市场洞察力

欧瑞康教授Michael Suess博士对AM工业化的关键挑战和机遇

2021年3D打印行业大奖候选名单已公开投票,请现在就发表你的意见。

先进制造技术会议(AMTC)刚刚在德国亚琛闭幕,由瑞士科技集团主办Oerlikon

在“增长的动力”的主题下,今年的会议聚集了来自行业、政府和学术界的行业领袖和专家,讨论增材制造的未来,以及它在应对气候变化、人口增长、雷电竞充值以及消费者对个性化产品的期望。

在会议期间,超过60位演讲者阐述了3D打印行业的最新发展。来自类似的代表波音公司西门子麦肯锡,奥迪围绕新材料、教育、标准、硬件规模化和定制等主题,讲述了成功的故事,并讨论了3D打印和先进制造目前面临的机遇和挑战。

3D打印行业在会议期间采访了Oerlikon董事长Michael Suess教授,就增材制造的未来方向以及该行业如何利用当前技术的增长势头发表了自己的看法。雷电竞充值

Michael Suess教授在AMTC 2021年大会上致辞。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon
Michael Suess教授在AMTC 2021年大会上致辞。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon

增材制造雷电竞充值事业部成立于5年前。欧瑞康的增材制雷电竞充值造是如何发展的?公司目前的主要关注点是什么?

我们已经验证了流程能力和我们在行业中的能力,这花了2到3年的时间,我们现在有几个部门,我们正在积极进行大量的项目。这些不仅仅是原型,而是能源、太空、航天和国防领域的真实、严肃的项目。这是主要的驱动因素,因为这通常与性能有关。

我们还需要进一步开发和提高玉米大小甚至形状材料的成品率。这意味着我们的成品率低于50%,所以你生产的材料粉末中只有不到50%可以在这个过程中使用,这就降低了成本。

我们还必须提高印刷工艺的生产率,因为我们三、四年前购买的激光设备已经过时,因为该行业在这一领域的生产率方面做得很好。我们必须把重点放在正确的商业模式上,我们是否可以使用过时三、四年的设备,或者如果这些设备必须被注销。这些是主要的重点。

今年的AMTC活动有什么重要意义?它如何促进增材制造的讨论?雷电竞充值

题目是“增长的动力”,在新冠疫情期间,由于客户之间的直接互动更加困难,我们有过一段时间。我们不能去美国旅行,美国人也不能去欧洲旅行。与此同时,在欧洲,我们在进一步开发项目时受到了很多限制。

另一方面,我们所看到的是,特别是在设备制造商方面,特别是在技术核查过程方面,已显示出改进。我们三年前推出的很多东西,甚至在Covid期间,我们都可以验证和验证,现在已经准备好应对市场。

这次大会的目的是看看我们现在能在哪些领域实现真正的增长。那么,在哪些行业,哪些垂直领域,我们可以产生什么样的影响,我们如何改善行业之间的合作,以及行业,科学和政治之间的合作。此外,我们可以通过“地平线2020”等项目以及后续项目来覆盖行业的高资本密集度,特别是在增长期。

AMTC -先进制造技术会议2021摄影:Robert Gongoll/Oerlikon
AMTC -先进制造技术会议2021摄影:Robert Gongoll/Oerlikon

您认为在串行制造应用中进一步采用AM需要解决的主要挑战或关注点是什么?

第一个关键的挑战是让设计师和决策者意识到3D打印的机会。这意味着,如果你坐在采购部门,你必须决定一个产品,不管它是不是添加剂,你只看价格上限,而不是更广阔的市场时间或其他五个部分的集成功能。你没有设计方面的知识,工程师们不知道在传统制造方法的基础上,加法可以实现什么功能。这种理解是最大的挑战之一。

然后,第二个挑战是如何教授这个。我们需要一种附加的学院,人们可以去那里了解那里发生了什么,以及他们如何为自己利用技术。对我来说,从大学里找来合适的人,配上合适的课程,进入增材行业是一个巨大的挑战。那么,我们如何让它变得有吸引力呢?

