عوامل موفقیت پرینت سه بعدی در زنجیره تامین و زنجیره ارزش نوین

عوامل موفقیت پرینت سه بعدی در دنیای امروز

عوامل موفقیت پرینت سه بعدی را نمی‌توان ساده‌انگارانه بررسی کرد. با وجود مزایای بسیار استفاده از پرینتر سه بعدی در ساخت انواع مختلف محصولات،تنها تعداد انگشت شماری از فعالین صنعتی پرینتر سه بعدی را به عنوان تکلونوژی اصلی برای تولید صنعتی میدانند.به استثنای صنعت پزشکی و مراقبتهای درمانی:ایجاد پروتزهای پرینت سه بعدی شده و ایمپلنت ها(مانند سمعک وتاج دندان) که در حال حاظر استفاده از آنها معمول است.

پیشنهاد می‌دهیم قبل از مطالعه این نوشته، قسمت‌های پیشین آن را مطالعه بفرمایید:

پرینت سه بعدی و آینده‌ی زنجیره تامین-قسمت۱-مقدمه

پرینت سه بعدی و آینده‌ی زنجیره تامین-قسمت۲-اقتصاد پرینت سه بعدی

پذیرش در مقیاس محدود شگفت انگیز است با توجه به اینکه استفاده از پرینترهای سه بعدی از دهه ۱۹۸۰ آغاز شده است.براساس گزارش جهانی Ernst & Young در خصوص پرینتر سه بعدی در سال ۲۰۱۶،۱۱% از شرکتها در حال تست و آزمایش پرینتر سه بعدی هستند و فقط تنها ۳% از آنها ادعا کردنده اند یک برنامه استراتژیک مشخص در بالاترین سطح مدیریتی برای استفاده از کاربردهای پرینتر سه بعدی در آینده دارند.برخی از دلایلی که فعالین صنعتی روند آهسته ای در استفاده از پرینتر سه بعدی دارند میتوان به عدم تکامل برخی از تکلونوژی های کاربردی صنعتی،قیمت پرینتر سه بعدی و مواد پرینتر سه بعدی و دانش محدود در زمینه تکلونوژی پرینتر سه بعدی اشاره کرد. ولی در نگار عوامل ناموفق بودن پرینت سه بعدی در جایگزینی با تکنولوژی‌های سنتی، باید عوامل موفقیت پرینت سه بعدی آن را هم به شکل زیر بررسی کرد.

بنابراین عوامل موفقیت پرینت سه بعدی وابسته به پنج عامل کلیدی موفقیت است:

تکلنولوژی مواد
سرعت فرایند و کیفیت
گارانتی و مسئله ی مسئولیت
چالش حفظ مالکیت معنوی
قیمت پرینترسه بعدی،مواد پرینترسه بعدی ،اسکن سه بعدی

تکنولوژی مواد از مهمترین عوامل موفقیت پرینت سه بعدی است.در حالی که طیف گسترده ای از مواد پرینتر سه بعدی وجود دارد،چالش استفاده از چند ماده برای پرینت سه بعدی یک محصول وجود دارد.پرینتر های سه بعدی در بازار وجود دارند که میتوانند سه نوع ماده مختلف را پرینت سه بعدی کنند.اگرچه هنوز هم قیمت بالا و مسائل کیفیت وجود دارند.نمونه های اولیه ای در مرکز علوم کامپیوتری MIT وآزمایشگاه هوش مصنوعی CSAIL،در حال آزمایش یک پرینتر سه بعدی هستندکه قابلیت پرینت ۱۰نوع ماده ی مختلف در یک نوبت پرینت سه بعدی را دارد.استفاده از چند ماده برای پرینت سه بعدی،نقش اساسی درگسترش دامنه محصولات با قابلیت پرینت سه بعدی، به خصوص برای مصرف کنندگان پرینت سه بعدی، ایفا مینماید.

شکل ۸ :لازم است که پرینترهای سه بعدی بتوانند از مواد مختلفی استفاده نمایند.منبع: Softpedia

دومین مورد از عوامل موفقیت پرینت سه بعدی در سرعت فرایند تولید و کیفیت آن است،امروزه پرینتر سه بعدی FDM برای پرینت سه بعدی یک توپ گلف ۵-۴ ساعت زمان لازم دارد و تقریبا ۹ ساعت برای پرینت سه بعدی یک محصول پیچیده تر در همان ابعاد زمان لازم دارد.اما برای رسیدن به هدف اصلی،پرینتر سه بعدی باید یک جایگزین بسیار سریعتر برای خرید از فروشگاه ها یا سفارش آنلاین داشته باشد،همچنین کیفیت دستگاه های پرینت سه بعدی از نظر ظاهری و ساختاری باید لحاظ شود،از پیشرفت های جدید برای حل چالش سرعت و دقت میتوان به تکلونوژی HP’s Multi Jet و پرینت سه بعدی کربن مایع که ۱۰ تا ۱۰۰ برابر سریعتر از پرینترهای سه بعدی معمولی است و بدون از دست دادن کیفیت قابلیت پرینت دارد،اشاره کرد.

