AM di Seluruh Dunia:Seberapa Dewasa Pencetakan 3D di Wilayah Asia-Pasifik?
Lihat Bagian 1 seri AM Around the World, yang mengeksplorasi adopsi Pencetakan 3D di Amerika Utara dan Eropa .
Asia-Pacific (APAC) bertransformasi menjadi pasar pencetakan 3D dengan pertumbuhan tercepat. Wilayah ini diperkirakan akan tumbuh pada tingkat tertinggi 18% dan membelanjakan $3,6 miliar untuk pencetakan 3D dalam 5 tahun ke depan.
Hingga saat ini, wilayah tersebut tertinggal dalam adopsi pencetakan 3D, dibandingkan dengan Amerika Utara dan Eropa. Namun, meningkatnya minat dari perusahaan manufaktur APAC dan pengenalan banyak strategi dan kebijakan yang dipimpin pemerintah telah membantu beberapa negara di kawasan ini untuk berhasil menciptakan ekosistem AM yang berkelanjutan.
Di bawah ini, kita melihat bagaimana pencetakan 3D diadopsi dan didukung di Cina, Korea Selatan, Singapura, dan Australia.
Pencetakan 3D di 'pabrik pembangkit tenaga listrik' dunia
Sorotan:Cina
China mungkin merupakan kekuatan terbesar di balik pertumbuhan pencetakan 3D di Asia, mengingat dukungan pemerintah yang besar untuk mempromosikan industri ini. Pasar pencetakan 3D China diperkirakan bernilai $1,8 miliar pada tahun 2018. Saat ini, ini adalah pasar pencetakan 3D terbesar ketiga, setelah AS dan Eropa Barat.
Pada tahun 2017, pemerintah Cina mengeluarkan 'Rencana Aksi Pengembangan Industri Manufaktur Aditif', yang bertujuan untuk membuat industri AM nasional senilai $3 miliar pada tahun 2020.
Rencana Aksi, yang merupakan bagian dari Peta jalan strategis 'Made in China 2025' untuk sektor manufaktur negara, menguraikan ambisi jangka panjang dan tujuan pembangunan untuk menjadikan China salah satu negara percetakan 3D terkemuka. Salah satu yang menarik dari rencana tersebut adalah tujuan untuk memperkenalkan lebih dari 100 proyek percontohan di 10 industri utama, termasuk sektor medis, budaya, pendidikan, dan Internet.
Untuk mencapai tujuan ini, Cina menjanjikan Perusahaan AM, mendukung standardisasi untuk industri AM China dan berinvestasi dalam pengembangan tenaga kerja pencetakan 3D. Misalnya, Cina baru-baru ini mendirikan Sekolah Tinggi Pencetakan 3D pertama di dunia, Perguruan Tinggi Teknologi Pencetakan 3D Baiyun-Winbo di Guangzhou.
Negara ini juga berencana memasang printer 3D di 400.000 sekolah dasar. Inisiatif seperti ini akan menguntungkan masyarakat China dalam jangka panjang, karena orang-orang akan dididik dan terampil dalam teknologi 3D sejak usia muda.
Teknologi AM di China
Diperkirakan 48% dari pendapatan pencetakan 3D saat ini di China berasal dari printer 3D, (dibandingkan dengan 37% untuk Eropa atau 33% untuk Amerika Serikat). Angka ini menunjukkan bahwa ada permintaan yang kuat untuk perangkat keras pencetakan 3D di negara ini.
Salah satu bidang utama yang mengalami pertumbuhan pesat di Cina adalah pencetakan 3D logam, dengan perusahaan seperti Bright Laser Technologies dan Shining 3D mengembangkan printer 3D berbasis laser logam. Shining 3D, misalnya, baru-baru ini memperluas lini produk AM dengan merilis printer 3D EP-M150. Printer 3D SLM baru cocok untuk aplikasi pencetakan 3D logam kecil, salah satu contohnya adalah mahkota gigi. Printer tersebut dikatakan mampu menghasilkan 500 crown hanya dengan menggunakan 1 kg serbuk logam.
Kebangkitan mesin AM China sangat terlihat di TCT Asia 2018, salah satu pameran dagang terbesar terkait AM di China. Majalah TCT melaporkan bahwa ada sebanyak 38 printer 3D logam dari segala bentuk dan ukuran, yang dikembangkan dan diproduksi oleh perusahaan China.
