Пазарът на 3D печат наваксва пропуските заради пандемията с двуцифрен ръст

3D печатът е една от най-успешните технологии за производство през последните години. Това се дължи на нейната ефективност, както и на гъвкавата настройка за работа с много различни материали. Тези, които я използват, могат да работят по поръчка, а вече могат да създават и неща, за които не сме и мислили преди, че са възможни, коментира Уве Бекер, инженеринг мениджър в ALSO, ръководещ отдела за 3D Printing, по време на конференцията на дистрибутора CTV 2022.

В началото 3D принтерите бяха пригодени да работят с пластмаса и метал, но днес могат да използват почти всякакъв вид материал, разбира се, чрез различни модели принтери. Основното предимството на технологията е е, че употребата на всички материали е много ефективно, тъй като за даден продукт се използва точното количество материал, а количеството на отпадъка е изключително малко. "Дори този отпадък може да се използва повторно за създаване на следващ обект", заяви Бекер.

3D печат и на живи клетки?

Вече са разработени и действат успешно множество бизнес сценарии, при които се използва технологията за 3D печат. Сред тях са производството на резервни части, прототипиране, обувна промишленост, бижутерия. Една от интересните и важни области е здравеопазването, където приложението на технологията стартира с твърди материали за импланти на колена, бедрени кости, зъбни протези, разчитайки на титаниеви сплави. "Развитието на науката и технологиите обаче вече позволява "отпечатване" на живи клетки, а в бъдеще подобни устройства ще създават цели органи, които да се трансплантират на нуждаещите се пациенти", твърди Бекер. При това ще се използват клетки на самия пациент, а органът ще е базиран на неговото ДНК, така че рискът от отхвърляне след трансплантация ще е много по-малък.

Научните изследвания в тази област вече са напреднали и макар че технологията все още е експериментална, се очаква тя да промени драстично качеството на живот на много хора, както и дейността на цялото здравеопазване (болници, медицинска индустрия, рехабилитация и др.). Технологията осигурява голяма гъвкавост и продуктите са базирани на един и същ вече цифров модел. По-практичните случаи на употреба на 3D печата са в ортопедията, където вече са разработени изцяло цифрови работни процеси от край до край - от 3D сканиране на тялото или на повредена част от него (ръка, крак, пръст), през 3D моделиране на протезата до 3D отпечатването й.

Друга популярна употреба на технологията е в автомобилостроенето, където тя се използват от години. В началото с нея са създавани по-малки части за каросерия и двигател, които след това се сглобяват. "Вече има и редица части за интериора или за външния дизайн, които могат да се брандират или да имат специфична форма, пожелана от клиента. Така производителят може да създаде персонализиран модел за своите специални клиенти, без това да му струва много средства за оборудване и проектиране", допълва Бекер.

Разбира се, технологията е изключително важна за прототипирането, защото дава възможност за създаване на сложен прототип буквално за една нощ. "След това можете да го тествате в реални условия, да прецените дали функционира правилно, да направите подобрения и сте готови за следващата итерация. Това съкращава значително развойния цикъл, а готовият продукт излиза по-бързо на пазара, при това с много по-високо качество", допълва мениджърът от ALSO.

Пазарът расте много бързо

Пазарът на 3D печат расте с много бързи темпове, като през последните години ръстът е двуцифрен. Продажбите на принтери, материали за тях и услуги за 3D печат ще скочат от $12,6 милиарда през 2020 г. на $37,2 милиарда през 2026 г. според прогнозите на Context 2022. Индустрията започва да наваксва пропуските заради пандемията и забавените доставки на принтери заради нарушените вериги за доставка, довело до 7% спад на приходите от хардуер. За 2021 г. данните сочат нарастване с 16% на продажбите на принтери, над 29% - на материали за 3D печат, а при услугите годишното увеличение е в рамките на 14 на сто. Това отваря нови възможности за бизнес на много компании, особено в областта на услугите.

Какво обаче включва хардуерът за 3D печат? "Самият принтер не действа като самостоятелно устройство, нуждае се от цялостна екосистема, обхващаща редица работни процеси, коментира Бекер. Започва се със софтуер за създаване на обекта, например 3D скенер, дизайн на обекта с помощта на CAD приложения, а след това готовият чертеж може да се свали и да се зареди в 3D принтера. Следва подготовка на процеса по отпечатване, като се разчита специализирани софтуерни решения за адитивно производство. За самия 3D печат се използват широк набор от различни технологии като FDM, SLS, SLA и други."

След отпечатване на обекта той подлежи на редица постпродукционни операции - полиране, боядисване и други, така че да е подходящ за употреба от крайния клиент. "Следващата голяма тенденция е интегриране на роботизирани инструменти в 3D печата, така че роботизираната автоматизация ще изпълнява различни задачи - от зареждане на принтера, изваждане на готовите продукти, контрол на качеството, сортиране и пакетиране. По този начин може да се създаде цялостна производствена линия и да се конструира местен производствен цех, базиран на 3D печата", твърди Бекер.

Използване на технологията като услуга

За всички етапи са нужни разнообразни услуги - от финансиране, през обучение за работа с технологията, снабдяване с материали, поддръжка и ремонт на машините, които могат да оперират в режим 24 по 7. За всеки от тези етапи от създаването на цялостно решение фирмите могат да се възползват от потенциала за различни услуги на ALSO и да привлекат нови потребители, каза Бекер.

Неотдавнашно проучване сред компаниите, които са склонни да използват 3D печата, но все още се въздържат, показва основните предизвикателства пред започване на такъв бизнес. За 90% от тях най-голямата пречка са големите разходи за материали, а за 87% инвестицията в системите е твърде висока. За половината фирми, които все още отлагат внедряването, липсата на знания и умения е възпиращ фактор, а 41% смятат, че скоростта на 3D производство e твърде ниска.

Същевременно потребителите имат все по-големи очаквания. Те искат да получават по-добри продукти, по-голяма устойчивост на качеството и доставките. Именно това може да им осигури технологията за 3D печат. LudiumLab се опитва да даде решение на някои от предизвикателствата чрез своята стрийминг платформа.

Софтуерът за 3D печат изисква мощен хардуер, базиран на графични чипове. Това означава, че потребителят трябва да инвестира сериозна сума не само в принтери, но и в няколко мощни компютъра, които да работят едновременно със софтуера за 3D печат.

"Този сценарий ограничава мащабируемостта и увеличава разходите, свивайки директно печалбата", коментира Дейвид Павон от испанската компания LidiumLab. Чрез нейната платформа софтуерът се инсталира в облака, а фирмата, собственик на 3D принтерите, получава достъп до него като услуга и по заявка, например при създаване на прототип или по друг проект. По този начин фирмите не закупуват хардуерни системи, а използват облачните ресурси само толкова време, колкото им трябват. Освен това софтуерът може да се използва от всякакъв вид устройство, включително от таблет или смартфон, добави Павон.

Пазарът на виртуализиращ софтуер за 2020 г. се оценява на $62,7 милиарда, като се очаква той да достигне $120,4 милиарда през 2026 г., или 11,5% средногодишен темп на растеж. Бизнес сценариите със софтуер като услуга (SaaS) подобряват значително мащабируемостта, включително за потребителите на приложения за 3D печат.