AM alrededor del mundo: Madurez y rápido crecimiento de la impresión 3D en Asia-Pacífico

Consulte la Parte 1 de la serie AM alrededor del mundo, que explora la adopción de impresión 3D en Norteamérica y Europa.
 
Asia-Pacífico (APAC) se está transformando en el mercado de impresión 3D de más rápido crecimiento. Se espera que la región crezca a la tasa más alta del 18% y gaste 3.600 millones de dólares en impresión 3D en los próximos 5 años.
 
Hasta recientemente, la región ha ido rezagada en adopción de impresión 3D, comparada con Norteamérica y Europa. Sin embargo, el creciente interés de empresas manufactureras de APAC y la introducción de muchas estrategias y políticas lideradas por gobiernos han ayudado a varios países de la región a tener éxito creando un ecosistema AM sostenible.
 

 
A continuación, vemos cómo se adopta y apoya la impresión 3D en China, Corea del Sur, Singapur y Australia.
 

Impresión 3D en la 'potencia manufacturera' mundial

Foco: China

 
China es quizás la mayor fuerza detrás del crecimiento de la impresión 3D en Asia, a la luz del enorme apoyo gubernamental para promover la industria. El mercado de impresión 3D de China se estimó en 1.800 millones de dólares en 2018. Actualmente, es el tercer mayor mercado de impresión 3D, tras EE. UU. y Europa Occidental.

 
En 2017, el gobierno chino emitió el 'Plan de Acción para el Desarrollo de la Industria de Fabricación Aditiva', buscando crear una industria AM nacional valorada en 3.000 millones de dólares para 2020.
 
El Plan de Acción, que forma parte de la hoja de ruta estratégica 'Hecho en China 2025' para el sector manufacturero del país, describe ambiciones y objetivos de desarrollo a largo plazo para hacer de China una de las naciones líderes en impresión 3D. Uno de los puntos destacados del plan es la meta de introducir más de 100 proyectos piloto AM en 10 industrias clave, incluyendo médica, cultural, educativa y de Internet.
 
Para lograr estos objetivos, China está nutriendo prometedoras empresas AM, apoyando la estandarización para la industria AM china e invirtiendo en desarrollo de fuerza laboral de impresión 3D. Por ejemplo, China fundó recientemente la primera Universidad de Impresión 3D del mundo, Baiyun-Winbo 3D Printing Technology College en Guangzhou.
 
El país también tiene planes para instalar impresoras 3D en 400.000 escuelas primarias. Iniciativas como estas beneficiarán a la sociedad china a largo plazo, ya que la gente estaría educada y capacitada en tecnología 3D desde temprana edad.
 
Tecnologías AM en China
 
Se estima que el 48% de los ingresos actuales de impresión 3D en China provienen de impresoras 3D (comparado con 37% para Europa o 33% para EE. UU.). Esta cifra indica que hay una fuerte demanda de hardware de impresión 3D en el país.
 
Una de las áreas clave con rápido crecimiento en China es la impresión 3D metálica, con empresas como Bright Laser Technologies y Shining 3D desarrollando impresoras 3D láser metálicas. Shining 3D, por ejemplo, ha expandido recientemente su línea de productos AM con el lanzamiento de la impresora 3D EP-M150. La nueva impresora SLM 3D es adecuada para aplicaciones de impresión 3D metálica pequeñas, un ejemplo siendo coronas dentales. Se dice que la impresora es capaz de producir 500 coronas usando solo 1 kg de polvo metálico.
 
El auge de maquinaria AM china ha sido particularmente notable en TCT Asia 2018, una de las mayores ferias comerciales relacionadas con AM en China. TCT Magazine reporta que había hasta 38 impresoras 3D metálicas de todas formas y tamaños, desarrolladas y fabricadas por empresas chinas.
 
Según el ponente de TCT Asia y experto de la industria, Graham Tromans, 'en China, la AM metálica se ve más como un proceso de manufactura comparado con los procesos plásticos. Los sectores automotriz y aeroespacial son de suma importancia para la economía manufacturera de China y por eso tantas empresas están desarrollando máquinas metálicas.'
 
También hay una amplia selección de impresoras 3D de polímeros de empresas como UnionTech (uno de los mayores fabricantes de impresoras 3D SLA de China), INTAMSYS y Farsoon Technologies.
 
Industrias adoptando impresión 3D
 
Según un reciente informe de EY, el 78% de empresas chinas encuestadas ya han adoptado la impresión 3D en 2019.
 
Tales altas tasas se explican por una creciente demanda de producción más inteligente y eficiente en China. La impresión 3D es una tecnología que las empresas están implementando para satisfacer esta necesidad.
 
