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3D打印的智能制造藍圖

   日期:2018-01-09     來源:新浪    作者:dc136     評論:0    
   3D打印,也稱為增材制造,具有縮短制造時間、降低生產(chǎn)成本、制造更為復(fù)雜零件、個性化需求制造等突出優(yōu)勢,被視為第三次工業(yè)革命重大標志。作為戰(zhàn)略性的新興產(chǎn)業(yè)正在快速改變傳統(tǒng)的制造方式。隨著《中國制造2025》、《國家增材制造產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃》等政策的相繼頒布,我國也將發(fā)展3D打印上升到國家戰(zhàn)略的高度,促進我國從制造大國向制造強國的轉(zhuǎn)變。
 
  但是,當前3D打印技術(shù)受制于速度和性能等問題無法完全滿足工業(yè)領(lǐng)域批量化、規(guī)?;?a href="http://www.baoxianwx.cn/app/" target="_blank">應(yīng)用需求,限制了該技術(shù)普及應(yīng)用。在中國,有這樣一家起源于工藝美術(shù)的科技企業(yè),正在悄悄在成為3D打印產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的獨角獸。2017年12月14日,中關(guān)村東升科技園凱萊酒店,和著舒緩的背景音樂,我與北京清鋒時代科技有限公司的CEO姚志鋒先生進行了長達三個小時的咖啡清談3D打印……
 
  從清華大學到3D打印
 
  姚總是湖南郴州人,2007年考入清華美院雕塑系。從功課層面而言研究了四年人體造型,邊工邊讀邊創(chuàng)業(yè)是他在清華大學讀書時期的真實狀態(tài)。上大學期間,要經(jīng)常跑到校外的公司參與創(chuàng)業(yè)項目,畢業(yè)論文內(nèi)容設(shè)計也是在畢業(yè)導(dǎo)師再三催促中靈感閃現(xiàn)的,濃縮著自我的畢業(yè)雕塑作品“腦殘的青春”,歷經(jīng)三個通宵的修改最終通過。腦殘的青春飽含他的狀態(tài)感知。雖然腦殘是每個人的青春屬性,但當時他的感知或許比別人更加強烈。
 
  他的求學故事也算勵志佳話。因?qū)τ嬎銠C的興趣愛好,在高一就以差班生的名義如愿進入了學校的信息奧賽班,持續(xù)兩三年的電腦編程學習,與隊友們獲得了各類比賽名次。 從高三那年突發(fā)奇想要考清華,到臨陣磨槍速學美術(shù),并一舉通過專業(yè)課考試;從因英語的落后,三度參加高考,均無緣清華,到在社會闖蕩三個月后,在別人異樣的眼光中,又踏進中學大門參加第四次高考,終于如愿以償。他的身心都得到磨練。用他的話說“第四年,我很平靜,平靜的周圍的人都以為我瘋了”。新東方創(chuàng)始人俞敏洪也是三度參加高考,實現(xiàn)北大夢。姚志鋒四度參加高考,實現(xiàn)清華夢。執(zhí)著是否能成為二人異曲同工之處?
 
  清華美院雕塑專業(yè)每年在數(shù)萬能人中只招15人,以培養(yǎng)大師精英式教育為宗旨。因考學和從小的特殊經(jīng)歷,在大學期間姚志鋒對同學們經(jīng)常說的一句話就是不要等到畢業(yè)再去適應(yīng)社會,于是便在大學期間開始謀生創(chuàng)業(yè),想把復(fù)讀的時間追趕回來。當時正值北京奧運會周期,各項體育項目如火如荼開展。那時他和創(chuàng)業(yè)團隊跟風組織了體育類項目,其中,被騙過、坑過、踩過。記憶猶新的是策劃鳥巢舉行的中國足球嘉年華活動,僅當時的志愿者就招募了300多人。龐大的工作量,繁瑣的工作細節(jié),給他后來創(chuàng)業(yè)提供了寶貴的經(jīng)驗。
 
