取材自3dprint.com的文章3D Printing Trends Show Positive Outlooks,作者是John Dulchinos

 

3D列印的問世已經超過20年,但直到最近才準備進入主流製造,19501980間美國的製造業屬於勞力密集且技術含量低,而在過去的20年間又將製造活動外包給低勞力成本的國家。

 

3D列印在肇始之初就已經具有改變物品製造方式的潛力,例如其具有生產彈性、產品上市時間短、適合客製化、可以分配式製造等優勢,雖然3D列印的瓶頸仍卡在採用率,但未來卻大有可為。

 

前一陣子Jabil針對3D列印的未來進行市調,結果顯示有81%受訪的美國製造商已經採用3D列印,表示很多廠商已經在尋求整合疊加製造與現有製程的機會,這不啻是個令人振奮的好消息,另外,航太業及醫療器材業是3D列印的領頭羊。

 

雖然3D列印未來會變得普遍,但目前使用最多的廠商仍侷限於製造商,並且以此打樣為主,約70%的受訪者這樣表示。

 

36%的受訪廠商表示製程中有使用3D列印,顯示遠景值得期待。

 

雖然打樣是目前大部分產業最能接受的3D列印應用,但經由3D列印進行製造才是機會無窮。部分醫療業及牙材業早就全製程採用3D列印,現在成果豐碩。依據Harvard Business Review,美國助聽業在不到500天的時間內就100%轉換成疊加製造,執著於傳統製程的廠商生存空間有限。

 

3D印表機的快速發展讓廠商有機會試驗前所未有的新應用,但只有當3D印表機的成本充分下降且速度能與生產規模匹配,才有翻轉整個製造業的實力。

 

另外,3D列印材料也有顯著的創新,除了塑料之外,還有金屬、陶瓷、複合材料等,開啟了潛力無窮之門。此外,81%的受訪者表示其目前仍以塑料及聚合物為主要材料。

 

3D列印的成長趨勢

3D列印的未來展望是相當正面的,相關製造業者的決策階層預期會有顯著的成長,93%的受訪者表示在未來的5年內其會增加3D列印的使用,其中63%表示在未來的2-5年內,3D列印的使用率至少會增加1倍。

 

雖然3D列印對任何組織都能帶來好處,但大部分的製造商表示其工程及開發部門採用3D列印的比率最高,這些負責產品創新的部門對導入3D列印最為積極。

 

製造商緊盯趨勢

雖然製造商對3D列印展現歡迎的態度,但大部分仍在觀望,直到看到業界或競爭對手有成功的案例,才會採取進一步行動。只有12%的受訪者認為自己是採用3D列印的先驅者,大部分(67%)把自己定位為快速跟隨者,當然是在看到成功案例的前提下。

 

3D列印預期會衝擊整個產業的思維及運作,91%的受訪者同意將會有巨大的衝擊,而1/3相信衝擊早已發生。

 

只是時間早晚的問題。

 

製造商採收3D列印的果實

97%的製造商看出3D列印對其公司有以下的好處:

  • 新產品的開發及上市時間更快
  • 實現產品設計及性能的創新
  • 加快製造時間
  • 增加客製化及個人化產品
  • 設計自由度提高
  • 成本降低
  • 依需列印可以降低庫存成本及風險

 

雖然3D列印具有上面的諸多好處,但並不是所有的受訪者都認為此種潛在利益可以實現。航太業的獲益大部分來自產品設計及性能的創新(75%),壓花業的獲益可能來自上市時間變快(65%),而汽車業預期最大的效益來自成本的降低(55%)。

 

3D列印的應用由打樣轉為製造

雖然大部分的製造商均以某種形式使用3D列印,但以3D列印進行製造尚未成為常態,只有36%的受訪者表示已經使用3D列印進行製造,醫療設備業及航太業同樣拔得頭籌。

 

3D列印的零件使用於製程中,是一個預期會成長的領域,絕大部分的製造商表示會有強勁的成長潛力,其中38%的受訪者預期以3D列印進行製造的活動至少會增加1倍,更有19%預期製造活動會以5倍或以上的速率增加。

 

阻礙3D列印發展的因素

雖然大部分的受訪者對3D列印的成長展現樂觀的態度,但在成長的大道上仍須披荊斬棘,幾乎所有的製造商都表示面臨或多或少的挑戰,主要的挑戰包括:

  • 組織內缺少專業
  • 系統設備成本高
  • 材料成本高
  • 3D列印零件的品質(例如整體性、強度及美感)
  • 材料的選擇受限
  • 技術的限制
  • 不易擴大規模

 

雖然製造商在3D列印方面的確面臨一些挑戰,但也有好消息,幾乎所有的受訪者都相信這些挑戰可以被克服,只待水到渠成。受訪者強調以下4項亟待處理的事情:

  • 僱用員工及施行訓練
  • 財務投資
  • 改變管理方式
  • 來自生意夥伴的創新

 

受訪者預期解決上列的3D列印挑戰不需要太久的時間,雖然僅有少數受訪者預期會在2018年得到解決(10%),但大部分的受訪者相信會在未來的3年內到來(55%)。

 

本次的問卷調查主要是以3D列印相關的電子、汽車、醫療、航太、鞋類及服飾的專業人士為對象,並且有超過300人受訪。

 

接受訪問的代表來自規模包含100員工至超過1000員工的公司,因此,本次3D列印趨勢調查可以代表許多不同部門及資歷的專業人士的意見。

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