Un ejemplo es el sector automotriz chino. Pix Moving, una start-up automotriz en la provincia de Guizhou, está desarrollando coches de conducción autónoma combinando impresión 3D y técnicas de diseño generativo.
 
Específicamente, la compañía está usando tecnología de Manufactura Aditiva por Arco de Alambre (WAAM) para imprimir en 3D chasis de coche que tendrán menos piezas y, por tanto, pesarán mucho menos. El éxito en hacer tales coches seguros y viables haría de Pix un pionero mundial.
 
Otro sector chino revolucionado por la impresión 3D es la construcción. La empresa WinSun lidera actualmente la impresión 3D de construcción en China. La impresora 3D de WinSun, midiendo 10 metros de ancho y 6,6 metros de alto, usa un material especial hecho de cemento, arena y fibra, mezclado con un aditivo propietario. La tecnología se usa en una etapa de prefabricación para imprimir las paredes en fábrica, para luego ensamblarse in situ.
 
WinSun saltó a la fama en 2014, con un lote de 10 casas impresas con material de construcción reciclado y ensambladas en Suzhou. Actualmente, la compañía está trabajando en imprimir en 3D el complejo de edificios más grande del mundo, esperado para ser presentado en Shanghai a finales de este año.
 
En cuanto a la industria sanitaria china, grandes hospitales ya se benefician de modelos de órganos impresos en 3D, que cirujanos usan para prepararse para cirugías complejas.
 
Además, varios hospitales en China han estado imprimiendo implantes en 3D en práctica clínica durante muchos años. Por ejemplo, cirujanos del Segundo Hospital de la Universidad de Shandong imprimieron en 3D un implante de mandíbula inferior para un paciente joven en 2018.
 
Además, el Tercer Hospital de la Universidad de Pekín, el Hospital Médico Militar Tangdu de la Fuerza Aérea, el Hospital Ortopédico Provincial de Guangdong y otros hospitales de nivel inferior también han aplicado implantes ortopédicos impresos en 3D en el tratamiento de enfermedades ortopédicas complejas.
 
Dada la alta tasa de adopción y mayor compromiso gubernamental, la impresión 3D está entrando en un período dorado en China. Siendo aclamada como futura líder en impresión 3D, China está bien posicionada para reclamar este título en el futuro próximo.
 

Foco: Corea del Sur

 
Corea del Sur también tiene un fuerte enfoque en el crecimiento de la impresión 3D. A pesar de una adopción relativamente tardía de la tecnología, comparada con otros países avanzados, las empresas coreanas ahora fijan su vista en alcanzar al campo en este sector de rápido desarrollo.
 
Para mantenerse al día con la innovación en impresión 3D, el gobierno coreano está proporcionando apoyo nacional. En 2014, estableció una hoja de ruta de I+D para impresión 3D. Este plan apunta a apoyar la industria existente con un ecosistema integrado que permite a los actores usar y conectar fácilmente con la tecnología de impresión 3D. Gobiernos central y locales han establecido 8 centros regionales de impresión 3D en todo el país para proporcionar infraestructura y servicios de consultoría de impresión 3D.
 

La salud lidera la adopción AM

 
En gran parte debido al fuerte apoyo gubernamental, el sector médico ha tomado un papel líder en adoptar e implementar impresión 3D en Corea.
 
Entre los 10 sectores prioritarios del gobierno, delineados en la hoja de ruta de impresión 3D, la salud representa la mayor proporción. Además, los proyectos piloto del gobierno para 'fomentar nuevas demandas' están principalmente destinados a la industria sanitaria. Esto implica que, desde la perspectiva del gobierno, las aplicaciones de impresión 3D en salud ofrecen las victorias más rápidas en la etapa inicial.
 
Gracias al apoyo gubernamental, había 19 dispositivos médicos impresos en 3D, mayormente implantes ortopédicos, oficialmente registrados por el Ministerio de Seguridad de Alimentos y Medicamentos, a finales de 2016.
 

¿Podría Corea del Sur ser el próximo líder global en impresión 3D?

 
Comparado con otros países, Corea del Sur nunca se vio atrapada en la exageración de la impresión 3D de consumo. Desde la introducción de la tecnología en el país, los coreanos la han visto largely como un proceso industrial, no un juguete de consumo.
 
Según un informe de EY, la familiaridad con la impresión 3D en Corea creció del 24% en 2016 al 81% en 2019, convirtiéndola en la nación con más experiencia en impresión 3D.
 
Además, Corea representó aproximadamente el 4,1% de todos los sistemas AM instalados en el mundo en 2018 y tiene el tercer mayor número de máquinas en la región Asia-Pacífico.
 
La mayoría del hardware de impresión 3D en el país es importado. En 2017, fabricantes extranjeros representaron más del 80% de las ventas totales de impresoras 3D en Corea, según un informe de Ipsos Business Consulting.
 
