Bagaimana Pencetakan 3D Akan Mengubah Manufaktur Cina (Op-Ed)

Pin
Send
Share
Send

Melba Kurman, penulis, dan Hod Lipson, Associate professor Cornell di bidang teknik mesin dan kedirgantaraan, adalah rekan penulis "Dibuat: dunia baru pencetakan 3D"(John Wiley & Sons, 2013) dan suara-suara terkemuka di bidang pencetakan 3D. Mereka menyumbangkan artikel ini untuk LiveScience Suara Ahli: Op-Ed & Insightssebagai bagian dari seri LiveScience baru mereka yang menyoroti masalah dan perkembangan teknologi cetak 3D.

Dibandingkan dengan Amerika Serikat dan Eropa, Cina memulai dengan lambat sebagai pembangkit tenaga cetak-3D. Tapi itu akan berubah dengan cepat.

Pada tur buku baru-baru ini di Tiongkok, kami menyaksikan secara langsung bagaimana pencetakan 3D (dilafalkan seperti "san D da eeng" dalam bahasa Cina) memicu imajinasi orang. Baru-baru ini, astronot China duduk di kursi cetak 3D di penerbangan ruang angkasa bersejarah mereka. Setiap kursi yang dicetak dirancang khusus untuk ukuran dan bentuk astronot yang unik itu. Di bidang industri, China sekarang menjadi rumah bagi tujuh produsen printer 3D, termasuk model tingkat konsumen yang disebut UP !. Dan, Stratasys yang berbasis di Amerika Serikat (perusahaan printer 3D terbesar di dunia) mempekerjakan sekitar 150 karyawan di kantornya di Hong Kong dan berencana untuk membuka kantor di Beijing.

Tidak semua orang di Cina telah merangkul potensi teknologi pencetakan 3D. Terry Gou, ketua utama Foxconn, telah menjadi skeptis terang-terangan tentang gagasan bahwa pencetakan 3D akan memicu revolusi industri baru. Gou membuat gebrakan media baru-baru ini ketika dia mengatakan kepada wartawan bahwa "Pencetakan 3D adalah tipuan. Jika benar-benar bagus, maka saya akan menulis nama belakang saya 'Gou' ke belakang." Dalam budaya Cina, menawarkan untuk mengatur ulang ejaan nama keluarga Anda adalah pernyataan yang berani.

UP! Printer 3D, disebut sebagai "Pabrik Mikro untuk Siapa Pun Di Mana Pun Kapan Saja". UP! dijual oleh PP3DP, anak perusahaan Delta Micro Factory Corporation, dan harganya sekitar $ 1.500. (Kredit gambar: Hod Lipson)

Gou membuat poin yang valid. Industri percetakan 3D China tidak akan menggantikan pabrik dan produksi massal. Bahkan, jika ada yang meragukan bahwa manufaktur massal akan tetap ada, mereka hanya perlu menonton robot industri yang sedang beraksi.

Di Beijing, kami berkelana ke pameran dagang manufaktur di sebelah konferensi pencetakan 3D. Gou akan menikmati demo-demo mesin-mesin pabrikan massal robotik canggih. Beberapa meter jauhnya dari pertemuan para ahli yang berbicara tentang revolusi industri berikutnya dan pencetakan 3D, di lantai pameran dagang kami menyaksikan robot industri mengambil, menempatkan, dan merakit komponen dengan sangat cepat sehingga sebagai perbandingan, seorang pekerja manusia akan tampak lamban - belum lagi printer 3D yang bergerak lebih lambat. (Lihat klip video.)

Dalam jangka pendek, pencetakan 3D tidak akan merusak kekaisaran produksi massal China. Di Cina, seperti di Amerika Serikat, barang-barang komoditas yang diproduksi secara massal - di mana barang-barang Anda sama dengan milik semua orang dan tidak apa-apa - akan selalu dibuat menggunakan mesin-mesin pabrik tradisional. Sebagai gantinya, teknologi cetak 3D akan berfungsi sebagai katalis untuk memudahkan evolusi China dalam menyediakan manufaktur berteknologi tinggi dan layanan terkait.