  作為雕塑專業(yè)出身的藝術(shù)家,在種種的職業(yè)嘗試和選擇中,孜孜以求地尋找出路。偶然一次,他承接了北京某航空航天博物館的浮雕設(shè)計制作業(yè)務(wù),為了精簡復(fù)雜的技術(shù)工作,團隊開始琢磨如何用雕刻機代替手工,這是他染指3D打印技術(shù)的契機和開始。最后,他發(fā)現(xiàn)3D打印行業(yè)是最能與藝術(shù)緊密相連,恰巧發(fā)揮了專業(yè)的特長,于是沉浸在該領(lǐng)域至今。
 
  這個時間段正好是2011年。
 
  國內(nèi)外調(diào)研,3D打印就是制造
 
  1986年,Charles W. Hull(3D system 公司創(chuàng)始人)發(fā)明了第一臺工業(yè)的3D打印機。設(shè)備利用紫外激光,對液態(tài)樹脂進行逐點掃描,使被掃描的樹脂薄層產(chǎn)生聚合反應(yīng),由點逐漸形成線,最終形成零件的整體模型。從全球范圍而言, 2011年,3D打印產(chǎn)品更多地進入大家的視野。 2014年11月末,3D打印技術(shù)被《時代》周刊評為2014年25項年度最佳發(fā)明。
 
  時至今日,越來越多的3D技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、航天、汽車等領(lǐng)域。生活中也隨處可見一些定制化的3D打印糖果等。
 
  當他剛接觸這個行業(yè)時,他查閱了這個領(lǐng)域的很多資料,到國外調(diào)研并找來艱澀的專業(yè)論文研讀,即覺得神奇又覺得很恐慌和敬畏。自主研發(fā)設(shè)備時,為了蹭清華的實驗室和設(shè)備等免費資源,把工作室從順義搬到了五道口。
 
  各種嘗試,有的錯了,有的對了,最終,他發(fā)現(xiàn)其實3D打印本身就是制造。
 
  談及創(chuàng)業(yè)的艱辛,姚總坦言最痛苦的是那種獨自摸索的孤獨感和尋找合伙人的漫漫過程。創(chuàng)業(yè),人是最重要的因素。而新行業(yè),新領(lǐng)域,志同道合的人更少。他頻頻參加各類活動,多認識一些同業(yè)中人。一年之內(nèi),吸引了行業(yè)中不同背景的專業(yè)人員陸續(xù)加入,工藝設(shè)計流線外觀加之綠色環(huán)保新材料制作,便是他們對自己產(chǎn)品未來的定義。
 
  從此,他在學院路租了個小房子作為工作室,方便合伙人聯(lián)合辦公相互切磋,加班加點是家常便飯,經(jīng)過數(shù)月的“泡面生活”,他們終于攻克3D打印的“老大難”速度問題,比當時市場主流3D打印機速度提高了近100倍。2016年12月的一個凌晨,他手捧剛打好的樣品,竟象當年拿到清華錄取通知書時一樣平靜,好像早已知道結(jié)果就應(yīng)如此。然而,當他走在凌晨二點多鐘寒冷空曠的大街上,回想機器完工停止的那一刻,熱血沸騰地真想振臂高喊!
 
  緊接著開始的融資
 
  論及行業(yè)的國外技術(shù),美國仍然占據(jù)領(lǐng)先地位,carbon 3D時而會在科學雜志發(fā)表文章,更是在全球申請發(fā)明專利,給行業(yè)人為地豎起了一道道不可逾越的墻。姚總和所有的合伙人決心跨過種種障礙和壁壘,甚至探索能夠支持更多體系的材料技術(shù)?,F(xiàn)在他們也已經(jīng)申請多項核心專利。就純粹技術(shù)角度而,可以在行業(yè)間進行PK的,是支持各種材料的種類包括自由基和陽離子,這是3D打印項目的核心價值,正是這些新材料才能實現(xiàn)把工藝變成產(chǎn)品的制造。
 
  在產(chǎn)業(yè)擴張方面,清鋒科技在北京、寧波和臺北同時布局。寧波是全球最大的模具注塑機設(shè)備的生產(chǎn)基地,中國第一家2025智能制造示范城市,是材料研發(fā)與科研集中的地方。尤其高分子材料是3D打印行業(yè)的最為重要的基礎(chǔ)原材料。通過參加系列創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的比賽,清鋒科技獲得了寧波政府500萬元的基金扶持和獎勵。
 
