AM en todo el mundo:¿Qué tan madura es la impresión 3D en la región de Asia y el Pacífico?

Mira la parte 1 de la serie AM Around the World, que explora la adopción de Impresión 3D en América del Norte 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 $ 3.6 mil millones en impresión 3D en los próximos 5 años.

Hasta hace poco, la región se había quedado rezagada en la adopción de la impresión 3D, en comparación con América del Norte y Europa. Sin embargo, el creciente interés de las empresas de fabricación de APAC y la introducción de muchas estrategias y políticas dirigidas por el gobierno han ayudado a varios países de la región a tener éxito en la creación de un ecosistema de FA sostenible.



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

Impresión 3D en la "potencia de fabricación" del mundo

Destacado:China

China es quizás la mayor fuerza detrás del crecimiento de la impresión 3D en Asia, a la luz del enorme apoyo del gobierno para promover la industria. Se estimó que el mercado de impresión 3D de China tenía un valor de 1.800 millones de dólares en 2018. Actualmente, es el tercer mercado de impresión 3D más grande, después de Estados Unidos y Europa Occidental.

En 2017, el gobierno chino emitió el 'Plan de acción para el desarrollo de la industria de fabricación aditiva', que busca hacer una industria nacional de AM por valor de $ 3 mil millones para 2020.

El Plan de acción, que forma parte de La hoja de ruta estratégica 'Made in China 2025' para el sector manufacturero del país, describe las ambiciones a largo plazo y los objetivos de desarrollo para hacer de China una de las naciones líderes en impresión 3D. Uno de los aspectos más destacados del plan es el objetivo de introducir más de 100 proyectos piloto de la mañana en 10 industrias clave, incluidos los sectores médico, cultural, educativo e Internet.

Para lograr estos objetivos, China está fomentando proyectos prometedores Empresas de AM, apoyando la estandarización para la industria de AM china e invirtiendo en el desarrollo de la fuerza laboral de impresión 3D. Por ejemplo, China fundó recientemente la primera Facultad de Impresión 3D del mundo, la Facultad de Tecnología de Impresión 3D Baiyun-Winbo 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 será educada y capacitada en tecnología 3D desde una edad temprana.

Tecnologías AM en China

Se estima que el 48% de los ingresos actuales por impresión 3D en China provienen de impresoras 3D (en comparación con el 37% de Europa o el 33% de Estados Unidos). Esta cifra indica que existe una fuerte demanda de hardware de impresión 3D en el país.

Una de las áreas clave que está experimentando un rápido crecimiento en China es la impresión en 3D de metal, con empresas como Bright Laser Technologies y Shining 3D que desarrollan impresoras 3D basadas en láser de metal. Shining 3D, por ejemplo, ha ampliado recientemente su línea de productos AM con el lanzamiento de la impresora 3D EP-M150. La nueva impresora SLM 3D es adecuada para pequeñas aplicaciones de impresión 3D de metal, como por ejemplo las coronas dentales. Se dice que la impresora es capaz de producir 500 coronas utilizando solo 1 kg de polvo metálico.

El auge de la maquinaria de AM de China se ha notado especialmente en la TCT Asia 2018, una de las ferias comerciales relacionadas con AM más importantes de China. TCT Magazine informa que había hasta 38 impresoras 3D de metal de todas las formas y tamaños, desarrolladas y fabricadas por empresas chinas.

Según el orador de TCT Asia y experto en la industria, Graham Tromans, “en China, el metal AM se considera más un proceso de fabricación en comparación con los procesos de plástico. Los sectores automotriz y aeroespacial son de suma importancia para la economía de fabricación de China y es por eso que muchas de las empresas están desarrollando máquinas metálicas '.

También hay una amplia selección de impresoras 3D de polímeros de empresas como UnionTech (uno de los fabricantes de impresoras 3D SLA más grandes de China), INTAMSYS y Farsoon Technologies.

Industrias que adoptan la impresión 3D

Según un informe reciente de EY, el 78% de las empresas chinas encuestadas ya adoptaron la impresión 3D en 2019.

Tasas tan altas pueden explicarse por una creciente demanda de productos más inteligentes, producción más eficiente en China. La impresión 3D es una tecnología que las empresas están implementando para satisfacer esta necesidad.

Un ejemplo de esto es el sector automotriz chino. Pix Moving, una nueva empresa automotriz en la provincia de Guizhou, está desarrollando automóviles de conducción autónoma mediante la combinación de impresión 3D y técnicas de diseño generativo.

