新加坡國立增材制造中心何兆欣：新加坡3D打印技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢

導讀：南極熊網(wǎng)站已經(jīng)開通“人物”專欄，整理發(fā)布3D打印行業(yè)大咖演講內(nèi)容http://www.withyoor.com/forum-222-1.html


在2019年8月16日舉辦的“第四屆SAMA國際論壇暨2019一帶一路3D打印與智能制造年會”上，新加坡國立增材制造中心主任何兆欣做了題為“新加坡3D打印技術發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢”的演講。

以下是南極熊在現(xiàn)場拍攝的PPT內(nèi)容，如有侵權，請聯(lián)系南極熊刪除。


如果你留意的話，經(jīng)常會在南極熊看到關于新加坡3D打印方面的報道，本報告非常詳細的總結了新加坡對于增材制造產(chǎn)業(yè)的支持政策、新加坡的產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、 新加坡國家增材制造創(chuàng)新集群(NAMIC)的發(fā)展現(xiàn)狀、新加坡的增材制造生態(tài)系統(tǒng)、新加坡3D打印技術代表性的應用案例以及新加坡比較成功的初創(chuàng)公司。

通過本報告內(nèi)容，讀者可以對新加坡3D打印產(chǎn)業(yè)有更加深入的認知，感謝何兆欣主任的分享。

全球都面臨著氣侯變化，今天不是氣侯變化的內(nèi)容，但是希望能夠和大家產(chǎn)生共鳴，現(xiàn)在在使用各種技術能夠改善我們的氣侯變化來保護我們的大自然�，F(xiàn)狀即便是一些很小的國家，比如說新加坡這樣的國家也是面臨氣侯的變化，可持續(xù)性是非常重要的內(nèi)容新加坡非常重視3D，因為它覺得3D可以改變各行各業(yè)，不僅僅是改變制造業(yè)，也可以改變可持續(xù)的制造業(yè)。


大部分許多的企業(yè)家都講氣侯變化并不僅僅是建造更多的電動汽車，而是因為如何生長實物以及運輸物品的方式都需要一些突破，并不僅僅是在經(jīng)濟上的問題，也是關于我們的環(huán)境，因為這些都可以用的技術改變更加綠化的方式來生產(chǎn)。我們認為10%的全球制造都可以來自于3D，有1.2萬億機會，根據(jù)不同市場的報告，現(xiàn)在市場已經(jīng)達到1000萬，我們滲入率不到10%。我們看到過去十年中有許多兩位數(shù)復合增長，尤其是2010年以來，更為重要的是看到全球有許多的創(chuàng)新，因為有許多初創(chuàng)公司的投資。有一些公司我們之前從來沒有聽過，所以看到有這么多新興公司也感到非常激動。

新加坡在東南亞雖然不是非常大的國家，GDP20%來自于制造業(yè)，這個研究是和德國的一家公司共同開展的，我們覺得東盟的機會可以為我們帶來1000億3D市場價值，并且為我們帶來三到四百萬的就業(yè)機會�；�于現(xiàn)在東盟本身的制造業(yè)活動預估的數(shù)字，3D也會去改變很多的領域，你的競爭力包括供電領域，我們用這樣的技術顛覆了許多傳統(tǒng)市場，包括現(xiàn)在有工業(yè)4.0數(shù)字化以及可持續(xù)制造，能夠幫助我們改變整個AM增材制造生產(chǎn)方式。