شکل ۹ فرایند با سرعت بیشتر و کیفیت، ضروری و مهم است.منبع: Stratasys

یکی دیگر از عوامل موفقیت پرینت سه بعدی ،گارانتی(خدمات پس از فروش)و چارچوب قوانین برای شرکت های فعال در زمینه پرینتر سه بعدی است.چه اتفاقی خواهد افتاد اگر یک قطعه پرینت سه بعدی شده بشکند؟کجا قوانین غیر واقعی و دروغین است؟در موارد مختلف مسئولیت ها ممکن است با مصرف کننده،سازنده ی پرینتر سه بعدی،تولید کننده و طراح مدل سه بعدی و یا شرکتی که از پرینتر سه بعدی برای خدمات رسانی استفاده میکند، باشد.قوانین و چارچوب ها در زمینه ی پرینت سه بعدی هنوز رشد کافی نیافته است،اگرچه،شرکت های پیشرو در زمینه بیمه،مانند Zurich ،شروع به تنظیم قوانین و چارچوب های در زمینه پرینت سه بعدی کرده است.راه حلهای بیمه در کمک به شرکت ها برای دفاع از خود در برابر ادعاهای قانونی نقش مهمی ایفا میکنند.

شکل ۱۰ یک موقعیت قانونی چگونه خواهد بود؟ منبع: Williams Pitt

شرکت هایی که با روش های تولید سنتی فعالیت میکنندو با استفاده از این روش ها در بهترین شرایط فعالیت میکنند،باید با چالش های مالکیت مواجه شوند زمانی که به استفاده پرینت سه بعدی روی می آورند و میخواهند وارد بازار پرینت سه بعدی شوند و امنیت فایلهای دیجیتالیشان یکی از سنگین ترین مزایای رقابتی است،اگر یک شرکت امنیت یکی از فایلهای خود را از دست بدهد،افراد دیگری قادر به تولید آن محصول می شوند،در بخش تولید این موضوع همانند همان اتفاقی است که در شرکت های رسانه ای برای موسیقی دیجیتال و فیلم ها رخ میدهد.

پنجمین عامل از عوامل موفقیت پرینت سه بعدی،قیمت مواد پرینت سه بعدی و قیمت اسکن سه بعدی خواهد بود.قیمت پایین تر برای آینده انبوه پرینت سه بعدی بسیار مهم است.بسیاری از پرینت های سه بعدی پیشرفته و صنعتی در گذشته برای استفاده گسترده بسیار گران قیمت بودند.اگرچه امروزه دستگاه های با کیفیت بالا مانند تکلونوژی SLA،با چندین هزار دلار در دسترس هستند(مانند دستگاه فرملبز نوع ۲ که قیمت آن ۳۵۰۰$ است).دیگر پرینترهای سه بعدی مانند Ultimaker و MakerBot،تنها چند صد دلار قیمت دارند که این نشان دهنده ی این است که پرینترهای سه بعدی در آینده بیشتر و بیشتر ارزان میشوند.

شکل۱۲:پرینترهای سه بعدی ارزان قیمت تر کلیدی برای پذیرش گسترده . منبع: Ultimaker

دربین سال های ۲۰۱۰تا ۲۰۱۶،میانگین قیمت پرینترهای سه بعدی حدود ۳۰% کاهش داشته است.به علاوه انتظار میرود تا سال ۲۰۱۹ به صورت سالانه با نرخ ۶% کاهش یابد.

در کنار نیاز به یک دستگاه پرینتر سه بعدی برای تولید ،جنبه های دیگری مانند قیمت مواد و تولید فایل سه بعدی نیز وجود دارند.خرید مواد پرینتر سه بعدی بسیار گران تر از خریدن مواد خام است،با قیمت ارزانتر برای هر کیلوگرم در حدود ۱۵ دلار تا حدود ۱۲۰۰ دلار برای فیبر کربن.اسکن سه بعدی یک قطعه پیچیده برای تبدیل آن قطعه به یک فایل سه بعدی قدرتمند،نیازمند سرویس ها بسیار قدرتمند و با کیفیت اسکن سه بعدی است که میتواند از چند صد دلار تا چند هزار دلار هزینه داشته باشد و ممکن است چندین روز نیز زمان گیرد.

از طریق پیشرفتهایی که هم اکنون در زمینه تکلونوژی اسکن سه بعدی کم هزینه رخ داده است ،میتوان با استفاده از دستگاه موبایل قطعه ها را اسکن نمایید.برای مثال استارت آپ Eora 3D ،یک کمپین موفق برای توسعه یک برنامه کم هزینه برای اسکن سه بعدی با دقت بالا از طریق گوشی های هوشمند را طراحی نمونده است.

موفقیت در زمینه پرینت سه بعدی با ترکیب این پنج عامل به دست خواهد آمد،پذیرش پرینت سه بعدی در هر دو حالت مصرف کننده و سازمانی اتفاق خواهد افتاد.هنگامی که این موفقیت ها رخ دهد، فرصت ها و همچنین چالش های به زنجیره تولید و عرضه ی جهانی که پایه ریز اقتصاد تولیدی امروزه است، اضافه میشود.برای درک اینکه پرینت سه بعدی کجا و چگونه مورد استفاده قرار میگیرد، فصل بعدی به بررسی بهترین مثالها از استفاده ازصنعت پرینت سه بعدی در صنایع مختلف میپردازد.