Entrevista con el experto:Scott Dunham, vicepresidente de investigación de SmarTech Analysis, sobre las tendencias clave que dan forma a la industria de fabricación aditiva [Primera parte]

Consulte la segunda parte de nuestra entrevista con Scott Dunham aquí .

Con la industria de fabricación aditiva moviéndose a un ritmo rápido, teniendo Los datos y la información más recientes sobre el mercado son fundamentales. SmarTech Analysis es una empresa líder en investigación de mercado que ofrece análisis de la industria y pronósticos de mercado específicamente para la industria de fabricación aditiva. La investigación, los pronósticos y los informes de la empresa brindan información valiosa para las empresas que ofrecen soluciones en todo el espectro de AM, desde hardware y materiales hasta software y servicios.

Tuvimos la suerte de hablar con Scott Dunham, vicepresidente de investigación de SmarTech, para discutir las últimas tendencias dentro de la fabricación aditiva, incluidas las industrias emergentes a tener en cuenta, el futuro del mercado de proveedores de servicios y lo que el panorama global de la industria de la FA parece.

¿Podría contarme un poco sobre su experiencia y cómo se involucró en la fabricación aditiva?

He estado involucrado en la fabricación aditiva profesionalmente durante siete años y medio.

Me interesé en la impresión 3D durante mi trabajo para una firma de analistas de mercado especializada en tecnologías de impresión bidimensional. El mercado estaba bastante maduro, por lo que la empresa buscaba expandir su cobertura a otras áreas que pensaban que estaban relacionadas.

En ese momento, comencé a investigar tecnologías de impresión 3D para ver si existían posibles similitudes. Al final, me puse en marcha por mi cuenta y me conecté con el presidente de SmarTech Analysis.

En ese momento, el presidente de SmarTech Analysis tuvo la idea de iniciar una empresa de análisis de mercado dedicada a la impresión 3D. Comenzamos oficialmente SmarTech a fines de 2013, pero ya había existido durante aproximadamente un año en ese momento en un modo de inicio temprano.

Desde entonces, ha sido muy emocionante ver cómo la industria crece y se desarrolla a lo largo de los años.

¿Podría contarme un poco más específicamente sobre el trabajo que hace en SmarTech?

Por supuesto. Como vicepresidente de investigación, superviso, dirijo y administro todas las iniciativas de investigación en las que participa SmarTech.

En SmarTech, la mayoría del mercado puede conocernos por los informes que publicamos, conocidos como estudios sindicados de investigación de mercado. Pero eso no es todo lo que hacemos.

Por ejemplo, participamos cada vez más en la consultoría colaborativa con empresas de la industria. Hemos tenido la suerte de trabajar con la mayoría, si no con todas, las empresas líderes de la industria. Estoy muy involucrado en supervisar y ejecutarlos, y también en diseñar la metodología de investigación para lograr los diferentes objetivos de los clientes.

Normalmente, SmarTech proporciona alguna forma de análisis de oportunidades y consultoría relacionada. No tenemos experiencia en ingeniería aquí, lo que significa que no estamos ayudando a desarrollar nuevas tecnologías de impresión a nivel técnico. En su lugar, ayudamos a las empresas a definir oportunidades de mercado, a establecer estrategias de mercado en consecuencia y a proporcionar una mirada en profundidad a los detalles concretos reales del lado comercial de la industria para ayudar a descubrir cómo funcionan las cosas. Presentamos esa información de una manera lógica, a menudo visual y cuantitativa.

También proporcionamos servicios de asesoría, donde ofrecemos crecimiento del mercado trimestral o datos de seguimiento a empresas típicamente más grandes que tienen un interés personal en recibir inteligencia continua en la industria.

También sigo siendo autor y superviso directamente algunos de nuestros títulos de informes más grandes, en los que intentamos cuantificar las diferentes áreas del mercado y presentar las siempre populares proyecciones y pronósticos sobre los ingresos que se generarán en diversas áreas. en la industria de la impresión 3D.

¿Cuáles son algunas de las formas en que ha visto cambiar la industria de fabricación aditiva a lo largo de los años?

Definitivamente hay elementos de cosas que han cambiado y cosas que han permanecido igual.

Por ejemplo, el tema de la impresión 3D industrial para la fabricación, cualquier cosa que pueda sacar a la industria de la burbuja de la creación rápida de prototipos, del que se hablaba incluso hace siete años.