Específicamente, la compañía está utilizando la tecnología Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) para imprimir en 3D chasis de automóviles que tendrán menos piezas y, por lo tanto, pesarán mucho menos. El éxito en la fabricación de estos coches seguros y viables convertiría a Pix en un pionero mundial.

Otro sector chino que está siendo revolucionado por la impresión 3D es la construcción. La empresa WinSun lidera actualmente la impresión 3D para la construcción en China. La impresora 3D de WinSun, que mide 10 metros de ancho y 6,6 metros de alto, utiliza un material especial hecho de cemento, arena y fibra, mezclado con un aditivo patentado. La tecnología se utiliza durante una etapa de prefabricación para imprimir las paredes en la fábrica, para luego ser ensambladas en el sitio.

WinSun causó sensación por primera vez en 2014, con un lote de 10 casas impresas con materiales reciclados. material y ensamblado en Suzhou. Actualmente, la compañía está trabajando en la impresión 3D del complejo de edificios más grande del mundo, y se espera que se presente en Shanghai a fines de este año.

Cuando se trata de la industria de la salud china, los grandes hospitales ya se están beneficiando de los modelos de órganos impresos en 3D, que los cirujanos utilizan para prepararse para cirugías complejas.

Además, varios hospitales en China han utilizado implantes de impresión 3D en la práctica clínica durante muchos años. Por ejemplo, los 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 Tangdu de la Universidad Médica Militar de la Fuerza Aérea, Guangdong El Hospital Ortopédico Provincial 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 el aumento de la participación del gobierno, la impresión 3D está entrando en un período dorado en China. Al ser aclamada como un futuro líder en impresión 3D, China está bien posicionada para reclamar este título en un futuro cercano.

Destacado:Corea del Sur

Corea del Sur también tiene un fuerte enfoque en el crecimiento de la impresión 3D. A pesar de la adopción relativamente tardía de la tecnología, en comparación con otros países avanzados, las empresas coreanas ahora están apuntando a ponerse al día en este sector en rápido desarrollo.

Para mantenerse al día con la innovación de la impresión 3D, el El gobierno coreano está brindando apoyo nacional. En 2014, estableció una hoja de ruta de impresión 3D para I + D. Este plan tiene como objetivo apoyar a la industria existente con un ecosistema integrado que permite a los jugadores usar y conectarse fácilmente con la tecnología de impresión 3D. Los gobiernos central y local han establecido 8 centros regionales de impresión 3D en todo el país para proporcionar infraestructura de impresión 3D y servicios de consultoría.

La atención médica lidera la adopción de AM

Debido en gran parte al fuerte apoyo del gobierno, el sector médico ha asumido un papel de liderazgo en la adopción e implementación de la impresión 3D en Corea.

Entre los 10 sectores prioritarios del gobierno, descritos en la hoja de ruta de la impresión 3D, la atención médica representa la proporción más alta. Además, los proyectos piloto del gobierno para "fomentar nuevas demandas" están destinados principalmente a la industria de la salud. Esto implica que, desde el punto de vista del gobierno, las aplicaciones de impresión 3D para el cuidado de la salud ofrecen las ganancias más rápidas en la etapa inicial.

Gracias al apoyo del gobierno, hubo 19 dispositivos médicos impresos en 3D, en su mayoría implantes ortopédicos, registrados oficialmente. por el Ministerio de Seguridad Alimentaria y Farmacéutica, a finales de 2016.

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

En comparación con otros países, Corea del Sur nunca se vio envuelta en el bombo publicitario de la impresión 3D por parte de los consumidores. Desde la introducción de la tecnología en el país, los coreanos la han visto en gran medida como un proceso industrial, no como 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, lo que la convierte en el país con más experiencia en impresión 3D.

Además, Corea representó aproximadamente el 4,1% de todos los sistemas de AM instalados en el mundo en 2018 y tiene el tercer mayor número de máquinas en la región de Asia y el Pacífico.

La mayor parte del hardware de impresión 3D del país es de importación. En 2017, los fabricantes extranjeros representaron más del 80% de las ventas totales de impresoras 3D en Corea, según un informe de Ipsos Business Consulting.

Según AT Kearney, Corea podría convertirse en el líder mundial, gracias a una hoja de ruta de I + D dirigida por el gobierno nacional centrada en la impresión 3D.

