Melba Kurman, penulis, dan Hod Lipson, Profesor profesor Universiti Cornell dalam kejuruteraan mekanikal dan aeroangkasa, adalah pengarang bersama "Fabrik: dunia baru percetakan 3D"(John Wiley & Sons, 2013) dan suara terkemuka di bidang percetakan 3D. Mereka menyumbangkan artikel ini kepada LiveScience's Pakar Suara: Op-Ed & Insightssebagai sebahagian daripada siri LiveScience baru mereka yang menonjolkan isu dan perkembangan dalam teknologi pencetakan 3D.
Berbanding dengan Amerika Syarikat dan Eropah, China telah mendapat permulaan yang perlahan sebagai kuasa besar percetakan 3D. Tetapi itu akan berubah dengan cepat.
Pada lawatan buku baru-baru ini di China, kami menyaksikan bagaimana percetakan 3D (seperti "san D da eeng" dalam bahasa Cina) menyiramkan imaginasi orang. Baru-baru ini, angkasawan China duduk di kerusi bercetak 3D pada penerbangan bersejarah mereka. Setiap kerusi dicetak khusus untuk saiz dan bentuk unik angkasawan itu. Di bahagian perindustrian, China kini menjadi rumah kepada tujuh pengeluar pencetak 3D, termasuk model peringkat pengguna yang disebut UP !. Dan Stratasys (syarikat pencetak 3D terbesar di dunia) yang berpangkalan di Amerika Syarikat menggaji kira-kira 150 pekerja di pejabat Hong Kong dan merancang untuk membuka pejabat di Beijing.
Bukan semua orang di China telah memeluk potensi teknologi percetakan 3D. Terry Gou, pengerusi berprofil tinggi Foxconn, telah menjadi skeptis yang tidak bercakap tentang gagasan bahawa percetakan 3D akan mencetuskan revolusi perindustrian baru. Gou mencipta buzz media baru-baru ini apabila dia memberitahu pemberita bahawa "percetakan 3D adalah gimmick. Jika ia benar-benar bagus, maka saya akan menulis nama keluarga saya 'Gou' ke belakang." Dalam budaya Cina, menawarkan untuk mengatur semula ejaan nama keluargamu adalah pernyataan yang berani.
Gou membuat titik yang sah. Industri percetakan 3D China tidak akan menggantikan kilang-kilang dan pengeluaran besar-besaran. Sebenarnya, jika ada keraguan bahawa pengeluaran besar-besaran ada di sini, mereka hanya perlu melihat robot perindustrian dalam tindakan.
Di Beijing, kami mengembara ke pameran perdagangan pembuatan di sebelah sidang akhbar 3D. Gou akan menikmati demonstrasi mesin pembuatan massa yang serba moden, robotik dan berkelajuan tinggi. Beberapa meter jauhnya dari pertemuan pakar yang bercakap tentang revolusi perindustrian dan percetakan 3D seterusnya, di lantai pameran perdagangan, kita melihat robot industri memilih, menempatkan dan memasang bahagian-bahagian yang begitu cepat, dengan perbandingan, seorang pekerja manusia akan kelihatan lamban - belum lagi pencetak 3D yang lebih perlahan. (Lihat klip video.)
Dalam jangka masa pendek, percetakan 3D tidak akan menjejaskan empayar produksi massal China. Di China, seperti di Amerika Syarikat, barang-barang komoditi yang dihasilkan secara massal - di mana milik anda adalah sama dengan orang lain dan itu ok - akan sentiasa dibuat menggunakan mesin kilang tradisional. Sebaliknya, teknologi percetakan 3D akan berfungsi sebagai pemangkin untuk meredakan evolusi China dalam menyediakan pembuatan berteknologi tinggi dan perkhidmatan yang berkaitan.
Produk 3D yang dicetak akan terus merayap ke dalam industri perubatan, pergigian dan aeroangkasa di mana pelanggan sanggup membayar premium untuk produk tersuai. Dalam industri yang tidak dibina di "pasaran satu," percetakan 3D akan membantu pereka produk mempercepatkan proses reka bentuk. Malah, industri elektronik pengguna telah, dan akan terus menjadi, salah satu pengguna paling canggih pencetakan 3D untuk menguji dan memperbaiki konsep reka bentuk produk. Dan itu bukan gimik, Encik Gou.
Bergerak ke arah pembuatan berteknologi tinggi
Untuk memahami keseronokan tentang percetakan 3D di China, ia membantu melihat Rancangan Lima Tahun Ke-12 (dan semasa) negara. Ekonomi China dipusatkan oleh kerajaan, yang menetapkan matlamat luas untuk negara setiap lima tahun. Sepanjang lima tahun akan datang, China berhasrat untuk berkembang daripada menjadi "kilang untuk dunia" menjadi ekonomi berasaskan pengetahuan berdasarkan produk dan proses yang inovatif.
Inilah beberapa matlamat utama dari Rancangan Lima Tahun yang berkaitan dengan percetakan 3D:
- Mengekalkan asas perkilangan besar-besaran yang kuat, tetapi meningkatkan rantaian nilai kepada margin tinggi, produk pekerja mahir dalam bioteknologi, bahan-bahan baru, IT dan khusus, pengeluaran mewah;
- Meningkatkan asas penyelidikan dan pembangunan (R & D) dan melabur di universiti;
- Membangunkan industri bioteknologi dan peranti perubatan dan mengembangkan perkilangan peralatan mewah, khususnya untuk peralatan aeroangkasa dan telekomunikasi; dan
- Mengurangkan ketidaksamaan pendapatan yang semakin meningkat antara pekerja berpendapatan rendah, pekerja tidak mahir dan kelas tengah dan kelas atas China yang semakin meningkat.