Menurut pembicara dan pakar industri TCT Asia, Graham Tromans, 'di Cina, AM logam lebih dipandang sebagai proses manufaktur dibandingkan dengan proses plastik. Sektor otomotif dan kedirgantaraan adalah yang paling penting bagi ekonomi manufaktur China dan itulah sebabnya begitu banyak perusahaan mengembangkan mesin logam.'
Ada juga berbagai pilihan printer 3D polimer dari perusahaan seperti UnionTech (salah satu produsen printer 3D SLA terbesar di China), INTAMSYS dan Farsoon Technologies.
Industri yang mengadopsi pencetakan 3D
Menurut laporan EY baru-baru ini, 78% perusahaan China yang disurvei telah mengadopsi pencetakan 3D pada tahun 2019.
Tingkat tinggi tersebut dapat dijelaskan oleh meningkatnya permintaan akan perangkat yang lebih cerdas, produksi yang lebih efisien di Cina. Pencetakan 3D adalah salah satu perusahaan teknologi yang menerapkan untuk memenuhi kebutuhan ini.
Salah satu contohnya adalah sektor otomotif Cina. Pix Moving, sebuah start-up otomotif di Provinsi Guizhou, sedang mengembangkan mobil otonom dengan menggabungkan teknik pencetakan 3D dan desain generatif.
Secara khusus, perusahaan menggunakan teknologi Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) untuk sasis mobil cetak 3D yang akan memiliki lebih sedikit suku cadang sehingga bobotnya jauh lebih ringan. Keberhasilan dalam membuat mobil seperti itu aman dan layak akan menjadikan Pix sebagai pionir dunia.
Sektor Cina lainnya yang sedang direvolusi oleh pencetakan 3D adalah konstruksi. Perusahaan WinSun saat ini memimpin pencetakan 3D konstruksi di Cina. Printer 3D WinSun, berukuran lebar 10 meter dan tinggi 6,6 meter, menggunakan bahan khusus yang terbuat dari semen, pasir dan serat, dicampur dengan aditif eksklusif. Teknologi ini digunakan selama tahap prefabrikasi untuk mencetak dinding di pabrik, untuk kemudian dirakit di lokasi.
WinSun pertama kali membuat terobosan pada tahun 2014, dengan 10 rumah dicetak dari konstruksi daur ulang bahan dan dirakit di Suzhou. Saat ini, perusahaan sedang mengerjakan pencetakan 3D kompleks bangunan terbesar di dunia, yang diharapkan akan diresmikan di Shanghai pada akhir tahun ini.
Dalam hal industri perawatan kesehatan Cina, rumah sakit besar sudah mendapat manfaat dari model organ cetak 3D, yang digunakan ahli bedah untuk mempersiapkan operasi kompleks.
Selanjutnya, beberapa rumah sakit di Cina telah menerapkan implan pencetakan 3D dalam praktik klinis selama bertahun-tahun. Misalnya, ahli bedah di Rumah Sakit Kedua Universitas Shandong mencetak 3D implan rahang bawah untuk pasien muda pada tahun 2018.
Selain itu, Rumah Sakit Ketiga Universitas Peking, Rumah Sakit Tangdu Universitas Kedokteran Militer Angkatan Udara, Guangdong Rumah Sakit Ortopedi Provinsi, dan rumah sakit tingkat rendah lainnya, juga telah menerapkan implan ortopedi cetak 3D dalam pengobatan penyakit ortopedi kompleks.
Mengingat tingkat adopsi yang tinggi dan keterlibatan pemerintah yang meningkat, pencetakan 3D memasuki masa keemasan di Cina. Dipuji sebagai pemimpin pencetakan 3D masa depan, China berada di posisi yang tepat untuk mengklaim gelar ini dalam waktu dekat.
Sorotan:Korea Selatan
Korea Selatan juga memiliki fokus yang kuat pada pertumbuhan pencetakan 3D. Meskipun adopsi teknologinya relatif terlambat, dibandingkan dengan negara maju lainnya, perusahaan Korea sekarang mengarahkan pandangan mereka untuk mengejar bidang di sektor yang berkembang pesat ini.
