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。
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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)