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3D打印和分布式增材制造 (Distributed Additive Manufacturing)

去年,我们收集了4位关键技术思想领袖的意见,并列举了技术类投资者应该了解的30种新兴技术的清单。其中一项新兴技术是“分布式制造”,《科学美国人》(Scientific American)将其描述为“原材料和装配的分散式,最终制造出来的产品将非常接近客户的最终需求”的过程。人们会想到,也许分布式制造的最终形式是3D打印(也叫增材制造)。当你在车库生产产品的时候,你可能生产出符合制造工艺的产品吗?这种炒作最初将3D股票推高,然后又回到更现实的估值。此时你意识到,原来到真正实现《星际迷航》中复制器的技术还有很长一段距离,现在我们人类的技术只能打印出一些器具或者塑料的星战雕像或者模型。


现在,在美国各地有超过60家UPS商店,你可以在那里3D打印出你喜欢的各种塑料产品。然而,当你只想到塑料材质的时候,3D打印作为一种服务的用处是有限的。不过,有了金属,我们就可以开始思考工业用途了。在家装店里见过这样的售货架吗?

D打印和分布式增材制造

为什么我们不能让一台金属3D打印机随随便便地打印出那些螺丝和螺栓?这将帮助店主节省库存成本和零售空间。我们之所以不能用3D打印机取代售货架,是因为要打印这样一个基本的金属部件还是太昂贵了,更不用说需要多长时间了。美国消费者想立刻拿到商品。虽然螺丝和螺栓可能不会从分布式增材剂制造中受益,但像汽车零部件这样的东西呢?与其生产汽车零部件后分发到汽车零部件商店,为什么不直接在零部件商店直接打印客户所需零部件呢?

我们过去所期待的貌似为“3D打印服务站”的分布式增材制造,到了今天的行话则是“3D打印既服务”(3DPaaS)。这可以是企业确定可以将其零部件规格发送到哪里,然后确保打印出的产品符合商定的质量规格。由于没有准入门槛,每个人只要购买几台金属3D打印机,建立一个接受标准格式3D打印文件的网站,就可以轻松创建这种商业模式。事实上也正是这样做的。这份“快速成型和3D打印服务站目录”列出了全球600多家提供3D打印服务的公司。我们现在需要的是一些整合,或者更有可能的是,出现一个单一的主导玩家,通过声誉和规模扩张的能力压垮其他竞争对手。对3D打印的投资者来说,有一个公司应该已经是一个耳熟能详的名字。

D打印和分布式增材制造

如果一只名为Stratasys(纳斯达克:SSYS)的股票让你眼前一亮,那可能是因为你在2013年底3D打印炒作达到顶峰时购买了股票,而现在你的亏损达到了-79%。为什么?嗯,这只价值14亿美元的3D打印宠儿在收入增长惊人的情况下走进人们的视野,直到2015年停止并持续下滑:

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销售额的下降被归咎于“客户对关键领域的资本设备投资疲软,以及某些全球区域的宏观经济状况艰难”。如果视3D打印是传统制造业变革的灵丹妙药,那么这种说法是毫无意义。真正的解释可能在Gartner技术成熟度曲线(Hype Cycle)中找到,在这个周期中,我们可以看到现在是在复苏期,如下所示:

D打印和分布式增材制造
来源:维基百科

尽管Stratasys正在努力控制整个业务的成本,但2015年,他们在网上推出了“ Stratasys直接制造”,SDM现在是北美最大的3D打印服务站。这是Stratasys进行了3次收购的结果(Solid Concepts, Harvest Technologies with RedEye),使它们能够“在整个北美洲和其他地区建立一个独一、领先的增材和定制制造服务的全方位服务提供者”。如果你是“分布式制造”的信徒,那么这应该是一件让投资者对Stratasys刮目相看的事情,因为这使得Stratasys有可能成为这个领域未来的领导者。那么,对于Stratasys来说,这项业务有多大呢?

2016年,“服务”占总收入的28.7%,如下所示:

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“服务”这一类可能有点误导人,因为Stratasys也将购买3D打印机的客户的服务和维护合同包含其中。虽然Stratasys没有将SDM收入分开,但他们的确表示,在2015年至2016年期间,SDM收入下滑了6%左右。随着它们逐渐成为一个“以客户为中心的企业”,并“扩大与全球主要制造公司的合作”,它们或许只是在努力解决这些问题。当他们朝着成为盈利企业的方向奋斗时,值得注意的是,“3D打印作为一种服务”在过去3年中利润率高达33%。

关于分布式制造的学术讨论非常多,诚然,要使它发挥作用,必须要有很多要素。要让系统发挥作用,必须有一个平台存在,帮助设计师、艺术家、制造商、工厂、加工商以及更重要的客户,可以找到彼此,相互交流。必须有适当的法律环境来保护知识产权。正确的3D打印机和材料必须可用来完全按照规格批量生产产品。必须有一个能够无缝合作的信息技术支撑的制造业生态系统。最重要的是,采用了正确的商业模式。

在提供分布式增材制造方面,Stratasys并不是唯一的。3D Hubs 是一家总部位于阿姆斯特丹的初创企业,成立于2013年,是迄今为止最接近分布式制造意义的企业。它已经完成了3轮1150万美元的融资,用于应用3D打印,以维持一种分布式制造模式,应用于任何可以用注塑塑料或金属制造的产品。请注意,仅注塑塑料,即大多数微型模型和玩具的制造,到2020年的市场价值将达到1621亿美元。3D Hubs公司声称,在150个国家,有6370个印刷服务公司,据说这些网络可以为10亿以上的人提供距离家10英里范围的3D打印服务。这也是一件好事,因为依据马斯洛需求层次理论,在食物/住所/水之后的下一件事就是能够在紧邻你家或临时住所的地方按需求3D打印无用的塑料小工具。

D打印和分布式增材制造

3D Hubs公司的商业模式迎合了没有生产设施的个人或企业,需要生成工作样机或小规模生产运行。这就像将样品和生产外包出去。如果您有您的设计的数字副本 (OBJ或STL格式文件),可以将其上传至3D Hubs公司网站。接下来,你从通用塑料、工业合金到工程级金属,再从160个国家可用的3D打印服务清单中选择材料,打印出“真实的东西”。对于那些想要设计无人机、机器人甚至你自己版本的正义联盟或X战警角色的人来说,这可能是一个可以梦想成真的事情。对于希望分散制造的大型制造企业来说,3D Hubs 公司也能起到帮助作用。他们为法国大型电子零售商和制造商Boulanger以及特斯拉、GE、霍尼韦尔、固特异和德州仪器等行业领先的企业提供分布式制造服务。他们的规模也很大,曾为国际电话制造商Fairfield制造了2万个电话配件。

正如我们前面提到的,有600多家不同的公司试图在“3D打印既服务”的业务中发挥作用,因为市场进入的门槛几乎没有。从字面上看,任何人都可以创建一个。分布式制造的思想是关于效率,减少交付时间和独特的定制功能。这一切都能为顾客带来更好的购买体验,特别是在定制方面。尽管分布式增材制造业是否会像人们设想的那样起飞值得商榷,但如果你认为它会,那么投资一个成熟的3D打印企业没准是个好的选择。

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