2014年2月6日 星期四

3D列印商機分析

  第一、二次的工業革命,已經證明了能夠做到規格化、大量製造的可能,第三次的工業革命,可能由3D列印帶來,承襲大量製造,並且為個人量身打造客製化產品,是3D列印趨勢所在。而且,不需要擁有租用店面、土地的工廠。在你家中,家裡就是工廠。

  3D列印即將成為新興產業,在台灣,我們能發展的商機方向可有以下三大點:

1.降低製造成本,促進普及產製
2.顛覆製造思維,加法式積層製造
3.社群式製造


1.降低製造成本,促進普及產製
自行製造自己喜歡的模型
  1980年代,3D-printing在歐美興起,美國擅長塑料,歐洲則發展金屬,但早期的專利大多掌握在  3D Systems、EOS兩家公司手中。3D列印在近兩年來開始下放,使用漸趨普及,最大的關鍵是兩大公司手中的專利已陸續過期,而開放研究3D列印。
最著名的是RepRap開源硬體專案,能從社群取得所有打造3D印表機的資訊,台灣就有新創設計公司以此為基礎「自製」一台機器,只花了2萬多元。
若想買現成的,則有基於RepRap專案產生的家用印表機品牌MakerBot,最便宜6萬多元就能購得。中國甚至有3萬元的機種,不過成品較為粗糙,只能做簡單的零件或模型打樣。
3D列印小工廠風潮也蔓延到日本,台灣設計師鬫凱宇今年初到日本參訪多家創客工廠地,他認為日本創客以較嚴謹的態度思考商業模式,「不只抱著好玩心態,更用企業經營的角度思考」他說。東京已出現3D列印服務「Inter Culture」,銷售3D印表機成型的各種商品,基本形狀由服務商提供,文字部分由用戶訂製。文創、生醫也紛紛投入,甚至可以超音波掃描,3D列印製作出懷孕中的胎兒形狀。
日本矢野經濟研究所指出,產品多樣化使得產品生命周期越來越短,因此採用3D印表機的企業持續增加。3D印表機用戶先前多為大企業,近年來由於成本降低,也逐漸擴展到了中小企業。矢野經濟研究所預測,這種趨勢還會加速推進,2015年3D印表機的供貨金額和供貨量將分別達到77億日元和1800台。

2.顛覆製造思維,加法式積層製造
打出材料層層堆積
  硬體成本降低,正是3D列印得以日漸普及的關鍵因素。並且無須昂貴的開模成本,只需要數位模型,將模型切成無限多個平面進行積層列印,《Wired》前總編輯安德森曾說:當製造一個產品原型,和製造1萬個產品的固定成本幾乎一樣時,任何人都可以成為製造業的創業家。

  未來有更多獨特的小量市場,這種市場最大需求量頂多1萬件,但毛利會比現在高出很多。以前須顧及開模成本、最低生產件數的限制,以量製價,但3D列印無須開模,要多少就印多少,有訂單才生產,沒有庫存、沒有廢料(可能有微量的列印耗材的廢料產生),唯一庫存就是3D設計圖,僅是數位資料。這項技術帶來的全新產製流程,正一點一滴顛覆製造業。

  「少量多樣」是台灣製造業轉型機會。但這並非指傳統大量生產模式可以被完全取代,充分客製和極度量產可以相互融合特點,以模組概念重新思考製造業的價值。「製造業腦袋要改變,得找出結合這兩種元素的商業模式,」他說。

3D列印的全新製造方式,可以縮短過往製造的流程,並且可以印出難以用傳統方式製造的幾何形狀。未來3D列印工廠勢必可以縮小非常多,並且在台灣分散各地,可以使得土地利用也得到改變,3D列印服務亦能提供即時、評價,而且迎合各市場的產品。

3.社群式製造
  安德森則認為,未來十年,人們將把過去在網路虛擬世界所學到協同合作式的生產方式,應用在實體世界中。人們可以自己製造,不需要和工廠訂購現成品。
自製造型吉他
  社群式製造(social manufacturing)。構成社群製造的三大要素包括:開放的軟硬體、群眾募資平台、快速製造。
  最著名的案例便是一名設計系學生傑克(Jake Zien)打造的變形式延長線,過去他使用延長線時常常被不同大小的插頭卡住,於是他設計出像關節一般可調整的插座接頭。這個想法一上網就湧進幾百則迴響,在商品化之後,傑克已經賺進約30萬美元。
  

2014年1月27日 星期一

[發展]台灣3D列印發展與方向!




