Frank Jenner：3D打印对化学工业的影响

来源：3D打印商情


“化工公司将成为下一代增材制造应用的重要共同创造者。”

Frank Jenner

Frank Jenner博士是安永（EY）咨询全球化学工业的领导者，在提供化学品、生命科学、消费品和高科技领域战略方面拥有20多年的经验。作为德国-瑞士-奥地利区域的战略和运营的前负责人，Frank Jenner专注于供应链流程建模和设计、价值链管理、组织变革管理、业务改进计划、系统景观优化和转型，成就卓越。近日，他跟媒体讨论了3D打印对化学工业的影响。

Q：3D打印将如何影响化学工业？
Frank Jenner：3D打印或增材制造（AM）对化学品来说并不陌生。恰恰相反，我们安永在2019年9月推出的最新“全球化学品数字化研究”显示，75％的化工公司都有AM经验，高于65％的平均水平。但只有20%的化学工业达到了成熟状态，并将其用于生产运营或作为AM市场的供应商。55%的化学工业仍处于测试和试验的早期阶段，以确定AM对其业务的影响。AM为化工公司提供多种优势——将AM应用于机械零件有助于提高运营效率，AM材料则是一种新的快速增长的收入来源。作为AM材料供应商，化工公司是AM市场的关键参与者，这将直接影响其未来的发展。


Q：3D打印在化工行业的应用存在哪些挑战与障碍？
Frank Jenner：尽管对AM材料的总体需求正在增加（尤其是对于工业应用），供应商仍然在努力寻找具有成本效益的解决方案。研究表明，在98％的情况下，几乎所有化工企业都认为AM材料的价格是采用该技术的主要障碍。部分原因可能是许多已建立的AM系统的封闭系统架构迫使材料供应商进行合作。此外，大多数工业公司仍缺乏有关工艺、相关材料和增材制造设计方面的专业知识。因此，所有行业的共同挑战是确定正确的应用程序。但是，在AM市场上更成熟的化工企业，以及他们积极建立的共同创新计划和合作伙伴关系，可以帮助该行业克服这一障碍。

Q：3D打印给化工行业带来什么好处？
Frank Jenner：AM有助于提高公司的运营效率。在参与调查的公司中，有52％的公司希望在未来三年内通过AM获得收益。但最大的好处将来自为AM应用开发的新材料，这将为化工企业带来巨大的增长潜力。随着AM越来越多地应用于最终用途组件，对所需材料的需求也相应增加。到2022年，几乎有两分之一的公司（46％）有望用AM生产他们的系列零件。当然，这也为化工企业提供了推动转型并从中获益的巨大机会。

Q：3D打印如何为新化学品解决方案、产品的开发以及化工企业的新业务做出贡献？
Frank Jenner：AM应用的材料是增材制造设计过程、以及所需的系统和参数的关键组成部分。这些新应用中的大多数都需要新的定制材料，以便开发的部件实现预期的功能或最大的效率。为其他行业的制造公司确定新的AM应用程序的过程，直接推动了化工公司材料的创新和发展。因此，不仅客户和化工公司必须合作，AM系统提供商的专家也必须参与共同创新。在过去的三年中，AM市场建立了120多个合作伙伴关系，其中化工公司将新应用的识别和新材料的开发作为两个主要合作原因。化学公司正在利用这些合作伙伴关系作为推动创新的平台。


Q：公司在生产高质量产品方面面临哪些挑战？
Frank Jenner：系统和材料的价格一直被认为是AM新应用的主要障碍。随着市场的开放和新竞争者的进入，材料供应商将推动这些技术的应用增加。然而，缺乏有关设计和生产AM产品方面的知识也是一个关键障碍。由于这两个主要挑战，大多数新的AM用户公司决定不在内部对AM潜力投资。他们开始尝试与服务提供商的合作。由于这些服务提供商在寻找新的AM应用程序中起着关键作用，从而影响对新材料的需求，因此，我们看到了价值链下游变化的趋势，以及这些服务在材料生产商层面的整合。通常，这是通过收购现有服务提供商来完成的。


Q：您期望化工公司在3D打印价值链中扮演什么角色？
Frank Jenner：化工公司将成为下一代增材制造应用的重要共同创造者。AM市场的增长取决于找到合适的应用和合适的材料。因此，化工公司在市场的进一步发展中起着至关重要的作用。如果他们通过设计和合同制造等AM服务扩展其产品，他们就有机会将自己定位为价值链中最强大的环节，可持续性等其它因素也应考虑在内。

Q：您对化工公司开发和实施降低成本、促进研发和提高运营效率的3D打印解决方案有何建议？
Frank Jenner：通过内部或通过与技术和系统提供商的合作来增强3D打印能力，并与AM用户密切并互，这对于化工企业在市场中的定位至关重要。化工公司应该密切参与并促进在AM定位良好的行业（如航空航天和工业产品）以及非AM常规行业（包括建筑业）中发现新应用。这是因为强烈需要能够实现特殊对象特征的材料，智能材料甚至4D打印材料。安永调研的公司中有35％的公司认为未来的AM应用将使用高性能聚合物，31％的公司看好使用标准或高性能陶瓷，21％看好建筑材料。化工公司在满足这一需求方面发挥着重要作用。

Q：3D打印会多大程度上在未来几年内改变化工行业？即将到来的机遇是什么？
Frank Jenner：AM材料将成为化工公司产品组合的重要组成部分。公司可以通过提供与AM相关的服务并向下游靠近以更贴近客户来实现差异化。参与共同创新过程将成为公司的竞争优势。由于AM市场仍在发展，每天都在发现新的子技术和材料。一旦AM在所有行业中广泛使用，那么在此早期阶段参与的化工公司将成为未来获益最大的公司。