  臺北與日本的制造的研發(fā)體系有些相似,一位合伙人率隊做設(shè)備工藝流程的研發(fā)。北京仍然是重中之重,這里有各行各業(yè)的人才,包括但不限于軟件、平臺研發(fā)、系統(tǒng)工程、設(shè)備、軟件、材料、光學、熱變型、機械、電子等綜合性工業(yè)領(lǐng)域。姚總悄悄透露公司已經(jīng)獲得北極光和元始資本數(shù)千萬元天使投資,。中關(guān)村東升科技園區(qū)成熟現(xiàn)代的配套吸引著他,園區(qū)更多的人文關(guān)懷也讓他決定將企業(yè)總部遷到東升科技園,他爽朗地說要充分享受這里如沐春風的園區(qū)多重服務(wù)及活躍的創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新的氛圍。
 
  陪同采訪的中關(guān)村東升科技園產(chǎn)業(yè)服務(wù)體系中品牌營銷咨詢公司三符咨詢同事表示,園區(qū)要當企業(yè)的保護膜,給園區(qū)企業(yè)提供安全的、穩(wěn)定的、隨需而給的服務(wù)。企業(yè)只要心無旁鶩地搞科研。清鋒科技就是其中受益者,園區(qū)成立專項基金已跟投。清鋒科技人員與園區(qū)一期300多家企業(yè),萬余名科技從業(yè)者在這里,享受著工作、生活融合在一起的幸福生活。
 
  物聯(lián)網(wǎng)概念下的按需訂制與柔性生產(chǎn)
 
  雖然已經(jīng)研發(fā)出國內(nèi)領(lǐng)先的3D打印技術(shù),但是他們并不以賣設(shè)備為商業(yè)模式。
 
  因家族關(guān)系,他本人對中國制造業(yè)知之甚多,亦研判得知中國工業(yè)的痛點所在。智能制造是未來的方向,3D打印技術(shù)不僅在很大程度上實現(xiàn)行業(yè)替代和原材料節(jié)約,而且效率可提高在10%以上。例如,全國注塑業(yè)每年有數(shù)萬億元的工業(yè)產(chǎn)值,大部分產(chǎn)品的成本、模具、人工,單價遠遠高于他們新研制的3D打印機打印出來的產(chǎn)品單價。
 
  姚總興奮的描繪著未來的商業(yè)場景:經(jīng)過向傳統(tǒng)工廠進行科學普及和理論基礎(chǔ)支撐,將3D打印設(shè)備免費送給工廠使用,通過中樞技術(shù)管理,使用設(shè)備廠商的原材料,賦予每臺設(shè)備物聯(lián)網(wǎng)的概念,閑置設(shè)備有效調(diào)用、酌情下發(fā)訂單、科學安排生產(chǎn)、物流就近取貨、自動匯總分發(fā)、就近交貨。這種“化零為整”的方式極大地提高了生產(chǎn)效率,節(jié)約了勞動時間,可謂真正實現(xiàn)工業(yè)革命!之前有國外相關(guān)專家提出的無人工廠觀點,現(xiàn)竟然通過自己的創(chuàng)業(yè)公司得以實現(xiàn):無人工廠,遠程控制的精準布局,全局監(jiān)測的工業(yè)4.0概念。這些發(fā)現(xiàn)和新的進步讓他倍感激動和欣喜。
 
  復(fù)合性很高的高分子領(lǐng)域有很寬的拓展面,零部件幾分鐘就可以做出來,如果技術(shù)普及到了超級工廠、理順了原材料上游資源、穩(wěn)定了下游的物流協(xié)作、把最先進的設(shè)備最廣泛地免費推廣出去,客戶端與平臺系統(tǒng)無縫對接,那么,富士康這種擁有幾十萬員工的勞動力密集而資產(chǎn)過重的企業(yè),該當如何?
 