 

 3D 列印會不會掀起第三次工業革命?答案目前不為人所知。現在有一群人正為台灣 3D 列印發展而打拚——工研院在南台灣打造「雷射光谷」,希望替台灣製造產業找到新趨勢。

  目前,台灣工研院成立的「南部雷射光谷育成中心暨試量產工場」,共設有金屬雷射積層製造技術、雷射源、飛秒雷射及雷射加工光路模組四個試量產工場,其中金屬雷射積層製造技術與3D 列印相關。工研院將以雷射研究設施及服務,在上述四項領域內,協助廠商新產品研發的試量產工程。

  3D 列印,它是快速的工具,能夠快速數位製,是大量的客製化市場。 但目前 3D 列印仍然無法大量製造,這也是為什麼鴻海董事長郭台銘認為 3D 列印只是噱頭,難以等於第三次工業革命。所以,未來 3D 列印的發展重點必得趨向客製化與高價精品,並將之延伸應用於模具/零組件、文創藝術領域甚至生醫(例如:牙齒與骨頭),這在即將於 2025 年面臨人口老化問題的台灣或許又是一個極大的商機。
1211_13_008_select.jpg
3D列印金屬電子產品


台灣現況
  工研院南分院積層製造與雷射應用中心總監曾文鵬說,新成立的金屬雷射積層製造的試量產工場,可以說是台灣3D 列印的試產基地,任何想用 3D 列印生產模具、文創商品、高精密醫材的廠商,都可以先來這裡驗證想法;對於3D列印愛好投入者,免去貿然投資 3D 列印設備的高成本風險,希望在這個工場裡,帶進各行各業的專業技術(設計、模具製造)。

  但是,自造者模式在歐美國家比較盛行,相較於台灣目前停留在尋找應用階段。目前台灣面臨物價飛漲,想要讓台灣商業扭轉趨勢,必須要進行產業轉型。目前當務之急應該趕快找出應用,把想像化為實際,找出適合台灣的 3D 列印創新商業模式

  在台灣,被看好的是金屬3D列印,簡言之,就是用金屬粉末逐層堆疊成形的方式,和使用塑料(PLA、ABS等耗材)的3D 列印方式略有差異。金屬 3D 列印較適合應用於汽車、航太、醫療等精度要求高的高階應用市場。

  身兼東台、東捷科技和東捷雷射三家公司董事長的嚴瑞雄認為,金屬 3D 列印不可能取代傳統的大量製造,「它沒那麼偉大!」3D 列印利用三軸立體噴出物件,一層一層堆砌出來,是一種新的「加法」式加工法,有別於傳統削切多餘材料的「減法」製造法,「但也不能忽視它!」


金屬 3D 列印讓台灣有機會決定設計

  金屬 3D 列印帶來的影響在於,在產品設計階段,讓台灣就開始思考哪些領域可以自己做主設計。嚴瑞雄舉例,各種形狀的醫療器械,也許台灣就可以考慮使用金屬3D 列印技術製造,這就是一個新商機。「金屬 3D 列印,讓台灣處於可以自己決定設計的市場機會!」嚴瑞雄說。

  屬3D 列印具有一體成形、耐度高、重量輕的優點,產品設計師採用此法,可以使產品帶來不同的價值。例如用於航太的零件,過去傳統模具製造方法做出來的零件相對厚重,但使用金屬 3D 列印就可以帶來輕巧的效果。「台灣應該從應用端尋求商機!」

  目前金屬列印的製造大致不成問題,為了讓商品能夠更加精美,例如表面處理、拋光、上色等,讓金屬列印產品更具商品化競爭力。「一旦今天有人設計出很棒的產品,透過台灣積層製造整合的供應鏈,可以很快製造出來,而且快速進入市場,不會花太多力氣!」

節錄自(INSIDE網站-3D 列印浪潮來襲,台灣「自造者」聯盟要走自己的路)

