Frank Jenner：3D打印對化學工業(yè)的影響

來源：3D打印商情


“化工公司將成為下一代增材制造應(yīng)用的重要共同創(chuàng)造者。”

Frank Jenner

Frank Jenner博士是安永（EY）咨詢?nèi)�球化學工業(yè)的領(lǐng)導者，在提供化學品、生命科學、消費品和高科技領(lǐng)域戰(zhàn)略方面擁有20多年的經(jīng)驗。作為德國-瑞士-奧地利區(qū)域的戰(zhàn)略和運營的前負責人，F(xiàn)rank Jenner專注于供應(yīng)鏈流程建模和設(shè)計、價值鏈管理、組織變革管理、業(yè)務(wù)改進計劃、系統(tǒng)景觀優(yōu)化和轉(zhuǎn)型，成就卓越。近日，他跟媒體討論了3D打印對化學工業(yè)的影響。

Q：3D打印將如何影響化學工業(yè)？
Frank Jenner：3D打印或增材制造（AM）對化學品來說并不陌生。恰恰相反，我們安永在2019年9月推出的最新“全球化學品數(shù)字化研究”顯示，75％的化工公司都有AM經(jīng)驗，高于65％的平均水平。但只有20%的化學工業(yè)達到了成熟狀態(tài)，并將其用于生產(chǎn)運營或作為AM市場的供應(yīng)商。55%的化學工業(yè)仍處于測試和試驗的早期階段，以確定AM對其業(yè)務(wù)的影響。AM為化工公司提供多種優(yōu)勢——將AM應(yīng)用于機械零件有助于提高運營效率，AM材料則是一種新的快速增長的收入來源。作為AM材料供應(yīng)商，化工公司是AM市場的關(guān)鍵參與者，這將直接影響其未來的發(fā)展。


Q：3D打印在化工行業(yè)的應(yīng)用存在哪些挑戰(zhàn)與障礙？
Frank Jenner：盡管對AM材料的總體需求正在增加（尤其是對于工業(yè)應(yīng)用），供應(yīng)商仍然在努力尋找具有成本效益的解決方案。研究表明，在98％的情況下，幾乎所有化工企業(yè)都認為AM材料的價格是采用該技術(shù)的主要障礙。部分原因可能是許多已建立的AM系統(tǒng)的封閉系統(tǒng)架構(gòu)迫使材料供應(yīng)商進行合作。此外，大多數(shù)工業(yè)公司仍缺乏有關(guān)工藝、相關(guān)材料和增材制造設(shè)計方面的專業(yè)知識。因此，所有行業(yè)的共同挑戰(zhàn)是確定正確的應(yīng)用程序。但是，在AM市場上更成熟的化工企業(yè)，以及他們積極建立的共同創(chuàng)新計劃和合作伙伴關(guān)系，可以幫助該行業(yè)克服這一障礙。

Q：3D打印給化工行業(yè)帶來什么好處？
Frank Jenner：AM有助于提高公司的運營效率。在參與調(diào)查的公司中，有52％的公司希望在未來三年內(nèi)通過AM獲得收益。但最大的好處將來自為AM應(yīng)用開發(fā)的新材料，這將為化工企業(yè)帶來巨大的增長潛力。隨著AM越來越多地應(yīng)用于最終用途組件，對所需材料的需求也相應(yīng)增加。到2022年，幾乎有兩分之一的公司（46％）有望用AM生產(chǎn)他們的系列零件。當然，這也為化工企業(yè)提供了推動轉(zhuǎn)型并從中獲益的巨大機會。