Proses membuat benda padat 3D dari model komputer digital. (Kredit gambar: Ross Toro, kontributor Livescience)

Produk cetakan 3D akan terus merambah ke industri medis, gigi, dan luar angkasa tempat pelanggan bersedia membayar mahal untuk produk khusus. Dalam industri yang tidak dibangun di atas "pasar satu", pencetakan 3D akan membantu desainer produk mempercepat proses desain. Bahkan, industri elektronik konsumen telah, dan akan terus menjadi, salah satu pengguna cetak 3D terberat untuk menguji dan memperbaiki konsep desain produk. Dan itu bukan tipu muslihat, Pak Gou.

Bergerak menuju manufaktur berteknologi tinggi

Untuk memahami kegembiraan tentang pencetakan 3D di Tiongkok, ada baiknya melihat Rencana Lima Tahun ke-12 negara (dan saat ini). Ekonomi Tiongkok dikendalikan secara terpusat oleh pemerintah, yang menetapkan tujuan luas bagi negara setiap lima tahun. Selama lima tahun ke depan, Cina berniat untuk berkembang dari menjadi "pabrik untuk dunia" menjadi ekonomi yang digerakkan oleh pengetahuan yang didasarkan pada produk dan proses yang inovatif.

Berikut adalah beberapa tujuan utama dari Rencana Lima Tahun yang terkait dengan pencetakan 3D:

- Pertahankan basis manufaktur massal yang kuat, tetapi naikkan rantai nilai ke produk tenaga kerja terampil dan margin tinggi di bidang biotek, bahan baru, TI dan khusus, manufaktur kelas atas;

- Menumbuhkan basis penelitian dan pengembangan (R&D) dan berinvestasi di universitas;

- Mengembangkan industri bioteknologi dan peralatan medis dan memperluas manufaktur peralatan kelas atas, khususnya untuk peralatan luar angkasa dan telekomunikasi; dan

- Mengurangi kesenjangan pendapatan yang meningkat antara upah rendah, pekerja tidak terampil dan kelas menengah dan kelas atas Tiongkok yang sedang tumbuh.

Keuntungan dari populasi domestik yang besar

Melihat ke masa depan, populasi besar China akan mempercepat adopsi manufaktur cetak 3D. Pasar konsumen domestik Cina yang besar semakin canggih dalam hal rasanya. Basis konsumen yang semakin makmur ini akan menuntut produk-produk baru dan khusus yang membutuhkan kemampuan teknik dan manufaktur yang canggih.

Pemerintah Cina berinvestasi dalam pendidikan tinggi untuk mengantisipasi pergeseran ke ekonomi manufaktur yang lebih terampil. Cina akan segera menghadapi tantangan tenaga kerja yang sama dengan yang dihadapi Amerika Serikat. Dengan mendidik lebih banyak penduduknya, pemerintah Cina berharap untuk mengurangi dampak ganda yang berpotensi menghancurkan dari otomatisasi pabrik dan kehilangan pekerjaan bahkan ke pasar tenaga kerja yang lebih murah. Hasilnya adalah tenaga kerja terampil China tumbuh dengan cepat. Jumlah siswa yang masuk dan lulus dari universitas-universitas Cina telah meroket - dari 1,6 juta siswa baru pada tahun 1999 menjadi 7,5 juta pada tahun 2012 - menurut Biro Statistik Nasional China.

Tim proyek penelitian universitas di universitas Tiongkok memiliki sumber daya yang sama baiknya. Sebuah proyek penelitian tunggal di departemen teknik di salah satu universitas top China mungkin memiliki 50 mahasiswa pascasarjana yang bekerja pada nuansa berbeda dari masalah yang sama. Cina membanggakan jutaan lulusan universitas baru, populasi konsumen yang besar, dan penelitian akademis yang didanai dengan baik. Hasilnya adalah sejumlah besar tenaga kuda intelektual yang akan dengan cepat memperkaya basis pengetahuan ilmiah dan industri bangsa.