Según A.T Kearney, Corea podría convertirse en líder global, gracias a una hoja de ruta de I+D nacional liderada por gobierno enfocada en impresión 3D.
 
Además de establecer la estrategia AM nacional, el gobierno de Corea invierte fuertemente en desarrollo de tecnología AM. En 2017, la industria de impresión 3D en Corea recibió 41,2 billones de won (equivalente a 37 millones de dólares) en financiación gubernamental. En 2019, la financiación aumentó a 59,3 billones de won (equivalente a 52,7 millones de dólares).
 
Progresivamente, Corea está integrando AM en su economía para el beneficio de fabricantes y su producción nacional en general. Esperamos que Corea sea un mercado de crecimiento significativo para tecnologías y aplicaciones AM a través de 2019 y en los años venideros.
 

Impresión 3D en la región ASEAN

 
La Asociación de Naciones del Sudeste Asiático (ASEAN) se refiere a una región en el Sudeste Asiático que incluye 10 países: Myanmar, Laos, Vietnam, Camboya, Tailandia, Malasia, Singapur, Brunéi, Indonesia y Filipinas.
 
Los 10 países miembros de ASEAN tienen grados variables de adopción AM, con muchos enfocados en desarrollar infraestructura y habilidades para beneficiarse de esta tecnología disruptiva.

 
Según un white paper de ThyssenKrupp, uno de los mayores grupos industriales de Alemania, la penetración de AM en ASEAN hoy es pequeña, representando solo el 5 al 7% del gasto total AM de Asia estimado en 3.800 millones de dólares para 2019.
 
Dentro de la región ASEAN, Singapur, Tailandia y Malasia son los mayores adoptantes de impresión 3D, representando alrededor del 80% del mercado AM por valor.
 
Para la mayoría de regiones, el mayor obstáculo para la adopción AM hoy no es la tecnología sino la falta de know-how. Sin embargo, AM tiene el potencial de crear más de 100.000 millones de dólares en valor y 3 a 4 millones de empleos en ASEAN, según ThyssenKrupp.
 
Para capturar esta oportunidad, responsables políticos y líderes empresariales necesitan trabajar juntos en implementar proyectos AM y proporcionar el apoyo necesario para construir infraestructura, habilidades y capacidades AM en los países ASEAN.
 

Singapur como pionero de AM en ASEAN

 
Singapur ha puesto gran énfasis en el desarrollo de la industria nacional de impresión 3D. Para apoyar el crecimiento y competitividad del sector manufacturero nacional, el gobierno de Singapur estableció el plan de Investigación, Innovación y Empresa (RIE) 2020, que identificó AM como un habilitador esencial.
 
Pero quizás la mayor iniciativa gubernamental para impulsar AM ha sido el establecimiento del Clúster Nacional de Innovación en Fabricación Aditiva (NAMIC) en 2015. NAMIC identifica y desarrolla start-ups y tecnologías AM e impulsa colaboraciones público-privadas.
 
Desde 2013, el gobierno de Singapur invirtió 380 millones de dólares a través de NAMIC para ayudar a traducir investigación de impresión 3D en aplicaciones comerciales.
 
Además, Singapur alberga muchos centros de investigación AM y centros de excelencia, establecidos por empresas externas. Compañías globales como GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine y DNV GL han establecido centros regionales AM en Singapur.
 
Start-ups locales, como 3D MetalForge, Anatomics y SpareParts 3D, han tenido bastante éxito desarrollando aplicaciones AM y ayudando a la penetración en sectores industriales.
 

Adopción AM across industrias

 
Industrias con alto potencial para adopción AM, como aeroespacial, marina y offshore, así como tecnología médica, están bien alineadas con la base manufacturera de Singapur.
 
Singapur está así en buena posición para adoptar tecnologías AM para mejor rendimiento y ventajas de coste en estas industrias. NAMIC pone mucho esfuerzo en impulsar tal adopción, por ejemplo, involucrando a la Autoridad de Transporte Terrestre en el uso de impresión 3D para fabricar recambios para mantenimiento y operación de trenes y autobuses.
 
Claramente, Singapur es actualmente el mayor centro de conocimiento y usuario de AM en ASEAN que seguirá apoyando el auge de la tecnología en la región.
 

Australia: Un nuevo centro para impresión 3D metálica

 
En 2019, el mercado AM de Australia representa solo alrededor del 3-5% del mercado total AM en APAC. En adopción de tecnología AM, Australia ha ido rezagada respecto al resto del mundo. Sin embargo, en años recientes el país ha visto una afluencia de nuevas empresas desarrollando hardware AM, con ejemplos clave siendo Aurora Labs, SPEE3D y Titomic.
 