Q：3D打印如何為新化學品解決方案、產(chǎn)品的開發(fā)以及化工企業(yè)的新業(yè)務(wù)做出貢獻？
Frank Jenner：AM應(yīng)用的材料是增材制造設(shè)計過程、以及所需的系統(tǒng)和參數(shù)的關(guān)鍵組成部分。這些新應(yīng)用中的大多數(shù)都需要新的定制材料，以便開發(fā)的部件實現(xiàn)預(yù)期的功能或最大的效率。為其他行業(yè)的制造公司確定新的AM應(yīng)用程序的過程，直接推動了化工公司材料的創(chuàng)新和發(fā)展。因此，不僅客戶和化工公司必須合作，AM系統(tǒng)提供商的專家也必須參與共同創(chuàng)新。在過去的三年中，AM市場建立了120多個合作伙伴關(guān)系，其中化工公司將新應(yīng)用的識別和新材料的開發(fā)作為兩個主要合作原因。化學公司正在利用這些合作伙伴關(guān)系作為推動創(chuàng)新的平臺。


Q：公司在生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品方面面臨哪些挑戰(zhàn)？
Frank Jenner：系統(tǒng)和材料的價格一直被認為是AM新應(yīng)用的主要障礙。隨著市場的開放和新競爭者的進入，材料供應(yīng)商將推動這些技術(shù)的應(yīng)用增加。然而，缺乏有關(guān)設(shè)計和生產(chǎn)AM產(chǎn)品方面的知識也是一個關(guān)鍵障礙。由于這兩個主要挑戰(zhàn)，大多數(shù)新的AM用戶公司決定不在內(nèi)部對AM潛力投資。他們開始嘗試與服務(wù)提供商的合作。由于這些服務(wù)提供商在尋找新的AM應(yīng)用程序中起著關(guān)鍵作用，從而影響對新材料的需求，因此，我們看到了價值鏈下游變化的趨勢，以及這些服務(wù)在材料生產(chǎn)商層面的整合。通常，這是通過收購現(xiàn)有服務(wù)提供商來完成的。


Q：您期望化工公司在3D打印價值鏈中扮演什么角色？
Frank Jenner：化工公司將成為下一代增材制造應(yīng)用的重要共同創(chuàng)造者。AM市場的增長取決于找到合適的應(yīng)用和合適的材料。因此，化工公司在市場的進一步發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用。如果他們通過設(shè)計和合同制造等AM服務(wù)擴展其產(chǎn)品，他們就有機會將自己定位為價值鏈中最強大的環(huán)節(jié)，可持續(xù)性等其它因素也應(yīng)考慮在內(nèi)。

Q：您對化工公司開發(fā)和實施降低成本、促進研發(fā)和提高運營效率的3D打印解決方案有何建議？
Frank Jenner：通過內(nèi)部或通過與技術(shù)和系統(tǒng)提供商的合作來增強3D打印能力，并與AM用戶密切并互，這對于化工企業(yè)在市場中的定位至關(guān)重要�；�工公司應(yīng)該密切參與并促進在AM定位良好的行業(yè)（如航空航天和工業(yè)產(chǎn)品）以及非AM常規(guī)行業(yè)（包括建筑業(yè)）中發(fā)現(xiàn)新應(yīng)用。這是因為強烈需要能夠?qū)崿F(xiàn)特殊對象特征的材料，智能材料甚至4D打印材料。安永調(diào)研的公司中有35％的公司認為未來的AM應(yīng)用將使用高性能聚合物，31％的公司看好使用標準或高性能陶瓷，21％看好建筑材料�；�工公司在滿足這一需求方面發(fā)揮著重要作用。

Q：3D打印會多大程度上在未來幾年內(nèi)改變化工行業(yè)？即將到來的機遇是什么？
Frank Jenner：AM材料將成為化工公司產(chǎn)品組合的重要組成部分。公司可以通過提供與AM相關(guān)的服務(wù)并向下游靠近以更貼近客戶來實現(xiàn)差異化。參與共同創(chuàng)新過程將成為公司的競爭優(yōu)勢。由于AM市場仍在發(fā)展，每天都在發(fā)現(xiàn)新的子技術(shù)和材料。一旦AM在所有行業(yè)中廣泛使用，那么在此早期階段參與的化工公司將成為未來獲益最大的公司。