我认为这对学生非常有吸引力,但大学还没有调整课程,以培养学生在传统方法之外。添加剂不仅仅是机械工程或电气工程,而是两者的结合,包括软件能力和材料科学能力。因此,我们正在与诸如TUM和RWTH这样的大学合作采用这一方法。

最后,“超级连接器”仍然缺失。许多AM开发在全球各地都是分散的,但没有人能够访问其他地方正在发生的事情,所以你有五种不同的方法来实现相同的解决方案。对于制造商来说,他们每个人都有不同的输入材料的系统和不同的打印机物流系统,那么标准和信息交换在哪里呢?这些是在生产中更广泛地采用AM的某些限制。

如何改善学术界与工业界的交叉,以进一步采用AM?

金属基增材制造是15年,雷电竞充值最多20年,聚合物基是40年。与其他行业相比,这几乎是一个婴儿效应。这就是为什么我们要和鼓所发出之声亚琛工业以及其他国际大学。慕尼黑工业大学为创业公司设立了孵化器,帮助他们发展,因为创业阶段的第二波或第三波往往是关键的一波。

此外,需要为学生提供更多跨学科的课程。在这里,我们正与许多大学合作创建这一课程。说到底,这是一场人才之战。一方面,数字化,气候变化,环境技术需要合适的人才,向学生展示添加剂在所有这些垂直领域都有巨大的影响,最终,推动一个更可持续的工业社会来支持应对气候变化。

例如,添加剂如何通过整合功能和资源利用来实现设备的减重,这是大学和行业必须共同合作的一个互动过程。如果没有大学,我们将无法成功。

Michael Suess教授与亚琛工业大学Johannes Henrich Schleifenbaum教授、慕尼黑工业大学Nikolaus A. Adams教授、西门子数字工业的Karsten Heuser博士在AMTC舞台上。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon
Michael Suess教授与亚琛工业大学Johannes Henrich Schleifenbaum教授、慕尼黑工业大学Nikolaus A. Adams教授、西门子数字工业的Karsten Heuser博士在AMTC舞台上。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon

在这一点上,AM在未来应对气候变化方面可以发挥什么作用?机遇在哪里?

这既是气候变化的讨论,也是新冠肺炎的讨论;我们的全球供应链的可持续性如何?我们已经和世界经济论坛(WEF)对于我们的制造平台,我们看到将会有更多的制造从这个地区,到这个地区。全球贸易仍然需要一片开放的天空,但将会有一个更加区域性的格局。

这将通过缩短物流来减少气候暴露,如果你有更少的运输,你就可以在运输系统或设备上节省能源。运输粉末不同于运输零件,也许我们可以通过这种方式带走全球贸易量的20- 30%。

如果你想通过添加剂做更多的事情,那么它的影响就是,未来的设备将会被使用和建造的更有效率,例如通过材料消耗。与安装3D打印机相比,传统生产线的成本也很高,3D打印机也可以分散。

添加剂改变了过程,这些过程在垂直行业中以不同的应用具体化,在我看来,添加剂的间接作用是非常重要的。我们不需要把我们所有的制造基地搬到低成本国家,然后把零件运回零件使用的国家,相反,我们可以在已经有消费者的地方生产。

Oerlikon在使金属AM工艺更加可靠、可持续和具有成本效益方面扮演着什么样的角色?

我们正与设备制造合作伙伴密切合作,将不同技术的增材集群捆绑在一起,以优化价值链。我们在这方面有着巨大的领导作用,因为我们不拥有产品,我们拥有流程。因此,我们必须与对产品有需求的人互动,帮助他们实现可持续发展的规格,比如产品需要多少资源,它将持续多久,能源消耗,等等。

随着我们在材料研究和改进我们的制造工艺方面的活动,我们已经在不同的行业验证了我们的质量认证。不幸的是,我们不能谈论很多这样的产品,因为它们属于我们的合作伙伴,但它们发生在战略领域,如国防、太空、能源和医疗保健。

AMTC 2021在亚琛Eurogress的第二天。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon
AMTC 2021在亚琛Eurogress的第二天。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon

你认为经济政策如何影响AM未来的发展,政府投资AM技术的潜力在哪里?

