工业 4.0 和分布式制造允许更可持续的生产

制造商采用 3D 打印等技术将部分生产转移到本地，使用更可持续的材料并减少浪费。

当前的大流行在全球供应链中显示出许多新的和现有的挑战，从因停工而不得不关闭的工厂、对许多生产线进行重组的需要，到全球空运和海运供应线的中断。

虽然许多国家的大多数工厂已经恢复正常运营，尤其是在亚洲，但交付必要防护设备所需的配送变化导致空集装箱留在不寻常的位置。收集这些容器的成本很高，现在制造商面临额外的运输成本和将产品发送给客户和配送中心的延误。

制造商很高兴将生产转移到其他地方，但现在他们希望将其带回家

2010 年，已故的英特尔前 CEO 安迪·格鲁夫在《商业周刊》上写道：“美国公司发现他们可以在海外以更便宜的成本进行制造甚至工程。当他们这样做时，利润率提高了。管理层很高兴，股东也很高兴。增长继续，甚至更有利可图。但作业机器开始出现故障。”

亚洲制造商学得很快，并开始在关键零部件领域开展他们的行业，例如 LCD、注塑成型（中国对玩具制造的大量投资）、锂离子电池、无线网卡、控制器板、柔性电路等。太高兴了，以为他们仍然掌握着创新产品的高端设计和工程技术。

现在许多工厂都在争先恐后地获取所需的组件，许多 OEM 目前正在寻找创新技术以使生产更贴近市场。

3D 打印和激光切割等技术能够以可与注塑成型和水刀制造相媲美的价格在本地生产限量系列。

在过去的十年中，3D 打印已经从一种仅用于非常有限的生产的实验性技术发展成为一种为多个行业生产大量专用零件的技术。

大公司，尤其是消费电子市场的大公司，多年来一直在外包一些新产品开发任务，尤其是原型设计和包装。现在，最初不愿让外部合作开发新产品的小公司开始要求外部供应商完成 3D 打印代码开发、产品验证和新产品户外测试等工作。

“自从早期的封锁以来，我们为几个客户所做的工作发生了转变，特别是在大中型公司。现在建议人们避免旅行和去通常的工作场所，来自国外的远程办公员工和开发团队要求我们开发设计和原型，”巴塞罗那 FabCafe 的老板 David Tena 说。 “例如，对于一家总部位于芝加哥的公司，我们正在为电子设备设计一个案例，与他们的电子开发团队协调，分享我们正在做的更改和改进，并 3D 打印迭代以对其进行物理测试。”

新材料可实现更可持续的生产和减少浪费

工业 3D 打印允许生产许多几何结构并简化产品设计过程。它也相对环保。在中小批量生产中，它还可以减少交货时间和总生产成本。

在 3D 打印中，与传统制造不同，单位成本不取决于体积。 3D 打印还允许在世界任何地方以完全相同的规格生产相同的零件，从而节省额外的运输成本并使生产更具可持续性。此外，随着工业 3D 打印机变得更便宜、更快，对存储和大量库存的需求变得不那么重要，因为零件可以按需制造。

目前，大多数工业 3D 打印机都使用 PA11 和 PA12 等聚酰胺。这些高端塑料是安全性、耐用性或可靠性至关重要的应用的首选材料。它们用于为汽车、医疗、体育和航空等行业制造可靠的零件。 PA11 是一种 100% 由回收材料制成的生物聚酰胺，对于支持循环经济计划至关重要。直到最近，它们的高价格使这些材料对于低成本消费品来说过于昂贵。

惠普和其他制造商现在正在使用其他材料，例如高温玻璃和一些金属。

此外，现在可以在 3D 打印部件上打印基本电子电路。这里的新奇之处在于打印嵌入物体中的 3D 电子设备。因此，对于几乎零边际增量成本，您可以内置传感器。每件物品都可以在 3D 打印部件中嵌入电源线、信号线和传感器。

“工业 4.0 经济地实现分布式制造这一事实意味着您可以改变构建和分销产品的方式，”惠普 3D 打印副总裁兼总经理 Ramón Pastor 在接受 IoT Times 采访时说。 “有人估计，在这种情况下，世界上消耗的化石燃料多达一半用于将产品从生产地运送到消费地。从这个意义上说，工业 4.0、数字制造和 3D 打印的结合使我们能够改变这种范式，走向分布式制造，这基本上就是在需求所在的地方制造你需要的东西。 ”