Los procesos de impresión siguen siendo básicamente los mismos a nivel técnico. Lo que realmente ha cambiado durante ese período de tiempo son las cosas que permiten a las empresas utilizar la impresión 3D para la producción en lugar de solo para el modelado y la creación de prototipos a un nivel bajo.

Estos incluyen software de automatización de flujo de trabajo y todos los demás elementos de software, especialmente en el lado del posprocesamiento, que ha experimentado un gran avance. Los avances en estas áreas ayudan a superar los desafíos que enfrentan las empresas utilizando en gran medida las mismas tecnologías pero para diferentes objetivos.

Esas áreas se convierten en centros de costos pesados ​​cuando una empresa intenta escalar. Son las áreas donde las cosas comienzan a fallar cuando se trata de producción en volumen. Tienes que gestionarlos realmente y reducir la carga de procesamiento previo y posterior.

Estamos comenzando a ver algunos cambios interesantes en la arquitectura de ciertas máquinas. La arquitectura de la máquina comienza a modificarse para ayudar a respaldar ese objetivo inducido por la fabricación.

Tomemos como ejemplo los sistemas de fusión de lecho de polvo metálico. Si observa lo que se comercializaba y vendía para la fabricación hace siete años, verá que eran las máquinas de estilo laboratorio, donde tenía que poner manualmente el polvo en la máquina y dejar que la máquina se enfriara, antes de tomar el material impreso. parte del polvo restante. Luego, antes de que pudiera comenzar otro trabajo, tuvo que recargar la máquina con polvo, y así sucesivamente.

Obviamente, ese es un proceso bastante ineficiente. Para ayudar a aumentar la productividad general y, por lo tanto, reducir el costo de las piezas individuales, ahora es muy común tener una arquitectura de máquina en la que haya estaciones de procesamiento láser y de material individualizado. Con esta arquitectura de máquina, usted extrae el material, coloca una nueva estación de material preparada previamente en el módulo de impresión y continúa imprimiendo, mientras usted saca la pieza del polvo y la procesa posteriormente.

Este enfoque le permite tener un ciclo de operación mucho más continuo. Así que siguen siendo los mismos procesos. Se están refinando aquí y allá en una forma de cambio gradual, pero las cosas reales que están cambiando son estas otras áreas que apoyan los procesos.

A menudo escuchamos que la impresión 3D se utiliza en industrias clave como la médica y la aeroespacial. ¿Hay otras industrias en las que está viendo una adopción cada vez mayor de la tecnología?

La industria aeroespacial y médica han sido las industrias más consolidadas cuando se trata de adoptar la impresión 3D. Pero las tasas de crecimiento dentro de estas industrias son más bajas hoy en día cuando se analizan factores como la tasa de crecimiento anual compuesta de la cantidad de hardware vendido a una industria específica.

Esto se debe a que estas industrias históricamente han estado más establecidas y simplemente no van a seguir creciendo al mismo ritmo o aumentando con el tiempo.

Todavía queda mucho crecimiento en aeroespacial y médico. Pero cuando se mira desde la perspectiva de lo que está creciendo más rápido y lo que podría crecer rápidamente y llegar a ser a la misma escala que la industria aeroespacial o médica, la automoción definitivamente está en la conversación.

También deberíamos vigilar las diversas áreas dentro de la industria de bienes de consumo, así como las industrias de energía colectiva, como la nuclear y la del petróleo y el gas.

Los productos de consumo son un mercado muy amplio y estamos viendo muchos casos de uso realmente interesantes que surgen de empresas como Carbon, Desktop Metal e incluso las más establecidas, como EOS y 3D Systems.

No estamos hablando de aplicaciones enormes de cien mil partes por año todavía. Pero lo que estamos viendo es que estas aplicaciones, que anteriormente se consideraban mucho más marginales, están comenzando a investigarse desde la perspectiva de cómo la impresión 3D se puede integrar en la fabricación más allá del modelado, la creación de prototipos y el desarrollo de productos.

Carbon tiene un gran caso de estudio con Vitamix, un fabricante de equipos de mezcla. Las licuadoras son un tipo de producto de consumo relativamente mundano, pero tienen un potencial realmente grande en términos de volumen.

Esa empresa específica está obteniendo un gran retorno de la inversión por solo rediseñar un par de partes en uno de sus productos en una de sus populares líneas de productos.