  未來,做以技術(shù)梳理產(chǎn)業(yè)的平臺
 
  設(shè)計固重要,關(guān)鍵是落地。
 
  3D打印的按需訂制,曾經(jīng)有國外媒體報道過容易打印出來危險的器械,所以,技術(shù)的快速發(fā)展對監(jiān)管提出了同步的要求,比如用大數(shù)據(jù)監(jiān)測危險信號,以杜絕“糖衣炮彈”的可能。如何避免諸如此類的事情發(fā)生,就需從源端進行偵測,所以公司從2013年開始持探討這些與監(jiān)管相應(yīng)的流程,開始思考擔綱社會責任。
 
  目前,物聯(lián)網(wǎng)甚至互聯(lián)網(wǎng)還不能完全統(tǒng)籌規(guī)劃傳統(tǒng)的制造業(yè),這是整個產(chǎn)業(yè)的痛點。中國是工業(yè)大國,傳統(tǒng)的制造方法和藝術(shù)不改變就解決不了瓶頸問題。而3D打印梳理工業(yè)生產(chǎn)的思路一旦成功,物流行業(yè)會得到根本改觀,迂回和浪費就會從源頭上得到充分的解決,因為平臺的系統(tǒng)安排可以實現(xiàn)區(qū)域制造,復(fù)雜的事情經(jīng)過統(tǒng)籌和大數(shù)據(jù)分析就會簡單化處理。阿里淘寶天貓的邏輯是給按照客戶需要給工廠下訂單,姚總則認為未來的工業(yè)化核心是idea,是避免積壓的以需求定制產(chǎn)量的差異化個性化產(chǎn)品生產(chǎn)。舉例說明,阿迪達斯生產(chǎn)某款鞋子,鞋底的蜂窩、透氣與彈性、與腳型符合的程度等等之于運動員要求很高,3D打印就可以做到完全按照個性化要求進行訂制化生產(chǎn),沒準兒,很快的未來就可以普及生產(chǎn)訂制化的鞋子,在鞋店等半小時甚至10分鐘就可以穿上專門量腳訂制的鞋子。
 
  鞋子合不合適,只有腳知道。
 
  不久的將來,3D打印將打印出最合適最舒適的鞋子,以此類推,以至無窮。
 
  科學教育是責任也是市場
 
  再次談及商業(yè)模式和3D打印設(shè)備免費贈送工廠、生產(chǎn)的流水形成的強關(guān)系與造血功能、剩余勞動利用和價值產(chǎn)生,在新技術(shù)梳理之下就會形成良性循環(huán)的生態(tài)系統(tǒng)。大家可能會問你是2C的、還是2B的市場,但姚總的理念認為他們?nèi)碌钠脚_未來應(yīng)當是2A的,A是ALL是所有和最原始的東西,因為3D打印這個特殊行業(yè)既可以2C也可以2B。如影視中的道具造型,隨著影視播出系統(tǒng)的高清升級,越來越要求劇中道具更加真實,制造更要精細化。產(chǎn)品設(shè)計、3D打印、上色等藝術(shù)加工,世界上獨一無二的劍?,F(xiàn)在公司已有成熟合作
 
  人的創(chuàng)造力需要引導(dǎo)和激發(fā),3D打印也是教育的工具,現(xiàn)在北京很多學校都有3D打印機。姚總說20年之后未來的樣子就是現(xiàn)在小孩子未來20年的樣子,教育是公司的未來市場?,F(xiàn)在的孩子在這么小開始學習3D打印技術(shù),他們長大了做的事情也是我們現(xiàn)在所想象不到的,未來的企業(yè)應(yīng)當是更具有技術(shù)含量和社會價值及社會責任的企業(yè)。
 
  最后,大家意猶未盡地談笑說3D打印沒準兒會打印出什么驚世作品。姚總會心一笑,打開手機里的一張照片,介紹說是前年國家領(lǐng)導(dǎo)人訪美時,微軟贈送的船只模型“柳林海號”。貨輪模型就是經(jīng)由他手設(shè)計并打印出來的。是否說明中國的3D打印技術(shù)以及未來的智能制造藍圖從那時已萌發(fā)。
 
  文章落筆之時,得到喜訊,清鋒科技憑借智能智造技術(shù)及革新營銷思維,從1000余個創(chuàng)業(yè)項目中脫穎而出,榮獲2017年第五屆“東升杯”國際創(chuàng)業(yè)大賽特等獎,獲得100萬元的創(chuàng)業(yè)大獎獎勵。同時,園區(qū)內(nèi)新擴的辦公室也將投入使用。
 
  清鋒科技的春風悄然來至,中國的3D打印的智能制造藍圖也已拉開帷幕。
 
 
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