Además de establecer la estrategia nacional de AM, el gobierno de Corea invierte fuertemente en el desarrollo de tecnología de AM. En 2017, la industria de la impresión 3D en Corea recibió 41,2 mil millones de wones (el equivalente a $ 37 millones) en fondos gubernamentales. En 2019, la financiación se incrementó a 59,3 mil millones de wones (el equivalente a $ 52,7 millones).

Progresivamente, Corea está integrando AM en su economía para el beneficio de los fabricantes y su producción nacional en general. Esperamos que Corea sea un mercado de crecimiento significativo para las tecnologías y aplicaciones de AM hasta 2019 y en los próximos años.

Impresión 3D en la región ASEAN

La Asociación de Naciones del Sudeste Asiático (ASEAN) se refiere a una región del sudeste asiático que incluye 10 países:Myanmar, Laos, Vietnam, Camboya, Tailandia, Malasia, Singapur, Brunei, Indonesia y Filipinas.

Los 10 países miembros de la ASEAN tienen diversos grados de adopción de AM, y muchos de ellos se centran en desarrollar la infraestructura y las habilidades para beneficiarse de esta tecnología disruptiva.

Según un informe técnico de ThyssenKrupp, uno de los grupos industriales más grandes de Alemania, la penetración de la FA en la ASEAN hoy en día es pequeña y representa solo del 5 al 7% del gasto total en FA de Asia, estimado en $ 3.8 mil millones para 2019.

Dentro de la región de la ASEAN, Singapur, Tailandia y Malasia son los principales usuarios de la impresión 3D, y representan alrededor del 80% del mercado de AM por valor.

Para la mayoría de las regiones, el mayor obstáculo para la adopción de AM hoy no es la tecnología, sino la falta de conocimientos. Sin embargo, AM tiene el potencial de crear más de $ 100 mil millones en valor y de 3 a 4 millones de empleos en la ASEAN, según ThyssenKrupp.

Para aprovechar esta oportunidad, los formuladores de políticas y los líderes empresariales deben trabajar juntos en la implementación de proyectos de AM y proporcionar el apoyo necesario para construir la infraestructura, las habilidades y las capacidades de AM en los países de la ASEAN.

Singapur como pionero de la ASEAN en AM

Singapur ha puesto gran énfasis en el desarrollo de la industria nacional de impresión 3D. Para respaldar el crecimiento y la competitividad del sector manufacturero nacional, el gobierno de Singapur ha establecido el plan de Investigación, Innovación y Empresa (RIE) 2020, que identificó a la FA como un habilitador esencial.

Pero quizás la iniciativa gubernamental más grande para impulsar la AM ha sido el establecimiento del Clúster Nacional de Innovación en Fabricación Aditiva (NAMIC) en 2015. NAMIC identifica y desarrolla nuevas empresas y tecnologías de AM e impulsa las colaboraciones público-privadas .

Desde 2013, el gobierno de Singapur invirtió $ 380 millones a través de NAMIC para ayudarlo a traducir la investigación de la impresión 3D en aplicaciones comerciales.

Además, Singapur alberga muchos centros de investigación de AM y centros de excelencia, establecidos por empresas externas. Empresas globales como GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine y DNV GL han establecido centros regionales de AM en Singapur.

Las empresas emergentes locales, como 3D MetalForge, Anatomics y SpareParts 3D, han tenido bastante éxito en el desarrollo de aplicaciones AM y en la penetración en los sectores industriales.

Adopción de AM en todas las industrias

Las industrias que tienen un alto potencial para la adopción de AM, como la aeroespacial, marina y en alta mar, así como la tecnología médica, están bien adaptadas a la base de fabricación de Singapur.

Singapur se encuentra, por lo tanto, en un buena posición para adoptar tecnologías AM para mejorar el rendimiento y las ventajas de costos en estas industrias. NAMIC hace un gran esfuerzo para impulsar dicha adopción, por ejemplo, al involucrar a la Autoridad de Transporte Terrestre en el uso de la impresión 3D para fabricar piezas de repuesto para el mantenimiento y la operación de ingeniería de trenes y autobuses.

Claramente Singapur es actualmente el mayor centro de conocimiento y usuario de AM de la ASEAN, que respaldará aún más el auge de la tecnología en la región.

Australia:un nuevo centro para la impresión 3D en metal

En 2019, el mercado de AM de Australia representa solo alrededor del 3-5% del mercado total de AM en APAC. En la adopción de la tecnología AM, Australia se ha quedado atrás del resto del mundo. Sin embargo, en los últimos años, el país ha visto una afluencia de nuevas empresas que desarrollan hardware de AM, con ejemplos clave como Aurora Labs, SPEE3D y Titomic.