現(xiàn)在我們正在解決的三個領域，這是為大家提供非常簡單的想法，包括設備材料、耗材以及服務，這三大領域現(xiàn)在在驅(qū)動許多的活動，新加坡的經(jīng)濟體量相對來說是比較小。幾年前我們講到不到一億的價值，現(xiàn)在我們有100多家公司，還有一些來自英國以及美國公司在新加坡設立相應的創(chuàng)新中心使用技術發(fā)展擴大他們的企業(yè)。盡管我們的增長量不大，但是根據(jù)現(xiàn)在全球的機會，我們的數(shù)據(jù)還是不錯的。剛才我也講到有一些新興公司，也有一些中國的公司，還有一些新加坡的公司，我們必須在現(xiàn)實的范圍內(nèi)尤其是行業(yè)角度來說面對一些挑戰(zhàn)，但是我認為比較關鍵的是生態(tài)系統(tǒng)，其實我們在全球范圍內(nèi)可以開展許多合作，我們?yōu)榱思铀偌夹g更加成熟，提供相應企業(yè)可以采納的解決方案，這是我們現(xiàn)在技術所面臨的比較大的挑戰(zhàn)，我認為技術本身非常棒。但是還是需要很多的解決方案才能夠讓他付諸實踐。新加坡的政府在增材制造投資方面是有戰(zhàn)略的，在2014年起我們政府通過三大領域支持增材制造的發(fā)展，因為我們非常關注技術的轉(zhuǎn)化，這也是我所代表的機構，我們關注和私營領域共同合作開發(fā)相應的研究的經(jīng)驗以及專業(yè)人才幫助我們解決相應的問題。同時要去開發(fā)完整的行業(yè)的價值鏈這是非常重要的，包括也是要發(fā)展一些合作伙伴關系。這就是我們現(xiàn)在三個主要的技術。這些都不是獨立的技術，它們是有一點需要共同的集成在一起。自動化是非常重要的，現(xiàn)在已經(jīng)開始發(fā)展，還有包括數(shù)字化理念、想法，大家現(xiàn)在都聽到很多，可以幫助我們更好的預測機器的性能去生產(chǎn)出質(zhì)量更好的產(chǎn)品。

新加坡我也講到盡管是比較小的國家，但是我們致力于努力成為每個領域的領導者，在航空當中我們也是最大的參與者之一，我們也有許多500強公司在新加坡設立了總部。還有一些新加坡的公司也會擁有世界上最為繁忙的轉(zhuǎn)運中心，還有半導體需求也是比較多的，我們制造許多的機械。我們會使用一些演練等等工作，最后一點也很重要的，有許多部件制造也是在新加坡進行制造，所以通過使用這些技術，使用非常具體的方法是可以加速它的應用。剛才我沒有講NAMIC這個機構，我們是技術項目機構，得到了新加坡政府的支持，我們的使命是幫助大企業(yè)使用技術。

剛才你們也聽到我們是致力于加速技術價值的創(chuàng)造，我們也會有一些資金的資助，尤其是資助一些私營領域，幫助他們使用我們的技術，這是我們公共生態(tài)系統(tǒng)�，F(xiàn)在有很多的開發(fā)中心，比如說在新加坡的理工大學和其他類型的大學等等。會去進行移動APP研究，這是兩個新加坡的經(jīng)濟機構。我想給大家看一下我們所做的努力，我們不斷鼓勵現(xiàn)有MSC這些公司在新加坡創(chuàng)造他們的創(chuàng)新中心。在這里我們也是看到總部在德國，部分UTC業(yè)務在美國，也決定在新加坡成立增材制造中心。最為重要的是西門子，西門子是一個最大的工業(yè)公司，他們也在改變自己，把自己從一個傳統(tǒng)的制造轉(zhuǎn)變?yōu)楦�加趨向于是軟件解決方案公司，他們也是在新加坡中心建立相應的中心幫助企業(yè)。所以我們的戰(zhàn)略關注不同的領域，我們也是定制一些解決方案，但是我們一般是想要去看這個行業(yè)是否還有其他需要補充的技術。
在座有很多是參與到技術人員，其實有許多的技術，如果說要廣泛采用，必須要思考一下商業(yè)價值的命題，你要和私營領域合作，必須要對相應的人進行培訓，也就是說工作的勞動力是非常關鍵的因素。在過去四年中我們做了數(shù)個項目，有些公司發(fā)生了一些問題，我們會進行匹配。讓我們的技術人員為他們提供一些解決方案，在這里我列出了幾個領域，包括航空航天等等，即便是設計和建筑行業(yè)也是有一些技術的采納。

