市场见解

Oerlikon的Michael Suess教授就AM工业化的关键挑战和机遇进行了讨论

2021 爱游戏备用网址3D印刷业奖候选名单是开放投票的,现在有你的发言权。

先进制造技术会议(AMTC)刚刚在德国亚琛结束,由瑞士科技集团组织Oerlikon

今年的会议以“增长的动力”为主题,聚集了来自行业、政府和学术界的行业领袖和专家,讨论了增材制造的未来,以及它在应对气候变化、人口增长、以及消费者对个性化产品期望的提高。

超过60位演讲者在会议期间介绍了3D打印行业的最新发展。爱游戏备用网址来自诸如此类的代表波音公司西门子麦肯锡,奥迪在新材料,教育,标准和扩展和定制硬件以及其他主题以及讨论目前面临的3D印刷和先进制造业的工业化的机遇和挑战以及挑战,展示了成功案例。

爱游戏备用网址3D打印行业在会议期间采访了Oerlikon主席Michael Suess教授,听取了他对增材制造的未来方向的想法,以及该行业如何利用该技术当前的增长势头。

Michael Suess教授地址AMTC 2021.照片通过Robert Gongoll / Oerlikon。
Michael Suess教授地址AMTC 2021.照片通过Robert Gongoll / Oerlikon。

添加剂制造业务部门是五年前成立的。如何在Oerlikon上生长的添加剂制造,目前公司的主要重点是什么?

我们已经验证和验证了工艺能力和我们在该行业的能力,这花了两到三年的时间,我们现在有几个部门,我们活跃在大量的项目运行。这些不仅仅是原型设计,而是能源、太空、航天和国防领域的真实、严肃的项目。这就是主要的驱动因素,因为这通常与性能有关。

我们还需要进一步发展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%可以用于这个过程,这就降低了成本。

我们还必须提高印刷过程的生产率,因为我们三、四年前购买的激光设备已经过时了,因为该行业在推动该领域的生产率方面做得很好。我们必须专注于正确的商业模式,我们是否可以使用已经过时三四年的设备,或者是否必须将其注销。这些是主要的焦点。

今年AMTC大会的意义是什么?它是如何促进关于增材制造的讨论的?

标题是“增长的动力”,在Covid期间,我们休息了一段时间,因为客户之间的直接互动更加困难。我们不能去美国,美国人也不能去欧洲。与此同时,在欧洲,我们在进一步开发项目方面有很多限制。

另一方面,我们所看到的是,特别是设备制造商,特别在技术核查过程中已显示出改进。我们三年前推出的很多东西,甚至在整个Covid期间,我们都可以验证和验证,现在已经准备好面向市场。

大会的目的是看看我们现在在哪些领域可以产生真正的增长。那么,在哪个行业,哪个垂直领域,我们能产生什么样的影响,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。另外,我们可以通过Horizon 2020等项目和后续项目来覆盖行业的高资本密集度,特别是在加速阶段。

先进制造技术大会2021第2天。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。
先进制造技术大会2021第2天。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。

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?

第一个关键挑战是让设计师和决策者意识到3D打印的机遇。这意味着,如果你在采购部门你必须决定一个产品,它是否是添加剂,你关注的是价格上限,而不是更广阔的市场时间或其他五个部分的整合功能。你没有和工程师在设计上的理解,不知道与传统的制造方法相比,添加的功能可以实现什么。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。我们需要一种珍贵的学院,人们可以去,了解那里的进展以及如何为自己利用技术。对我来说,为了让右课程到高等课程进入添加剂行业的合适人士是一个很大的挑战。那么,我们如何使它有吸引力?

我认为这对学生来说非常有吸引力,但各大学还没有适应传统方法论以外的课程来培训学生。添加剂不仅仅是机械工程或电子工程,而是两者的结合,包括软件能力和材料科学能力。因此,我们正在与慕尼黑工业大学和工业大学等大学合作,采用这种方法。

最后,“超级连接器”仍然缺失。很多AM的发展在全球范围内都是分散的,但没有人能够了解到其他地方正在发生的事情,所以你有五种不同的方式来实现相同的解决方案。对于制造商,他们每个人都有不同的系统来输入材料,不同的物流系统在不同的打印机上,那么标准和信息交换在哪里呢?这些都是生产中更多采用AM的某些限制。

如何改进学术界和产业界的交叉,进一步推广AM?

金属基添加剂制造有15年的历史,最长20年,聚合物基是40年。与其他行业相比,这几乎是一种婴儿效应。这就是为什么我们要与鼓所发出之声亚琛工业以及其他国际大学。慕尼黑工业大学为初创企业设立了一个孵化器,以帮助它们发展,因为通常初创阶段的第二波或第三波是至关重要的。

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

例如,添加剂如何通过集成功能和资源利用来实现设备的减重,这是大学和工业必须共同努力的一个交互过程。没有大学,我们将无法成功。

Michael Suess教授与德国亚琛工业大学的Johannes Henrich Schleifenbaum教授、德国工业大学的Nikolaus A. Adams教授、西门子数字工业的Karsten Heuser博士一起在AMTC上发言。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。
Michael Suess教授与德国亚琛工业大学的Johannes Henrich Schleifenbaum教授、德国工业大学的Nikolaus A. Adams教授、西门子数字工业的Karsten Heuser博士一起在AMTC上发言。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。

在这一点上,在解决未来的气候变化以及机会撒谎的地方可以发挥什么作用?