  

2013年12月22日 星期日

今年 3D印表機來當聖誕老人

3D印表機結合聖誕節

  3D印表機技術漸漸普及的道路上,人們對這項技術的影響仍各有褒貶,現在,Abbott Mead Vickers BBDO公司與Kids Company合作,將用3D印表技術為倫敦不幸孩童帶來一個溫暖的聖誕節





五英鎊的溫暖

  Kids Company是一個在英國幫助了三萬六千以上孩童的慈善團體,今年不同以往,想為聖誕樹下沒有禮物的孩子們用新奇的3D印表機製作玩具,在倫敦街上開起了一個短期店面Print Happiness(12/13~12/18),六台Ultimaker 印表機扮演聖誕老人的角色接受善心人士的小額捐款,每五英鎊印製一隻玩偶,同時在網上有同步視頻,讓藉由網路媒介的捐款者能看到成品印出

Kidscompany
Ultimaker印成的玩具

Print Happiness店面運作情況

讓科技帶來更美好的環境

  這次活動的成功也證明了3D印表機的實用性,其成品也將會溫暖孩子們的心,在未來,正確的使用3D印表機必能帶來更多的美好!



參考資料:
http://www.youtube.com/user/KidsCompanyFilms
http://www.kidsco.org.uk/printhappiness
http://3dprintingindustry.com/2013/12/20/santa-claus-pop-3d-print-shop/
https://www.ultimaker.com/blogs/news/2013/12/18/print-happiness

2013年12月4日 星期三

量身訂做 六秒牙刷!

懶人牙刷!?

  覺得每天睡前飯後的刷牙很花時間很懶得刷嗎?今天小編要介紹Blizzident發表的強大懶人牙刷!號稱用這種牙刷只需要耗時六秒鐘就可以達成牙齒清潔!

Blizzident 3D printed toothbrush

齒模相符,個人專用

  這種牙刷的造型是量身訂做,而是要如何做到呢?Blizzident打算透過消費者去牙醫診所做3D掃描建模,將檔案上傳至官網網站下訂單,接著就會用3D印表機製作,打造獨一無二的牙刷!


既快速又乾淨


  使用方法只需要將對牙刷做磨合的動作反覆差不多15次,持續六秒,上面400根細刷毛就會同時對每顆牙齒進行全方位清潔,比起傳統牙刷一排一排處理當然快速許多,而且不會有刷牙死角的技術問題

傳統牙刷,電動牙刷跟六秒牙刷的殘留細菌比較

你剛剛說多少錢??

  但是新技術同時也有不斐的造價,Blizzident表示第一次製作的訂價是160美金,而且使用期限是一年,在這之後要回廠花費90美金換刷毛,在牙醫做3D建模也需要另外花錢,相信很多人聽到這高昂的價格就會望之卻步!

仍在建構研究中

  Blizzident提到這項設計還在考量中,使用安全將會是第一考量,會繼續和牙醫合作研究最佳方案。相信很多人也會很期待這種嶄新牙刷的未來但是在消費者花下這種數量的金錢之前,應該提共讓人親身試用的實驗與機會!

資料來源:
http://www.bbc.co.uk/news/technology-24362939
http://www.extremetech.com/extreme/167844-3d-printed-toothbrush-perfectly-cleans-your-teeth-in-just-six-seconds

2013年11月28日 星期四

3DPrinting訂製的人類眼珠子


    你可能有聽過3DPrinter製作出的手指、支架或鴨子的蹼(如圖),但你能相信3DPrinter能印出義眼嗎?
       

        所謂的義眼,是一種用以代替因為各種原因而要把眼球摘除的裝飾用義肢。義眼並沒有視覺功能,它的作用只是使佩戴者不會因為失去了一顆眼球而被外界人覺得「異相」。傳統的義眼製作成本價格昂貴,相較之下,用3D印表機製作出的義眼成本較低,原因是3DPrinting製作的速度快,每一小時可以製出150個以上的義眼。在材料上,3DPrinting義眼用的材料也比傳統的材質更能貼合血管。


       “因為每一個義眼都是由同樣的系統做出來的,它的堅固性一致,還有價格也大幅降低”製作者說。

        義眼在近期將會在市面上開始販售,這是3D技術與醫療結合的一大進步,能做出這麼細緻的東西,真的十分神奇,我想未來3DPrinting的發展已經無可限量了!