我們的愿景并不是去改變世界，因為新加坡是比較小的國家，我們是非常好的技術檢測基地或者實驗基地。所以我們的愿景是建立起生態(tài)系統(tǒng)，在未來能夠保證更加持續(xù)的供應鏈，這是關注每個領域的計劃，我們會把政府和監(jiān)管機構連接起來，我們看一下有什么問題會和合作伙伴共同解決這些問題。海事是我們關注的領域，我們也知道新加坡有非常大的轉(zhuǎn)運中心，基于我們的地理位置，剛才我也講到了航空航天。想跟大家共同分享一下共同做的項目，我們是和舊金山的一家公司合作去開發(fā)了增材制造的基礎設施。是一個按需制造的基礎設施，另外一個項目就是我們創(chuàng)造了第一個設施，這是一個海事設施，從大學開始使用，開始推廣到行業(yè)領域，在背后商業(yè)領域大量購買部件，我們會為設計提供許可證。所以我們會識別出使用率很高的部件進行實驗，看是否能夠改變商業(yè)模型以及供應鏈。

剛才也提高道路認證、監(jiān)管等等，我講到海事是我們經(jīng)濟的一大部分，事實上我們和船級社也是有合作的，他們主要是為一些船的部件進行認證。比如說盛科海事，我們和挪威船級社共同合作。我們的目標進行數(shù)字化，對他進行特征的描述，這個項目開展的非常不錯，事實上這個項目在加快速度，希望兩年之內(nèi)可以自己生產(chǎn)零部件。剛才講到業(yè)務方面，我們在開發(fā)一個生態(tài)系統(tǒng)，如果沒有生態(tài)系統(tǒng)我們希望轉(zhuǎn)化技術，能夠找到一些商業(yè)公司去接收愿意使用這些技術的商業(yè)公司。他們愿意利用我們已經(jīng)設計出來的3D打印機，另外是航空航天部件監(jiān)管方法，方法就是去使用這樣的技術，采納這樣的技術。當然在新加坡，我們會有MRO，我們沒有相應的部件的設計機構，我們知道有很多部件使用在波音上等等，這些部件需要非常謹慎的設計，我們會和自己的監(jiān)管機構努力合作，還有一些不同的協(xié)會來合作。這個協(xié)會的會員會共同去開發(fā)一個策略幫助我們識別如何來采納這些技術。
即便是MRT這樣的土地系統(tǒng)，因為在歐洲有一個網(wǎng)絡也就是生態(tài)系統(tǒng)網(wǎng)絡，主要想了解如何采納最佳實踐，希望我們的公司能夠擁有同樣的功能，這樣可以為我們的鐵路實時按時提供不同的部件。另外非常重要的是我們有新加坡標準委員會機構，能夠加速標準化發(fā)展，并且能夠轉(zhuǎn)化標準。主要是本土的供應商來合作，這是我們幾個領域，包括一些碳材料，航空航天、物流、航空內(nèi)飾和生物醫(yī)藥等各方面。接下來是建筑行業(yè)，建筑行業(yè)也是非常巨大的機會，我不知道大家有沒有看過這樣的圖片，看一下工廠，有很多的工廠是自動化，如果看一下建筑行業(yè)，建筑行業(yè)依然不是這樣子的，很多人還可以非常辛苦工作，和傳統(tǒng)的制造工廠來說截然不一樣。這是我們看到人們非常辛苦的在工作，這就告訴我們建筑行業(yè)生產(chǎn)力并沒有實現(xiàn)很大上升，建筑行業(yè)沒有實現(xiàn)智慧化、智能化，也許在這個行業(yè)未來有很大的潛力可挖。所以對于建筑行業(yè)機會就很多，也許我們的建材制造可以幫助實現(xiàn)這一點。還有可持續(xù)發(fā)展，對于混凝土可持續(xù)制造，比方說用碳制作混凝土怎么樣，難以想象。Carbon8就是使用二氧化碳制造混凝土的。