Untuk mengikuti inovasi pencetakan 3D, Pemerintah Korea memberikan dukungan nasional. Pada tahun 2014, ia membuat peta jalan pencetakan 3D untuk R&D. Rencana ini bertujuan untuk mendukung industri yang ada dengan ekosistem terintegrasi yang memungkinkan pemain untuk dengan mudah menggunakan dan terhubung dengan teknologi pencetakan 3D. Pemerintah pusat dan daerah telah mendirikan 8 pusat regional pencetakan 3D di seluruh negeri untuk menyediakan infrastruktur pencetakan 3D dan layanan konsultasi.
Healthcare memimpin adopsi AM
Sebagian besar karena dukungan pemerintah yang kuat, sektor medis telah mengambil peran utama dalam mengadopsi dan menerapkan pencetakan 3D di Korea.
Di antara 10 sektor prioritas pemerintah yang dituangkan dalam roadmap pencetakan 3D, sektor kesehatan menempati porsi tertinggi. Selain itu, proyek percontohan pemerintah untuk 'mendorong permintaan baru' terutama ditujukan untuk industri perawatan kesehatan. Artinya, dari sudut pandang pemerintah, aplikasi pencetakan 3D kesehatan menawarkan kemenangan tercepat di tahap awal.
Berkat dukungan pemerintah, ada 19 alat kesehatan cetak 3D, sebagian besar implan ortopedi, resmi terdaftar oleh Kementerian Keamanan Pangan dan Obat-obatan, pada akhir 2016.
Bisakah Korea Selatan menjadi pemimpin pencetakan 3D global berikutnya?
Dibandingkan dengan negara lain, Korea Selatan tidak pernah terjebak dalam hype pencetakan 3D konsumen. Sejak pengenalan teknologi di negara tersebut, sebagian besar orang Korea memandangnya sebagai proses industri, bukan mainan konsumen.
Menurut laporan EY, pengenalan pencetakan 3D di Korea tumbuh dari 24% pada 2016 menjadi 81% pada 2019, menjadikannya negara dengan pengalaman pencetakan 3D terbanyak.
Selanjutnya, Korea menyumbang sekitar 4,1% dari semua sistem AM yang terpasang di dunia pada tahun 2018 dan memiliki jumlah mesin terbesar ketiga di kawasan Asia-Pasifik.
Sebagian besar perangkat keras pencetakan 3D di negara ini diimpor. Pada tahun 2017, produsen luar negeri menyumbang lebih dari 80% dari total penjualan printer 3D di Korea, menurut laporan oleh Ipsos Business Consulting.
Menurut AT Kearney, Korea bisa menjadi pemimpin global, berkat peta jalan R&D nasional yang dipimpin pemerintah yang berfokus pada pencetakan 3D.
Selain menetapkan strategi AM nasional, pemerintah Korea juga banyak berinvestasi dalam pengembangan teknologi AM. Pada tahun 2017, industri percetakan 3D di Korea menerima 41,2 miliar won (setara dengan $37 juta) dalam pendanaan pemerintah. Pada 2019, pendanaan ditingkatkan menjadi 59,3 miliar won (setara dengan $52,7 juta).
Secara progresif, Korea mengintegrasikan AM ke dalam ekonominya untuk kepentingan produsen dan produksi nasionalnya secara keseluruhan. Kami berharap Korea akan menjadi pasar pertumbuhan yang signifikan untuk teknologi dan aplikasi AM hingga tahun 2019 dan tahun-tahun mendatang.
Pencetakan 3D di kawasan ASEAN
Perhimpunan Bangsa-Bangsa Asia Tenggara (ASEAN) mengacu pada kawasan di Asia Tenggara yang mencakup 10 negara:Myanmar, Laos, Vietnam, Kamboja, Thailand, Malaysia, Singapura, Brunei, Indonesia, dan Filipina.
10 negara anggota ASEAN memiliki tingkat adopsi AM yang berbeda-beda, dengan banyak dari mereka berfokus pada pengembangan infrastruktur dan keterampilan untuk memanfaatkan teknologi yang mengganggu ini.
Menurut buku putih oleh ThyssenKrupp, salah satu grup industri terbesar di Jerman, penetrasi AM di ASEAN saat ini kecil, hanya mewakili 5 hingga 7% dari total belanja AM Asia yang diperkirakan mencapai $3,8 miliar untuk 2019.
Di kawasan ASEAN, Singapura, Thailand, dan Malaysia adalah pengadopsi terbesar pencetakan 3D, terhitung sekitar 80% dari pasar AM berdasarkan nilai.