2013年11月27日 星期三

3D列印技術蘋果看上,IPHONE6預計液態金屬製造!




  蘋果電腦公司,透過3D列印、「射出成型」(injection molding)的技術來產製零組件,利用到3D列印技術,以液態金屬當作材料進行列印,此做法在於與開模技術的不同,能夠降低大量成本。液態金屬的發明,以能夠運用在許多消費性電子產品上,甚至在過去鴻海集團郭董不看好的3D列印製作電路板,也預期能夠成功列印,讓3D列印停滯的技術發展得到更新的突破!蘋果在專利中指出,3D列印技術可以將概念視覺化,也能用來創造機械模型,並刻劃出細緻的模具花紋。


以下是液態金屬印製方式!它與普通3D列印的材料不同點在於,它能夠於室溫下就做到金屬列印!



  

  3D列印液態金屬,是兩元素鎵和銦的合金,在室內溫度下為液態,但在接觸空氣之後,該合金能在其表面形成一層薄薄的物質,而這層物質有助於定型。
  液態金屬也被論文指出說有自我修復的功能。這種特性將很有可能被應到3D印表機製造耳機線,因為其伸縮性以及「自我修復功能」能保證耳機的耐用性。但是成本驚人,該合金的價格大約是3D印表機塑料材質的100倍。


  雖然3D列印的技術能夠大量降低開模、人力成本,但是主要成本的來源在於"材質",在突破金屬印製技術之時,由於尚未普及的材料製造,3D列印技術還是有待發展的!


IPHONE6概念圖

由於3D列印材料的成本問題,IPHONE6的出現是否合宜市場真正需求?對於蘋果公司來說,獲取專利得到新技術製造IPHONE6或許指日可待,但是對於消費者來說,功能與5S比似乎無大突破性發展,3D列印對於蘋果以及市場面的需求,小編認為是需要一個權衡的!




2013年11月25日 星期一

賽德克巴萊Seediq Bale3D模型製作

此圖為賽德克巴萊的重要人物

戲服

        賽德克巴萊為繼海角七號之後魏德聖導演所拍設的電影長片。本片共投資7億-7.5億新台幣,上映後在台灣創下了共8.8億新台幣票房,超過了魏德聖導演的《海角七號》在2008年創下的5.3億新台幣票房。

        戲中的人物衣服都各有特色,剛好這次PVDTeam有個有趣的工作,就是要把賽德克巴萊戲中的兩套戲服製成數位模型。不過好看歸好看,這到底要怎麼做呢該如何把一個實體物件快速的輸進電腦裡,再把數位模型從3D印表機印出來呢讓我們來看看製作花絮吧!


此圖為掃描戲服的過程
此圖為掃描刀子的過程
電腦中為刀子掃描到電腦的初影像

        首先,將物件擺放置室內空曠的位置,我們所用的掃描工具是用紅外線掃描(是經紅外線發射,反射回來而測得),所以光線不造成太大的影響。

        不過該如何掃描呢?手持著紅外線掃描器,對著物件,並觀察電腦中的物件是否缺塊,若有,則代表建模不完整。上圖為學長在製作刀子的模型,但刀鋒過於扁平,我們花了好一陣子找最適合的角度掃描,但最後還是無法偵測到。

此圖為學長用手動旋轉物件

第一次量測時我們是以人繞物件一周來量得,但此作法誤差較大因為人手難免會顫抖,後來想出了一個簡易的辦法,將物件放置在旋轉椅上,以人手動的方式使物件轉動,這看來簡陋,但卻是個聰明的好辦法喔!

此圖為掃描時的情景

未來可以把編修完的模型輸出至3DPrinter列印,就可以得到一個等比例縮放的模型。(下圖為3D印表機)

3D Printer

        把實物還原或縮放、與數位資料和現實世界作結合聽起來複雜,但其實它可以用最簡單的手法,利用3DPrinting就能做到虛實結合,讓生活變得更有趣味喔!