當(dāng)3D打印遇上工業(yè)4.0
摘要: 原標(biāo)題:當(dāng)3D打印遇上工業(yè)4.0 智能時(shí)尚成時(shí)代趨勢(shì) 要給3D打印機(jī)安裝一個(gè)CPU,這個(gè)CPU可以隨時(shí)升級(jí),遠(yuǎn)程控制,可以自動(dòng)修復(fù)、自動(dòng)切換、自動(dòng)與上下游相關(guān)配套模塊結(jié)
原標(biāo)題:當(dāng)3D打印遇上工業(yè)4.0 智能時(shí)尚成時(shí)代趨勢(shì)
要給3D打印機(jī)安裝一個(gè)CPU,這個(gè)CPU可以隨時(shí)升級(jí),遠(yuǎn)程控制,可以自動(dòng)修復(fù)、自動(dòng)切換、自動(dòng)與上下游相關(guān)配套模塊結(jié)合。這基本上就構(gòu)成了3D打印智能時(shí)代的主要特征。羅軍
世界3D打印技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟首席執(zhí)行官
3D打印技術(shù)是目前公認(rèn)最能創(chuàng)造奇跡和神話(huà)的技術(shù)之一。試想一下,如果將3D打印技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)結(jié)合起來(lái)將會(huì)產(chǎn)生什么結(jié)果?3D打印技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)合起來(lái),將會(huì)發(fā)生什么改變?將3D打印技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算技術(shù)結(jié)合起來(lái)將會(huì)產(chǎn)生什么新的奇跡?
在3D打印的智能化時(shí)代,這些問(wèn)題的答案將會(huì)一一揭曉。
什么是“工業(yè)4.0”
2013年4月,德國(guó)發(fā)布的《工業(yè)4.0戰(zhàn)略實(shí)施建議書(shū)》,第一次提到了“工業(yè)4.0”,并迅速風(fēng)靡全球。
“工業(yè)4.0”常被看作是“第四次工業(yè)革命”,但是,我認(rèn)為德國(guó)提出的“工業(yè)4.0”本質(zhì)上還是第三次工業(yè)革命的延續(xù)和深化,還是依托互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺(tái),將更多生產(chǎn)要素、資源要素整合到一個(gè)個(gè)智能化的平臺(tái)終端,實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化、信息化的結(jié)合。
這也意味著,未來(lái)新興技術(shù)將不再是單一技術(shù)的體現(xiàn)。未來(lái),3D打印、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)將逐步融合在一個(gè)個(gè)創(chuàng)新平臺(tái)之上,形成如云工廠或夢(mèng)工廠這樣的組織形式。新技術(shù)將使制造變得更加智能,只需要通過(guò)選項(xiàng)和配置,就可以在云工廠中實(shí)現(xiàn)下單生產(chǎn)??梢哉f(shuō),云工廠是制造業(yè)后期的發(fā)展方向。
對(duì)于我國(guó)制造業(yè)來(lái)說(shuō),發(fā)展工業(yè)4.0的路徑應(yīng)是加緊建立更多新興技術(shù)的研發(fā)總部、孵化總部和運(yùn)營(yíng)總部、創(chuàng)新總部。
提升我國(guó)3D打印、機(jī)器人及智能裝備產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力首先應(yīng)從應(yīng)用市場(chǎng)入手,搭建更多的開(kāi)放式應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)。通過(guò)開(kāi)放式服務(wù)平臺(tái),可以有效打開(kāi)應(yīng)用市場(chǎng),讓更多的用戶(hù)有機(jī)會(huì)主動(dòng)去接觸3D打印、機(jī)器人等先進(jìn)制造技術(shù),從而成為堅(jiān)實(shí)的客戶(hù)群體。同時(shí)應(yīng)鼓勵(lì)和扶持我國(guó)3D打印、機(jī)器人及智能裝備企業(yè)不斷加快自主創(chuàng)新,增強(qiáng)核心競(jìng)爭(zhēng)力。
3D打印的智能時(shí)代