Untuk sebagian besar wilayah, hambatan terbesar adopsi AM hari ini bukanlah teknologi tetapi kurangnya pengetahuan. Namun, AM memiliki potensi untuk menciptakan nilai lebih dari $100 miliar dan 3 hingga 4 juta pekerjaan di ASEAN, menurut ThyssenKrupp.
Untuk menangkap peluang ini, pembuat kebijakan dan pemimpin bisnis perlu bekerja sama dalam mengimplementasikan proyek AM dan memberikan dukungan yang diperlukan untuk membangun infrastruktur, keterampilan, dan kemampuan AM di negara-negara ASEAN.
Singapura sebagai pelopor ASEAN di AM
Singapura sangat menekankan perkembangan industri percetakan 3D nasional. Untuk mendukung pertumbuhan dan daya saing sektor manufaktur nasional, pemerintah Singapura telah menetapkan rencana Research, Innovation and Enterprise (RIE) 2020, yang mengidentifikasi AM sebagai faktor pendukung yang penting.
Tapi mungkin inisiatif terbesar pemerintah untuk mendorong AM adalah pembentukan National Additive Manufacturing Innovation Cluster (NAMIC) pada tahun 2015. NAMIC mengidentifikasi dan mengembangkan start-up dan teknologi AM dan memulai kolaborasi publik-swasta .
Sejak 2013, pemerintah Singapura menginvestasikan $380 juta melalui NAMIC untuk membantu menerjemahkan penelitian pencetakan 3D ke dalam aplikasi komersial.
Selain itu, Singapura adalah rumah bagi banyak pusat penelitian AM dan pusat keunggulan, yang didirikan oleh perusahaan luar. Perusahaan global seperti GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine, dan DNV GL telah mendirikan pusat AM regional di Singapura.
Start-up lokal, seperti 3D MetalForge, Anatomics dan SpareParts 3D, telah cukup berhasil mengembangkan aplikasi AM dan membantu penetrasi di seluruh sektor industri.
Adopsi AM di seluruh industri
Industri yang memiliki potensi tinggi untuk adopsi AM, seperti kedirgantaraan, kelautan dan lepas pantai, serta teknologi medis, sangat cocok dengan basis manufaktur Singapura.
Dengan demikian, Singapura berada dalam posisi yang baik untuk mengadopsi teknologi AM untuk meningkatkan kinerja dan keunggulan biaya dalam industri ini. NAMIC melakukan banyak upaya untuk mendorong adopsi tersebut, misalnya, dengan melibatkan Otoritas Transportasi Darat dalam penggunaan pencetakan 3D untuk membuat suku cadang untuk pemeliharaan dan operasi rekayasa kereta api dan bus.
Jelas , Singapura saat ini merupakan pusat pengetahuan dan pengguna AM terbesar di ASEAN yang selanjutnya akan mendukung kebangkitan teknologi di kawasan ini.
Australia:Hub baru untuk pencetakan 3D logam
Pada tahun 2019, pasar AM Australia hanya mencakup sekitar 3-5% dari total pasar AM di APAC. Dalam mengadopsi teknologi AM, Australia tertinggal dari negara-negara lain di dunia. Namun, dalam beberapa tahun terakhir negara ini telah melihat masuknya perusahaan baru yang mengembangkan perangkat keras AM, dengan contoh utama adalah Aurora Labs, SPEE3D dan Titomic.
Menariknya, sebagian besar pengembangan AM berpusat pada teknologi berbasis logam. Salah satu alasannya mungkin terletak pada cadangan sumber daya alam yang melimpah di negara ini, termasuk beberapa cadangan bijih logam terbesar seperti aluminium, titanium, nikel, baja, dan tantalum.
Ini berarti bahwa alih-alih mengirim sejumlah besar sumber daya ini ke luar negeri, negara ini mencari cara untuk memanfaatkan sumber daya ini di dalam negeri. Pencetakan 3D logam muncul sebagai salah satu teknologi paling menjanjikan untuk memproses logam seperti titanium, nikel, dan aluminium.
Pemerintah Australia telah memainkan peran positif dalam mendorong adopsi AM di negaranya. CSIRO, lembaga sains nasional Australia, telah membuat komitmen substansial untuk penelitian pencetakan 3D, dengan investasi lebih dari AUD$ 6 juta di fasilitas Lab 22 AM-nya.