Dengan ketinggian sekitar dua lantai, ini mungkin merupakan printer 3D logam terbesar di dunia. Di Northwestern Polytechnical University (NPU) di Xi'an, profesor Huang Weidong (kedua dari kiri) telah berhasil mencetak bagian-bagian pesawat titanium berbentuk lebih dari dua meter. Juga digambarkan adalah Hod Lipson (kedua dari kanan), dan Shuguang Li (keempat dari kiri) ahli percetakan 3D dan pencipta salah satu ruang peretas percetakan 3D publik pertama di Tiongkok. (Kredit gambar: Hod Lipson)

Namun, Cina juga menghadapi tantangan unik. Produsen R&D dan 3D-printer Cina masih ketinggalan perusahaan Barat dalam pengembangan bahan novel untuk pencetakan 3D.

Tantangan lain adalah komunikasi terbuka. Internet adalah komponen kunci dari inovasi cepat yang menjadi ciri manufaktur digital. Namun, pemerintah Cina masih menyensor Internet dengan sistem penyaringan yang kadang-kadang disebut Great Firewall.

Ketika kecerdikan pengguna Internet Cina terus tumbuh, seiring dengan tekad mereka untuk berbicara secara terbuka, pemerintah Cina telah menanggapi dengan meningkatkan upayanya untuk menindak perbedaan pendapat berbasis web. Sensor pemerintah menahan penyebaran ide-ide baru yang cepat yang datang dari gebrakan kolektif Twitter, YouTube, Facebook, Google News, dan pencarian Web.

Tantangan lain yang mungkin tidak unik bagi Cina adalah kenyataan bahwa rantai pasokan manufaktur massal tidak akan cocok untuk manufaktur cetak 3D. Pabrik-pabrik massal menggunakan pengontrolan terpusat, atau yang oleh beberapa orang disebut sebagai "rantai pasokan monolitik," untuk menghasilkan produk komoditas. Pendekatan yang dikelola secara terpusat seperti itu tidak akan berfungsi dengan baik karena bagian-bagian 3D-cetak yang sangat terspesialisasi mulai memainkan peran yang semakin meningkat dalam produk-produk yang diproduksi secara massal.

Di masa depan, ketika perusahaan manufaktur mulai mencoba untuk memperkenalkan sejumlah kecil komponen cetak 3D yang dibuat sesuai pesanan ke dalam rantai pasokan tradisional mereka, manajemen persediaan yang tepat dan responsif akan menjadi sangat penting. Strategi operasional yang cocok untuk membuat jutaan pemanggang roti yang sederhana dan identik tidak akan dapat melacak komponen cetak 3D untuk produk akhir yang kompleks

Akhirnya, untuk secara mendalam mengintegrasikan teknologi pencetakan 3D ke dalam proses desain dan pembuatannya, Cina perlu secara agresif memikirkan kembali hukum kekayaan intelektualnya. Namun, perubahan mungkin sedang terjadi. Untuk mengantisipasi evolusi China dari ekonomi yang sebagian besar berbasis pabrik ke ekonomi yang dibangun di atas manufaktur dan pekerjaan pengetahuan kelas atas, pemerintah Cina mulai memperketat undang-undang kekayaan intelektualnya. Perusahaan konsultan manajemen global, McKinsey & Co. melaporkan bahwa pada tahun 2012, "Kementerian pemerintah China yang dituntut atas penuntutan pelanggaran hak kekayaan intelektual baru-baru ini mengumumkan bahwa mereka menangani 2.347 kasus pada tahun 2012, naik hampir 40 persen dari tahun 2011, dan selama dua tahun itu, menyelesaikan $ 2 miliar pelanggaran. "

Agenda nasional China memiliki mata yang tertuju pada pembangunan ekonomi berbasis pengetahuan di mana teknologi cetak 3D akan memainkan peran penting. Budaya Tiongkok menghargai disiplin diri, kerja keras, dan penghormatan terhadap otoritas, kepercayaan yang memungkinkan Cina untuk dengan cepat berubah menjadi ekonomi terbesar di dunia. Ini akan menarik untuk melihat pabrik China untuk dunia menerapkan teknologi cetak 3D.

LiveScience.com.

Pin
Send
Share
Send