第一代3D打印機(jī)誕生于20世紀(jì)80年代中后期,主要是以能夠打印模型為主。第二代3D打印機(jī)是在最近幾年由快速成型發(fā)展到能夠打印高精度的功能性產(chǎn)品。
但是,直到今天,3D打印機(jī)依然還是孤零零的一臺(tái)機(jī)械設(shè)備的存在,我們還在設(shè)法解決速度問(wèn)題、穩(wěn)定性問(wèn)題、材料問(wèn)題。
這些問(wèn)題非常重要,然而,未來(lái)的3D打印機(jī)絕對(duì)不是今天這個(gè)樣子,應(yīng)是一個(gè)個(gè)服務(wù)平臺(tái)。就好比我們今天的智能廚房、智能家居、智能汽車(chē)、智能辦公、智能手機(jī)、智能電視……
3D打印技術(shù)不僅僅是一項(xiàng)前沿性的基礎(chǔ)性技術(shù),它在未來(lái)的發(fā)展絕不能單靠自身的積累和完善,未來(lái)的3D打印技術(shù)一定是其他相關(guān)技術(shù)的集成發(fā)展。
有人說(shuō),3D打印其實(shí)就是機(jī)器人的一種。這個(gè)觀點(diǎn),我完全贊同。3D打印技術(shù)與機(jī)器人技術(shù)本身有許多結(jié)合點(diǎn)。
機(jī)器人很早地加入了大數(shù)據(jù)和云計(jì)算的要素,自動(dòng)化程度顯著提高。智能機(jī)器人將會(huì)賦予人的功能,具有搜集信息、整理信息、分析信息、處理信息的能力。如果將機(jī)器人的這些優(yōu)勢(shì)與3D打印技術(shù)結(jié)合起來(lái),3D打印技術(shù)將變得更加智能化,自動(dòng)化程度也將顯著提高。它將會(huì)按照設(shè)計(jì)好的圖紙自行加工、配送原材料、自我校正、后處理、檢測(cè)、包裝……
再比如,3D打印技術(shù)與新一代數(shù)控技術(shù)融合,3D打印的后處理數(shù)字化流程將得到優(yōu)化,一方面利用3D打印技術(shù)加工一些金屬零部件,同時(shí),利用數(shù)控技術(shù)進(jìn)行后處理,將兩種技術(shù)融合,集成在一個(gè)平臺(tái)。
除此之外,3D打印與創(chuàng)客的結(jié)合也是一大趨勢(shì)。創(chuàng)客以用戶(hù)創(chuàng)新為核心理念,是創(chuàng)新2.0模式在設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域的典型表現(xiàn)。很顯然,3D打印與創(chuàng)客結(jié)合,是推廣3D打印的最佳模式。國(guó)內(nèi)外不少創(chuàng)客組織都在使用3D打印機(jī),幫助他們開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品和創(chuàng)意新產(chǎn)品,將他們的奇思妙想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。
當(dāng)我們規(guī)劃智能3D打印時(shí)代時(shí),就是要讓3D打印機(jī)的功能更為完善、性能更好、使用更為方便。那么,未來(lái),我們?nèi)绾问?D打印機(jī)變得能像手機(jī)這樣普及?
手機(jī)終端后面是龐大的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)團(tuán)隊(duì)和信息技術(shù)團(tuán)隊(duì)。因此,我們首先要解決的是3D打印機(jī)的信息化改造,才能適應(yīng)未來(lái)移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)信息網(wǎng)絡(luò)的全面普及。目前,我們過(guò)度重視硬件,忽視軟件建設(shè)。要設(shè)法讓每一臺(tái)打印機(jī)都有一個(gè)相對(duì)強(qiáng)大的后臺(tái)支撐,有許多愛(ài)好者可以很方便地將他們開(kāi)發(fā)的軟件上傳,能夠聯(lián)網(wǎng)到一個(gè)個(gè)平臺(tái),自動(dòng)進(jìn)入各個(gè)云端。要給3D打印機(jī)安裝一個(gè)CPU,這個(gè)CPU可以隨時(shí)升級(jí),遠(yuǎn)程控制,可以自動(dòng)修復(fù)、自動(dòng)切換、自動(dòng)與上下游相關(guān)配套模塊結(jié)合。這基本上就構(gòu)成了3D打印智能時(shí)代的主要特征。
3D打印的發(fā)展趨勢(shì)
