2021年驱动增材制造创新的5大关键趋势

2020年增材制造(AM)行业在挫折中重获生产聚焦。技术成熟之际,行业看向2021:什么将塑造AM未来?以下五大趋势定义下一波AM创新浪潮。
1. 软件创新加速增材制造
软件长期是3D打印瓶颈,滞后于硬件飞速进步。它是连接AM工作流每阶段的胶水——从下单、设计到构建准备、生产计划、监控、交付。直到最近,许多方案未针对AM独特需求定制,导致手工低效流程。2021年,大型与小众厂商均以专为增材工作流打造的工具弥合鸿沟,为工业级规模化采用铺路。
2. 机器互联互通深化集成
封闭专有AM系统曾主导市场,限制与第三方软件及工厂设备集成。如今连接性是规模化AM运营必需。巨头转向开放系统架构。例如HP与领先MES提供商合作,将其AM产线集成进增材制造执行软件;Stratasys宣布扩展连接性,使其历史封闭机器能与外部应用无缝对接。这些发展预示行业向互操作解决方案整体转型。
3. AI与机器学习驱动新一代AM
人工智能(AI)与机器学习(ML)正渗透AM全价值链。硬件层面,AI视觉系统可实时监控每层打印、预测材料行为,强化过程控制。生成式设计作为AM基石,将受益于AI驱动优化,依材料与工艺约束自适应结构。软件厂商将AI嵌入MES平台,自动化数据采集、发掘瓶颈、推荐生产改进。随着能力成熟,AM将逼近全自主、数据驱动制造。
4. 增材工艺驱动的分布式制造
组织重思供应链以增强灵活性与韧性。增材制造凭借减少工装步骤、缩短交期、实现数字库存,天然契合分布式本地化生产模式。近期HP调查显示59%企业评估混合制造模式,52%探索本地化数字工厂。2021年有望见证分布式AM策略首批实质性部署。
5. 增材MES解决方案势头增强
数字化制造成功仰赖稳健软件基石。面向AM的制造执行系统(MES)精简订单管理、排程、监控,将复杂工作流转化为可重复流程。过去几年增材MES方案进化以满足AM独特需求。当前系统已集成机器学习、提供高级连接性、改善互操作性——所有这些将助推2021年及未来增长新浪潮。

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