这不仅是关于气候变化的讨论,也是关于新冠肺炎的讨论;我们的全球供应链有多可持续?我们已经和世界经济论坛(WEF)关于我们的制造平台,我们认为将有更多的制造业从该地区到该地区。仍然必须成为全球贸易的阔天空光,但将有一个更具区域设置。

这将通过缩短物流来减少气候暴露,如果你有更少的运输,你在运输系统或设备中节省了能源。运输粉末和运输零件是不同的,也许我们可以用这种方式带走世界20- 30%的全球贸易量。

如果您通过添加剂将要做更多的事情,那么这就是将使用和构建的未来设备将更有效,例如通过材料消耗。古典制造行也可以花费财富与安装3D打印机,这也可以分散。

添加剂正在改变过程,这些过程随后在不同的垂直领域中实现不同的应用,在我看来,添加剂所起的间接作用是非常重要的。我们不需要把所有的制造基地都搬到低成本国家,然后再把零部件运回使用这些零部件的国家,相反,我们可以在消费者已经在的地方生产它们。

Oerlikon在制作金属工艺方面的作用更可靠,可持续且具有成本效益的作用是什么作用?

我们正与我们的设备制造合作伙伴密切合作,将不同技术的附加集群捆绑在一起,以优化价值链。在这里,我们发挥着巨大的主导作用,因为我们不是拥有产品,而是拥有流程。因此,我们必须与有产品需求的人互动,以帮助他们实现可持续性的规范,例如产品需要的资源数量,它可以持续多久,能源消耗等等。

通过我们在材料研究和改进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些产品,因为它们是我们的合作伙伴拥有的,但它们发生在战略领域,如国防、太空、能源和医疗保健。

AMTC 2021年在亚琛举行的欧洲大会第2天。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。
AMTC 2021年在亚琛举行的欧洲大会第2天。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。

您如何看待经济政策对AM未来的影响?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来加速添加剂的采用,只需在一个现金需求旺盛的行业提供现金。如果有更多的钱,我们可以发展得更快。因此,应该将更多的研究资金和特定资金分配给添加剂技术,而不是资助单一产品或子公司。

我觉得应该少些官僚主义。所有这些欧洲项目花费的钱或多或少都与他们在项目上的花费相同,因为在获得资格之前你必须承担大量的文书工作。这是这些项目资金的速度和效率的问题,我认为这些资金更多地是基于地区基础,较少的官僚主义,我们可以取得更大的成就。

离开地平线2020,我认为高级制造有一些€3亿欧元,并且在这部分添加剂内,但我看到了我们拥有的机会以及公司的支出,这仍然很少钱。

其次,有时候获得这些钱的努力比你得到的钱还要大,公司根本就不参与。所以,最终,用他们的技术参与进来的人有时并不那么有前途,而那些没有参与进来的真正有潜力的公司最终会自己做。因此,政客和欧盟想要实现的目标与现实世界的运作方式之间存在着巨大的不匹配。

你看到这种变化了吗?可以做些什么?

我认为实际上我们正在进行错误的方向。政府正在致力于感知驱动的东西:我们可以快速做什么,听起来不错?绝对缺乏对系统思维和政治的理解,已经变得更短期导向和人口驱动。这并不符合科学和行业。

您如何在基础设施方面看到AM在振兴城市地区的角色?

与传统工业相比,添加剂需要更少的生产空间,因为你有打印机和后处理,你可以在一个小的基础上完成。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,工作是与人一起进行的,而今天,由于传统制造业的规模效应,工作变得集中起来,人们需要通勤上班。

我认为,如果城市愿意这样做,就有可能恢复城市的活力。为了在城市中拥有更多的工业,你需要更多的物流,必须接受一定水平的交通。另一方面,如果你走得更远,城市就像墓地,每个人都骑自行车通勤,这是行不通的。虽然我们不需要那些搬出城市的大型工厂,但在人们的后院仍然会有50或100人在3D打印机上工作。我不确定城市或居住在那里的人们是否做好了准备。

Michael Suess教授在AMTC的听众中。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。
Michael Suess教授在AMTC的听众中。照片由Robert Gongoll/Oerlikon提供。

您认为在不久的将来,哪些行业将向工业生产过渡,这将如何影响供应链的弹性?

我们在能源部门看到这一点,石油和天然气部门大规模地,也在国防,空间和医疗领域。汽车现在即将到来,目前有关于它是否将是电池驱动或合成燃料驱动的或氢驱动的变化。所以,在未来的方向上不安全的行业。

他们将不得不触摸像我们这样的行业,并轻轻加权是一个关键因素。如果您想在100kgs将电池添加到汽车中,则必须减少其他地方的重量。另一方面,您仍然具有成本问题的添加剂,这并不是真正满足廉价汽车批量生产的要求。所以在这个领域,我会说技术是载体的利基产品。

当然,在铸造行业,用添加的印刷部件制造工具,以提高生产率,最后但并非最不重要的奢侈品市场,如珠宝设计或照明系统。3D打印的个性化方面在这里发挥了作用,虽然它不是最便宜的解决方案,但它让公司能够设计出远远超出传统方法的产品。

AM部门目前经验丰富的增长势头如何资本化?

我们从过去几年的努力中看到,我们的网站有80%的积极增长,所以这是巨大的增长。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,五年后,你将在这个行业中很少有产品是仅由添加驱动的。

我们需要更长的时间才能对传统行业构成挑战,我认为添加剂不会挑战它们,而是通过提供传统技术无法实现的替代解决方案,让它们变得更好。在航空航天领域,驱动更多的是在军事领域而不是商业领域,尽管这将会回来,然后它将会显著驱动。

能源系统是由电池、合成燃料、氢和燃烧室组成的,它们需要不同的、更复杂的冷却设计。在半导体领域,我们看到了某些应用,尽管这是一个非常动态的市场。也在假肢医疗领域。

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。你需要决定你在哪里分配资源,哪一个是最有前途的应用,然后就会有正确和错误的方向,一些公司就会朝着错误的方向运行。

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