工業(yè)領(lǐng)域在未來(lái)仍將是3D打印最主要的市場(chǎng)。工業(yè)3D打印將變得平臺(tái)化、智能化、系統(tǒng)化;對(duì)傳統(tǒng)制造業(yè)將全面滲透和覆蓋,但僅僅是生產(chǎn)流程和生產(chǎn)工藝中某個(gè)環(huán)節(jié)的應(yīng)用;隨著技術(shù)的進(jìn)步,穩(wěn)定性、精密度將不再困難,材料可以全面突破;成本降低以后,將率先在鑄造、模具等行業(yè)全面滲透,并在其他領(lǐng)域得到廣泛推進(jìn);打印速度將顯著提高,一個(gè)激光頭還是兩個(gè)激光頭將不再是困擾速度的主要因素;打印機(jī)的價(jià)格將在三年后下降至少三四成。
而在建筑3D打印機(jī)領(lǐng)域,目前的框架結(jié)構(gòu)建筑實(shí)質(zhì)就是運(yùn)用了3D打印技術(shù)的原理,在標(biāo)準(zhǔn)化、批量化建筑領(lǐng)域,3D打印的市場(chǎng)幾乎不會(huì)存在,對(duì)于一些特殊環(huán)境下的建筑需求,將有逐步試行的可能。而個(gè)性化建筑使用面將會(huì)最廣,但由于成本因素并不一定具有較大優(yōu)勢(shì)??傮w而言,對(duì)未來(lái)的市場(chǎng)須保持謹(jǐn)慎樂(lè)觀。
相較之下,3D打印在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的市場(chǎng)潛力巨大。應(yīng)用面將大大提高,不再僅僅停留在打印牙齒、骨骼修復(fù)等方面,打印部分人體器官將成為常態(tài)。當(dāng)然,復(fù)雜的細(xì)胞組織和器官的打印還有賴(lài)于諸多技術(shù)難題的突破。整個(gè)應(yīng)用推廣的進(jìn)程,也取決于各個(gè)國(guó)家的政策支持程度。
針對(duì)普通用戶(hù),桌面級(jí)3D打印機(jī)的普及只是時(shí)間問(wèn)題,最終取決于3D打印機(jī)自身的工藝改造和技術(shù)完善??梢韵胍?jiàn),未來(lái)的桌面3D打印機(jī)將變得更為小巧、便于攜帶,外表上看起來(lái)更時(shí)尚,幾年后它將會(huì)像電腦一樣方便攜帶。觸屏功能、攝像功能、上網(wǎng)功能、自動(dòng)修復(fù)功能一應(yīng)俱全。打印的精度非常高、打印的材料非常便宜,成本大約在1000元人民幣左右。屆時(shí),3D打印機(jī)進(jìn)入家庭、進(jìn)入學(xué)校將變?yōu)槌B(tài)。
責(zé)任編輯:fl
(原標(biāo)題:中國(guó)科學(xué)報(bào) )
查看心情排行你看到此篇文章的感受是:
版權(quán)聲明:
1.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:駐馬店網(wǎng)”的所有作品,均為本網(wǎng)合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品,未經(jīng)本網(wǎng)書(shū)面授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其他方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的,應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用,并注明“來(lái)源:駐馬店網(wǎng)”。任何組織、平臺(tái)和個(gè)人,不得侵犯本網(wǎng)應(yīng)有權(quán)益,否則,一經(jīng)發(fā)現(xiàn),本網(wǎng)將授權(quán)常年法律顧問(wèn)予以追究侵權(quán)者的法律責(zé)任。
駐馬店日?qǐng)?bào)報(bào)業(yè)集團(tuán)法律顧問(wèn)單位:上海市匯業(yè)(武漢)律師事務(wù)所
首席法律顧問(wèn):馮程斌律師
2.凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:XXX(非駐馬店網(wǎng))”的作品,均轉(zhuǎn)載自其他媒體,轉(zhuǎn)載目的在于傳遞更多信息,并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)和對(duì)其真實(shí)性負(fù)責(zé)。如其他個(gè)人、媒體、網(wǎng)站、團(tuán)體從本網(wǎng)下載使用,必須保留本網(wǎng)站注明的“稿件來(lái)源”,并自負(fù)相關(guān)法律責(zé)任,否則本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。
3.如果您發(fā)現(xiàn)本網(wǎng)站上有侵犯您的知識(shí)產(chǎn)權(quán)的作品,請(qǐng)與我們?nèi)〉寐?lián)系,我們會(huì)及時(shí)修改或刪除。