Curiosamente, la mayoría de los desarrollos de AM se centran en tecnologías basadas en metales. Una razón puede estar en los abundantes depósitos de recursos naturales del país, incluidas algunas de las mayores reservas de minerales de metales como aluminio, titanio, níquel, acero y tántalo.

Esto significa que en lugar de enviar una cantidad masiva de estos recursos al extranjero, el país está buscando formas de aprovechar estos recursos en casa. La impresión 3D de metales surge como una de las tecnologías más prometedoras para procesar metales como el titanio, el níquel y el aluminio.

El gobierno australiano ha estado desempeñando un papel positivo en el fomento de la adopción de AM en el país. CSIRO, la agencia científica nacional de Australia, se ha comprometido sustancialmente con la investigación de la impresión 3D, con una inversión de más de 6 millones de dólares australianos en su instalación Lab 22 AM.

Las iniciativas financiadas por el gobierno, como el Centro Australiano de Crecimiento de Manufactura Avanzada (AMGC) y el Centro de Investigación Cooperativa de Manufactura Innovadora (IMCRC), también han apoyado la transición más amplia de la industria manufacturera de Australia hacia tecnologías AM de mayor valor. .

Mientras tanto, algunas empresas e instituciones australianas están dando pasos importantes para promover el uso de AM. El Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) fundó el Centro de AM. Con una gama de tecnologías AM, incluida la fusión selectiva por láser, la deposición directa de metales por láser, el modelado de deposición fundida y Polyjet, el centro ofrece soluciones para las industrias aeroespacial, biomédica, de defensa y de generación de energía.

Además, Conflux La tecnología es un gran ejemplo de cómo las empresas pueden utilizar AM para la innovación de productos. La impresión 3D de metal ayuda a la empresa a diseñar y fabricar intercambiadores de calor optimizados y más eficientes para industrias, incluidas la automoción, el automovilismo y la aeroespacial.

AM en Australia también se encuentra en un camino de fuerte crecimiento para aplicaciones en los sectores médico, aeroespacial y relacionado con la defensa.

Por ejemplo, RUAG Australia está colaborando en un proyecto de dos años para investigar los usos de la tecnología de Deposición Directa de Energía (DED) para la reparación y fabricación de componentes de aeronaves.

La aviación australiana la industria podría beneficiarse significativamente del proyecto de investigación. El costo total estimado por la Fuerza Aérea Australiana de reemplazar las piezas dañadas de la aeronave es de más de 230 millones de dólares australianos. El uso de AM de metal para reparar piezas dañadas podría reducir este costo drásticamente.

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 Western Sydney Aerotropolis.

En la industria médica, iOrthotics, que se especializa en dispositivos ortopédicos personalizados, ha pasado del fresado de polipropileno a la impresión 3D. La inversión en soluciones de impresión 3D ha permitido a iOrthotics aumentar su producción al tiempo que elimina más de 30 toneladas de residuos plásticos en vertederos al año.

AM ofrece una oportunidad increíble 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 candidato al liderazgo en impresión 3D

La región APAC sigue siendo una oportunidad en gran parte sin explotar cuando se trata de la adopción de la impresión 3D. Sin embargo, el status quo cambia rápidamente y la región se está poniendo al día con los líderes mundiales.

China, en particular, está creciendo como un competidor serio de los mercados establecidos de AM en los EE. UU. y Europa. Se espera que la industria de impresión 3D de China tenga un valor de producción de $ 7,68 mil millones, o un tercio del mercado global para 2020, según un pronóstico del Instituto de Información de la Industria de China. Si sus tasas de crecimiento continúan a este ritmo, China podría convertirse en el mercado de impresión 3D más grande en un futuro cercano.

Junto a China, existe una perspectiva positiva para Corea del Sur y algunos países de la ASEAN en lo que respecta a la adopción e industrialización de la FA.

Claramente, la mayor parte de este crecimiento dependerá de apoyo de los gobiernos. Tanto los gobiernos nacionales como las empresas deberían tomar una dirección hacia la construcción de un ecosistema de impresión 3D. En última instancia, la combinación de elementos clave de políticas, investigación, educación y comercialización permitirá a las economías e industrias nacionales aprovechar las tecnologías de fabricación avanzadas como la impresión 3D.