政府可以通过帮助初创企业的参与者支付高昂的资本成本,从而加速添加剂的采用,在一个需要现金的行业,只需提供现金。如果有更多的钱,我们可以发展得更快。因此,将更多的研究资金和特定的基金投入到附加技术上,而不是资助单个产品或子公司。

我认为应该少一些官僚主义。所有这些欧洲项目都在或多或少地花费他们在项目上的钱,因为在你获得资格之前,你必须进行大量的文书工作。问题在于这些项目资金的速度和效率,我认为如果资金更多地以地区为基础,更少官僚主义,我们就能取得更多的成果。

在“地平线2020”项目中,我认为有30亿欧元用于先进制造业,其中有一部分用于添加剂,但我看到了我们拥有的机会和公司正在花费的资金,这仍然是一笔小数目。

其次,为了获得这些钱而付出的努力有时比你所获得的钱要大,而公司根本不会参与其中。所以,到最后,用他们的技术参与的人有时不是那么有前途,而真正有潜力的公司却不参与,最终只能靠他们自己。因此,在政治家和欧盟希望实现的目标与现实世界的运行方式之间,存在着巨大的不匹配。

你看到这种变化了吗?我们能做些什么?

我认为我们实际上是在朝着错误的方向前进。政府正在致力于感知驱动的事情:我们能做什么快?什么听起来不错?毫无疑问,人们缺乏对制度思维的理解,政治变得更加短期导向和民粹主义驱动。这是不符合科学和工业的。

您如何看待AM在振兴城市基础设施方面的作用?

与传统工业相比,加法工业需要更少的生产空间,因为你可以在较小的基础上进行打印机和后处理。添加剂能带来的是一个分散的行业。15年前,我们在城市里有较小的公司,工作是由人来做的,而今天,由于传统制造业的规模效应,工作已经变得集中,人们通勤上班。

我认为城市可以恢复生机,如果城市愿意这样做的话。为了在城市中拥有更多的工业,你需要更多的物流,必须接受一定程度的交通。另一方面,如果你走得更远,城市变得像墓地一样,每个人都骑自行车上下班,这是行不通的。虽然我们不需要那些迁出城市的大型工厂,但在人们的后院仍会有50或100人从事3D打印机的工业活动。雷电竞app下载我不确定城市是否准备好了,也不确定生活在那里的人是否准备好了。

Michael Suess教授博士,AMTC的观众。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon
Michael Suess教授博士,AMTC的观众。摄影:Robert Gongoll/Oerlikon

你认为在不久的将来,哪些行业会向工业生产过渡,这将如何影响供应链的弹性?

我们在能源领域看到了这一点,在石油和天然气领域,以及在国防、太空和医疗保健领域也看到了这一点。汽车是即将到来的,目前的变化是关于电池驱动或合成燃料驱动,或氢驱动。所以,那些在未来方向上不安全的行业。

他们必须触及像我们这样的行业,而轻量化是一个关键因素。如果你想给100公斤重的汽车加一个电池,你必须在其他地方减肥。另一方面,添加剂的成本问题仍然存在,这并不能真正满足廉价汽车批量生产的需求。所以在这个领域,我想说的是科技作为载体的利基产品。

然后,在铸造等行业中,肯定会使用可添加打印部件制造工具,以提高生产率,最后但同样重要的是奢侈品市场,如珠宝设计或照明系统。3D打印的个性化方面的工作在这里,虽然它不是最便宜的解决方案,但它允许公司设计远远超出他们可以用传统方法。

如何利用AM行业目前所经历的增长势头?

我们从过去几年的努力中看到,我们的网站活跃的增长了80%,所以这是一个巨大的增长。现在,我们需要看看如何应对。现在,它仍然是由人驱动或过程驱动的,5年之后,在这个行业中,只有很少的产品是由加法驱动的。

我们需要更长的时间来挑战传统行业,我认为增材技术不会挑战传统行业,而是通过提供传统技术无法实现的替代解决方案,使它们变得更好。在航空航天领域,动力更多的是在军事部门而不是商业部门,尽管这将会回来,然后它将显著地驱动。

能源系统全是关于电池、合成燃料、氢和燃烧室,这些都需要不同的、更复杂的冷却设计。在半导体领域,我们看到了一些应用,尽管这是一个非常活跃的市场。在医疗保健中也有假肢。

行业必须应对各种不同的需求,并非常灵活地应对它们,这是一个挑战,因为你的资源有限。你需要决定在哪里分配资源,哪个是最有前途的应用,然后就会有正确和错误的方向,一些公司就会朝错误的方向运行。

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