Inisiatif yang didanai pemerintah, seperti Pusat Pertumbuhan Manufaktur Lanjutan Australia (AMGC) dan Pusat Penelitian Koperasi Manufaktur Inovatif (IMCRC), juga telah mendukung transisi yang lebih luas dari industri manufaktur Australia menuju teknologi AM yang bernilai lebih tinggi .
Sementara itu, beberapa perusahaan dan institusi Australia membuat langkah signifikan dalam memajukan penggunaan AM. Royal Melbourne Institute of Technology (RMIT) mendirikan Center for AM. Dengan berbagai teknologi AM, termasuk peleburan laser selektif, deposisi logam laser langsung, pemodelan deposisi fusi, dan Polyjet, Center memberikan solusi untuk industri kedirgantaraan, biomedis, pertahanan, dan pembangkit listrik.
Selanjutnya, Conflux Teknologi adalah contoh yang bagus tentang bagaimana perusahaan dapat menggunakan AM untuk inovasi produk. Pencetakan 3D logam membantu perusahaan merancang dan memproduksi penukar panas yang lebih efisien dan optimal untuk industri, termasuk otomotif, olahraga motor, dan dirgantara.
AM di Australia juga berada di jalur pertumbuhan yang kuat untuk aplikasi di sektor medis, kedirgantaraan, dan pertahanan.
Misalnya, RUAG Australia bekerja sama dalam proyek dua tahun untuk menyelidiki penggunaan teknologi Direct Energy Deposition (DED) untuk perbaikan dan pembuatan komponen pesawat.
Penerbangan Australia industri bisa mendapatkan keuntungan yang signifikan dari proyek penelitian. Perkiraan total biaya penggantian suku cadang pesawat yang rusak oleh Angkatan Udara Australia adalah lebih dari AU$ 230 juta. Menggunakan logam AM untuk memperbaiki bagian yang rusak dapat menurunkan biaya ini secara dramatis.
Dalam contoh lain, GE Additive telah menandatangani Memorandum of Understanding (MoU) dengan Pemerintah New South Wales (NSW) di Australia, untuk mengembangkan pusat kedirgantaraan pencetakan 3D di Western Sydney Aerotropolis.
Dalam industri medis, iOrthotics, yang mengkhususkan diri pada perangkat ortotik khusus, telah beralih dari penggilingan polipropilen ke pencetakan 3D. Investasi dalam solusi pencetakan 3D telah memungkinkan iOrthotics untuk meningkatkan produksinya sekaligus menghilangkan lebih dari 30 ton limbah TPA plastik setiap tahun.
AM menawarkan peluang luar biasa bagi bisnis Australia untuk membedakan diri dan menjadi kompetitif. Artinya, pertumbuhan teknologi ini di kawasan ini akan terus berlanjut, membantu membangun industri manufaktur Australia yang lebih kompetitif dan berkelanjutan.
Wilayah APAC:Pesaing baru untuk kepemimpinan pencetakan 3D
Wilayah APAC tetap merupakan peluang yang sebagian besar belum dimanfaatkan dalam hal adopsi pencetakan 3D. Namun, status quo berubah dengan cepat, dan kawasan ini mengejar para pemimpin global.
Cina, khususnya, tumbuh sebagai pesaing serius bagi pasar AM yang sudah mapan di AS dan Eropa. Industri percetakan 3D China diperkirakan akan memiliki nilai output sebesar $7,68 miliar, atau sepertiga dari pasar global pada tahun 2020, menurut perkiraan oleh Institut Informasi Industri China. Jika tingkat pertumbuhannya berlanjut pada kecepatan ini, Cina dapat menjadi pasar pencetakan 3D terbesar dalam waktu dekat.
Bersama Cina, ada pandangan positif bagi Korea Selatan dan beberapa negara ASEAN dalam hal adopsi dan industrialisasi AM.
Jelas, sebagian besar pertumbuhan ini akan bergantung pada dukungan dari pemerintah. Pemerintah nasional dan bisnis sama-sama harus mengambil arah untuk membangun ekosistem pencetakan 3D. Pada akhirnya, menyatukan elemen-elemen kunci dari kebijakan, penelitian, pendidikan, dan komersialisasi akan memungkinkan ekonomi dan industri nasional memanfaatkan teknologi manufaktur canggih seperti pencetakan 3D.