Cosas como esas realmente impulsarán el crecimiento de la tecnología en esta industria en el futuro. Queda mucho espacio para crecer en la industria médica y aeroespacial, pero en cierto nivel, otras áreas, como los productos de consumo, tienen un potencial significativamente mayor.

¿Hay ejemplos de verticales muy especializados en los que la impresión 3D aún pueda desempeñar un papel transformador?

El petróleo y el gas son definitivamente uno. La electrónica es otro. Hay muchos procesos que son de naturaleza aditiva y existen exclusivamente para servir aplicaciones electrónicas. Los vemos casi como un área separada de la imagen aditiva. Técnicamente son aditivos, pero en muchos sentidos, estamos hablando de la deposición de cantidades realmente pequeñas de material y aún en casi dos dimensiones y media en lugar de tres dimensiones. Pero eso no quiere disminuir lo que está sucediendo allí.

Por supuesto, hay áreas de la electrónica de consumo que no son solo placas de circuito. Hay piezas moldeadas por inyección que están integradas en la electrónica de consumo, que podrían ser excelentes candidatas para las tecnologías de impresión 3D. Así que la electrónica es sin duda un área que estamos observando de cerca.

Una cosa que es realmente interesante para mí y que creo que es un gran indicador del potencial de adopción en muchos mercados son los fabricantes de impresoras 3D. ellos mismos utilizan las tecnologías para producir piezas para su hardware u otras aplicaciones.

HP ha sido muy público al respecto, esencialmente imprimiendo piezas para colocarlas en sus impresoras Multi Jet Fusion. Renishaw produce una parte de su sistema de control óptico a partir de piezas metálicas que fueron rediseñadas para aditivos.

Cuando lo mira desde esa perspectiva, es como una gran medida para poner su dinero donde está su boca. Es posible que estas máquinas no se vendan en grandes volúmenes, estamos hablando de varios cientos o tal vez hasta 1000 máquinas por año, pero eso está llegando a algunos volúmenes de producción importantes a nivel de piezas.

Si están dispuestos a confiar en sus tecnologías para estas aplicaciones, ese es un gran caso de estudio para llevar a otros fabricantes industriales y decir 'miren, ya estamos haciendo esto en nuestros propios productos, así que no hay nada realmente le impide investigarlo para casos de uso similares '.

Las piezas de impresión 3D para impresoras 3D comenzaron en el área de escritorio de bajo costo con el proyecto RepRap hace muchos años. Verlo llegar al nivel industrial ahora de una manera mucho más seria y en varios fabricantes diferentes es particularmente emocionante.

Recientemente, SmarTech publicó un informe sobre el mercado dental. ¿Podría compartir algunos de los principales hallazgos de ese informe para nuestros lectores?

Absolutamente. Si ha estado siguiendo esto durante algún tiempo, es posible que haya notado que el marketing en torno a la impresión 3D en odontología ha aumentado bastante en los últimos años.

El mercado dental se ha convertido en un objetivo serio para muchos de los desarrolladores de tecnología en torno a la impresión 3D. Cuando lo miras, la odontología no es una gran oportunidad global, en comparación con algunas de las otras áreas que persigue la impresión 3D. Entonces, ¿por qué todos están tan entusiasmados o centrando sus esfuerzos de marketing y el desarrollo de soluciones en torno a la odontología?

La razón es el potencial para convertir toda la capacidad de producción de la industria en aditiva frente a las tradicionales soluciones manuales, analógicas o digitales sustractivas.

No hay muchas industrias de las que pueda decir eso. A todo el mundo le gusta hablar sobre la industria de los audífonos y cuán cerca del 100% de todos los audífonos están ahora impresos en 3D. Pero ese es en realidad un caso de estudio defectuoso.

Todo el caso sobre "todos los audífonos están impresos en 3D" no es cierto en absoluto. Durante un corto período de tiempo lo fueron, cuando la industria estaba muy enfocada en producir productos personalizados. Pero durante los últimos años, las empresas de audífonos han promovido productos no personalizados por varias razones. Y no existe una gran propuesta de valor para imprimir carcasas de audífonos no personalizados.

La odontología es más grande que la industria de los audífonos. En odontología, en teoría, podría tener un gran caso para convertir más del 80% de los medios de producción en una tecnología aditiva, y no hay vuelta atrás de eso. Creo que en muchos casos superará las tecnologías de fresado y el caso de uso de las tecnologías de fresado se reducirá significativamente con el tiempo.

