegenüber 2011, und in diesen zwei Jahren wurden $ 2 erzielt Milliarden in Verletzungen. "

Chinas nationale Agenda hat den Blick fest auf den Aufbau einer wissensbasierten Wirtschaft gerichtet, in der 3D-Drucktechnologien eine entscheidende Rolle spielen werden. Die chinesische Kultur legt Wert auf Selbstdisziplin, harte Arbeit und Respekt vor Autorität. Diese Überzeugungen haben es China ermöglicht, sich rasch in die größte Volkswirtschaft der Welt zu verwandeln. Es wird interessant sein, zu sehen, wie Chinas Werk für die Welt die 3D-Drucktechnologien zum Einsatz bringt.

<>Folgen Sie Kurman @melbakurman. <>Die geäußerten Ansichten sind die des Autors und spiegeln nicht unbedingt die Ansichten des Herausgebers wider. Dieser Artikel wurde ursprünglich am veröffentlicht WordsSideKick.com.com.


Videoergänzungsan: Lisa Harouni: A primer on 3D printing.




Forschung


Us-Armee Will Überall Drahtlose Batterie Aufladen
Us-Armee Will Überall Drahtlose Batterie Aufladen

Wer Hat Das Radio Erfunden?
Wer Hat Das Radio Erfunden?

Wissenschaft Nachrichten


Gps Deckt Ein Mögliches Südwest-Bebenrisiko Auf
Gps Deckt Ein Mögliches Südwest-Bebenrisiko Auf

Quallen Schwimmen Für Ihr Abendessen
Quallen Schwimmen Für Ihr Abendessen

Sea Stars Machen Ein Comeback, Nachdem Die Mysteriöse 'Goo'-Krankheit Millionen Getötet Hat
Sea Stars Machen Ein Comeback, Nachdem Die Mysteriöse 'Goo'-Krankheit Millionen Getötet Hat

War Superstorm Sandy Kostspieliger Als Der Hurrikan Katrina?
War Superstorm Sandy Kostspieliger Als Der Hurrikan Katrina?

100 Meilen Langer Riss Im Antarktischen Eisregal Wächst Weiter
100 Meilen Langer Riss Im Antarktischen Eisregal Wächst Weiter


DE.WordsSideKick.com
Alle Rechte Vorbehalten!
Die Wiedergabe Von Irgendwelchen Materialien Erlaubt Nur Prostanovkoy Aktiven Link Zu Der Website DE.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DE.WordsSideKick.com