再看一些例子，大家也可以去我們網(wǎng)站上檢索相應的信息，這是一個衛(wèi)生間，洗手間也是用3D打印所制作出來的，一天之內(nèi)就打印出來了。另外一個圖片是一個廁所，這也是和我們社會化公司和私人公司共同合作，能夠在印度建造一些公共廁所，這也是印度的項目，也是我們所競標的項目，在新加坡我們也做了公共住宅項目，就是HDB項目，HDB是新加坡公共住宅委員會，也是推動3D打印更為智慧更為節(jié)能的建筑。所以你可以看到在3D打印之下，包括我們用3D打印可以實現(xiàn)智慧建筑和建筑模塊、建筑模式是可以不一樣的。所以這已經(jīng)不再是說什么是不可能的事情，而是從以前的不可能變成了可能，而我們相應的監(jiān)管機構也是能夠做這樣的項目，已經(jīng)做了好幾年的事情，并且覺得這是非常可行的技術用在住宅打印方面。
所以我們一直致力于推進3D打印的邊界，這是另外一個例子，我們使用3D打印對動物方面的，大家可以看一下氣侯變化會影響生態(tài)系統(tǒng)，這是一個鳥，這個鳥叫犀鳥，來自于熱帶地區(qū)。這只鳥患了癌癥，從這個圖上可以看到把上面全部切除掉了，切除了整個上元的部分，其中有一些癌細胞，并且用3D打印方式制作一些假體。今天看這個鳥可能沒有辦法辨別這個鳥是真正的鳥還是3D打印出來的鳥，顏色也是融為一體的，感覺打印出來就是鳥的自然一部分，所以你會覺得真的很棒。
有很多初創(chuàng)企業(yè)在新加坡，接下來講一下初創(chuàng)企業(yè)的成功故事。Osteopore國際公司可能做的第一個FPS批準的生物植入公司，他們自己的技術是南洋理工大學授權核心的IP技術，他們做的非常成功做的多孔機制結構，做的骨再生和重塑方面的研究。他們有很多產(chǎn)品而且已經(jīng)成功打入到韓國的市場，而且已經(jīng)成功上市。另外關于牙醫(yī)3D打印的公司并不是很多，可能在于技術方面的問題。我們知道牙醫(yī)美國市場非常巨大，能夠達到38億美元的市值，這家公司應運而生。而且在過去幾年發(fā)展速度非�？�。另一家公司是皮膚公司，主要看人的皮膚，主要是假性皮膚人造皮膚，戴尅戎教授今天早上也提到了，無論是亞洲還是在高加索等等地區(qū)，也在探索這個技術。所以皮膚問題也是很大的問題，對于亞洲市場來說也是很重要的問題。接下來是食品，我們可能沒有嘗試的，我們希望打印出食品，也會有一些公司打印出食品，為老年人開發(fā)的營養(yǎng)強化品，還有吞咽有困難的人所開發(fā)出來的產(chǎn)品，我們使用3D打印技術創(chuàng)造更多的食品，食品看起來性能特別好，而且視覺很好。不僅是看著好吃著好，其實賞心悅目。
接下來是新興的應用對于增材制造。比方說技術方面的培育，比方說有一些公司做了什么呢，和加拿大的一家企業(yè)，它們做的是量身定制個性化的生物識別產(chǎn)品奪更多的鞋以及泄類解決方案，做生物識別的鞋類。
這是演講的最后一部分可持續(xù)部分，MINIWIZ是位于中國臺灣的一家企業(yè)，雖然我也是去年了解這家臺灣企業(yè)，我們把生活廢棄品轉(zhuǎn)變成有效材料，把有效材料進行重新設計，工程力學重新設計形成閉環(huán)產(chǎn)品。這實際上是一個機器，這個機器也是在做展示用的，他們搜集了礦泉水瓶基本的材料做的，在南長江岸做的墻面磚，這也是很棒的，這是紀念碑在歐洲的一座城市。這是中國臺灣的水族館的設置，用的是廢棄的生活垃圾做的。