Ya existe una gran demanda de procesos digitales en la odontología en general, independientemente de si son aditivos o sustractivos. Existe una demanda para convertir lo que ha sido un proceso de producción manual, con mucha experiencia y basado en habilidades, en algo que sea digital, repetible y que tenga todos los beneficios que ofrecen los procesos digitales.

Ya hay buen apetito y está creciendo bastante rápido. Ciertamente, no en todas partes del mundo, pero especialmente en los Estados Unidos, en los mercados de Europa occidental e incluso en Asia.

Por otro lado, tiene una propuesta de valor cada vez más convincente para el uso de impresoras 3D que pueden imprimir una amplia gama de dispositivos dentales y restauraciones ahora con más o menos solo un cambio de material. Por lo tanto, puede tener un sistema y producir cosas con un desperdicio de material significativamente menor.

Las fresadoras definitivamente brindan una solución realmente buena, pero tienen limitaciones cuando se trata de satisfacer las necesidades reales de personalización de las cosas que se me ocurren. Entonces, el aditivo realmente está creciendo en función de esos factores.

Eso realmente lo llevará al siguiente nivel y llegará al punto de hacer la transición de toda la industria a la tecnología de impresión 3D aditiva o de próxima generación que recién están comenzando a llegar al mercado.

En particular, tiene impresoras 3D de sistemas 3D, Carbon y EnvisionTech. Todos ellos utilizan técnicas de fotopolimerización; la mayoría de la gente lo llama estereolitografía (SLA) o impresión a base de resina.

Estas empresas ahora tienen procesos de impresión continua y sin capas que utilizan materiales de resina. Con bastante rapidez, hemos visto que la impresión 3D de fotopolimerización se convirtió en la posibilidad de utilizar la mayoría, si no todos, de los materiales dentales con los que las personas se sienten cómodas dentro de la industria.

Hay muchos beneficios en esos procesos dentro de la industria dental, desde una alta productividad hasta lo que realmente podría ser una odontología de una sola visita. Puede imprimir una guía quirúrgica, o tal vez incluso una restauración temporal en solo un par de minutos y tirar unos minutos para el posprocesamiento.

Estas tecnologías pueden ayudar a eliminar la necesidad del posprocesamiento al que se ha acostumbrado la industria dental, aunque ralentiza la productividad y crea algunas molestias para el uso en el consultorio. Pero estas tecnologías de próxima generación tienen la capacidad de reducir significativamente incluso esos requisitos. Eso realmente va a jugar un papel muy importante en esa transición hacia medios de producción totalmente aditivos en odontología.

¿Cómo es el mercado de AM en territorios no europeos y no estadounidenses? ¿La tasa de adopción es muy diferente?

Hay una gran perspectiva a largo plazo. Asia está bastante avanzada en ciertas áreas. Mirándolo desde un punto de vista cuantitativo, como solemos hacer en Smartech, Asia ya es una oportunidad considerable. Pero queda mucho más potencial sin explotar.

Sin embargo, si te adentras en el Medio Oriente, África, Sudamérica, la adopción está mucho más rezagada y en un nivel más bajo. Lo que ha penetrado en esas áreas son las máquinas de menor costo. En cuanto a cómo se ve de una región a otra, la adopción de aditivos tiende a seguir diferentes tendencias allí.

Pero en general, la concentración real de la industria se divide entre América del Norte, Europa y Asia. Mucha gente tiende a pensar que Asia es un mercado emergente y está más atrasado, pero hay un crecimiento rápido y un gran potencial.

Dicho esto, hay muchas empresas concentradas específicamente en China y Japón, que no necesariamente han tenido un gran impacto a escala global. Pero dentro de esa región, están sucediendo muchas más cosas de las que la gente en Occidente se da cuenta cuando echa un vistazo rápido a las cosas.

Hay muchas empresas de impresión que intentan aprovechar la oportunidad. Pero también hay una presencia cada vez mayor de proveedores de servicios en esa área, que utilizan la impresión 3D de una manera más avanzada. La creación rápida de prototipos se ha concentrado en Asia durante mucho tiempo.

Cada vez más, las empresas de AM de América del Norte y Europa están estableciendo relaciones de servicio serias en Asia. Definitivamente están muy centrados en esa área para el crecimiento futuro, por varias razones diferentes. Estas empresas apuntan a la fabricación subcontratada, que ya forma parte de las industrias. Seguir eso hasta donde vive es definitivamente una de las razones.

Para obtener más información sobre SmarTech Analysis, visite: https://www.smartechanalysis.com/