Interesantemente, la mayoría de desarrollos AM se centran en tecnologías basadas en metal. Una razón puede residir en los abundantes depósitos de recursos naturales del país, incluyendo algunas de las mayores reservas de minerales para metales como aluminio, titanio, níquel, acero y tantalio.
 
Esto significa que en lugar de enviar una cantidad masiva de estos recursos al extranjero, el país busca formas de aprovechar estos recursos en casa. La impresión 3D metálica emerge como una de las tecnologías más prometedoras para procesar metales como titanio, níquel y aluminio.
 
El gobierno australiano ha jugado un papel positivo fomentando la adopción de AM en el país. CSIRO, la agencia nacional de ciencia de Australia, ha hecho un compromiso sustancial con la investigación de impresión 3D, con una inversión de más de 6 millones AUD en su instalación Lab 22 AM.
 
Iniciativas financiadas por gobierno, como el Centro de Crecimiento de Manufactura Avanzada Australiano (AMGC) y el Centro Cooperativo de Investigación de Manufactura Innovadora (IMCRC), también han apoyado la transición más amplia de la industria manufacturera australiana hacia tecnologías AM de mayor valor.
 
Mientras tanto, algunas empresas e instituciones australianas están dando pasos significativos en avanzar el uso de AM. El Instituto Real de Tecnología de Melbourne (RMIT) fundó el Centro para AM. Con una gama de tecnologías AM, incluyendo fusión láser selectiva, deposición láser directa de metal, modelado por deposición fundida y Polyjet, el Centro proporciona soluciones a industrias aeroespacial, biomédica, defensa y generación de energía.
 
Además, Conflux Technology es un gran ejemplo de cómo las empresas pueden usar AM para innovación de producto. La impresión 3D metálica ayuda a la compañía a diseñar y fabricar intercambiadores de calor más eficientes y optimizados para industrias, incluyendo automotriz, motorsport y aeroespacial.
 

 
AM en Australia también está en una fuerte senda de crecimiento para aplicaciones en sectores médicos, aeroespaciales y relacionados con defensa.
 
Por ejemplo, RUAG Australia está colaborando en un proyecto de dos años para investigar usos de tecnología de Deposición de Energía Directa (DED) para reparación y fabricación de componentes de aeronaves.
 
La industria de aviación australiana podría beneficiarse significativamente del proyecto de investigación. El coste total estimado de la Fuerza Aérea Australiana para reemplazar piezas de aeronaves dañadas es más de 230 millones AU$. Usar AM metálico para reparar piezas dañadas podría reducir este coste dramáticamente.
 
En otro ejemplo, GE Additive ha firmado un Memorando de Entendimiento (MoU) con el gobierno de Nueva Gales del Sur (NSW) en Australia, para desarrollar un centro aeroespacial de impresión 3D en el Western Sydney Aerotropolis.
 
En la industria médica, iOrthotics, que se especializa en dispositivos ortopédicos personalizados, ha cambiado de fresado de polipropileno a impresión 3D. La inversión en soluciones de impresión 3D ha permitido a iOrthotics aumentar su producción mientras elimina más de 30 toneladas de residuos plásticos en vertederos anualmente.
 
AM ofrece una oportunidad asombrosa para que las empresas australianas se diferencien y sean competitivas. Significa que el crecimiento de esta tecnología en la región continuará, ayudando a construir una industria manufacturera australiana más competitiva y sostenible.
 

Región APAC: Un nuevo contendiente para el liderazgo en impresión 3D

 
La región APAC permanece como una oportunidad largely inexplorada cuando se trata de adopción de impresión 3D. Sin embargo, el status quo cambia rápidamente, y la región está alcanzando a los líderes globales.
 
China, en particular, está creciendo como competidor serio para los mercados AM establecidos en EE. UU. y Europa. Se espera que la industria de impresión 3D de China tenga un valor de producción de 7.680 millones de dólares, o un tercio del mercado global para 2020, según un pronóstico del Instituto de Información de la Industria China. Si sus tasas de crecimiento continúan a este ritmo, China podría convertirse en el mayor mercado de impresión 3D en el futuro próximo.
 
Junto a China, hay una perspectiva positiva para Corea del Sur y algunos países ASEAN cuando se trata de adopción e industrialización de AM.
 
Claramente, la mayor parte de este crecimiento dependerá del apoyo de los gobiernos. Gobiernos nacionales y empresas por igual deberían tomar una dirección hacia la construcción de un ecosistema de impresión 3D. En última instancia, unir elementos clave de políticas, investigación, educación y comercialización permitirá a economías nacionales e industrias aprovechar tecnologías de manufactura avanzada como la impresión 3D.