Kelebihan penduduk domestik yang besar
Melihat ke masa depan, penduduk China yang besar akan mempercepatkan penggunaan pembuatan cetak 3D. Pasaran pengguna domestik China yang besar semakin menjadi canggih. Ini asas pengguna yang makmur akan menuntut novel dan produk tersuai yang memerlukan keupayaan kejuruteraan dan pembuatan maju.
Kerajaan China melabur dalam pendidikan tinggi dengan jangkaan perubahan kepada ekonomi perkilangan yang berkemahiran tinggi. China akan menghadapi cabaran buruh yang sama di Amerika Syarikat yang sudah lama bergelut dengannya. Dengan mendidik lebih ramai penduduknya, kerajaan China berharap untuk mengurangkan kesan ganda yang berpotensi memusnahkan automasi kilang dan pekerjaan yang kalah kepada pasaran tenaga kerja yang lebih murah. Hasilnya ialah tenaga kerja mahir China berkembang pesat. Bilangan pelajar yang masuk dan lulus dari universiti Cina telah merosot - dari 1.6 juta pelajar baru pada tahun 1999 kepada 7.5 juta pada tahun 2012 - menurut Biro Perangkaan Kebangsaan China.
Pasukan projek penyelidikan universiti di universiti-universiti China adalah sumber yang sama. Projek penyelidikan tunggal di sebuah jabatan kejuruteraan di salah satu universiti terkemuka di China mungkin mempunyai 50 pelajar siswazah yang bekerja pada nuansa yang berbeza dari masalah yang sama. China mempunyai berjuta-juta graduan universiti baru, populasi pengguna yang besar dan penyelidikan akademik yang dibiayai dengan baik. Hasilnya akan menjadi jumlah tenaga kuda intelektual yang sangat pesat yang akan memperkaya asas sains dan industri negara.
Namun, China juga menghadapi cabaran yang unik. Pengeluar R & D dan pencetak 3D masih tertinggal syarikat Barat dalam pembangunan bahan baru untuk percetakan 3D.
Cabaran lain akan menjadi komunikasi terbuka. Internet merupakan komponen utama inovasi pantas yang mencirikan pembuatan digital. Namun, kerajaan China masih menapis Internet dengan sistem penapisan yang kadang-kadang dipanggil Great Firewall.
Memandangkan kecerdasan pengguna Internet Cina terus berkembang, bersama-sama dengan keazaman mereka untuk bercakap secara terbuka, kerajaan China telah bertindak balas dengan meningkatkan usaha untuk menentang perbezaan pendapat berasaskan Web. Pengawal kerajaan menghalang penyebaran idea-idea baru yang pesat yang datang dari semangat kolektif Twitter, YouTube, Facebook, Berita Google dan carian Web.
Satu lagi cabaran yang mungkin tidak unik kepada China adalah hakikat bahawa rantaian bekalan pembuatan massa tidak sesuai untuk pembuatan bercetak 3D. Pengilang massal menggunakan kawalan terkawal, atau apa yang disebut sebagai "rantaian bekalan monolitik," untuk menghasilkan produk komoditi. Pendekatan sedemikian yang dikendalikan oleh pusat ini tidak akan berfungsi dengan baik kerana bahagian-bahagian cetak 3D yang sangat khusus mula memainkan peranan yang semakin meningkat dalam produk yang dihasilkan secara besar-besaran.
Pada masa akan datang, apabila syarikat perkilangan mula cuba memperkenalkan beberapa kumpulan kecil yang dibuat secara tersuai ke dalam rantaian bekalan tradisional mereka, tepat, pengurusan inventori responsif akan menjadi kritikal. Strategi operasi yang sesuai untuk membuat berjuta-juta pembakar yang mudah dan sama tidak akan dapat menjejaki komponen 3D yang dicetak untuk produk akhir kompleks
Akhir sekali, untuk mengintegrasikan teknologi pencetakan 3D ke dalam proses reka bentuk dan pembuatannya, China perlu secara agresif memikirkan semula undang-undang intelektualnya. Walau bagaimanapun, perubahan mungkin berlaku. Dalam menjangkakan evolusi China dari ekonomi yang kebanyakannya berasaskan kilang kepada satu yang dibina di atas pengeluaran pembuatan dan pengetahuan mewah, kerajaan China mula mengetatkan undang-undang hak milik intelektualnya. Firma perunding pengurusan global McKinsey & Co. melaporkan bahawa pada tahun 2012, "Kementerian kerajaan Cina yang bertanggungjawab mendakwa pelanggaran harta intelek baru-baru ini mengumumkan bahawa ia mengendalikan 2,347 kes pada tahun 2012, hampir hampir 40 peratus dari tahun 2011, dan selama dua tahun itu, diselesaikan $ 2 bilion dalam pelanggaran. "
Agenda nasional China mempunyai pandangan yang tegas untuk membina ekonomi berasaskan pengetahuan di mana teknologi percetakan 3D akan memainkan peranan penting. Nilai budaya Cina menghormati disiplin diri, kerja keras dan menghormati kuasa, kepercayaan yang telah membolehkan China bertukar menjadi ekonomi terbesar dunia. Ia akan menjadi menarik untuk melihat kilang China untuk dunia meletakkan teknologi percetakan 3D untuk berfungsi.
LiveScience.com.
