PRINT THE FUTURE WITH 3D PRINTING

Article by: ASST. PROF. SUWAN JUNTIWASARAKIJ, PH.D., SENIOR EDITOR

จะมีใครคาดคิดว่าเครื่องพิมพ์สามมิติที่ครั้งหนึ่งเป็นเพียงเทคโนโลยีที่พบเห็นได้ในภาพยนตร์วิทยาศาสตร์เพียงเท่านั้นได้กลายมาเป็นเทคโนโลยีที่สร้างโอกาสทางธุรกิจข้ามพรมแดนและขอบเขตภูมิศาสตร์อุตสาหกรรมแพร่กระจายไปทั่วโลก ก่อนหน้านี้ตลาดเครื่องพิมพ์สามมิติ (ผู้เขียน: 3D Printing มีชื่อเรียกอีกอย่างคือ Additive Manufacturing หรือ AM คือการขึ้นรูปชิ้นงานโดยการเติมเนื้อวัสดุทีละชั้นๆ จนได้ออกมาเป็นวัตถุ ต่างจากวิธีการ Subtractive Manufacturing ที่เป็นการสกัดเนื้อวัสดุออกจนได้เป็นรูปร่างของวัตถุที่ต้องการผลิต โดยวิธีการตัด กลึง ไส เจาะ เจียร ฯลฯ) คือว่ายังมีขนาดเล็ก เพราะว่าการใช้ประโยชน์ยังจำกัดอยู่เพียงการสร้างต้นแบบอย่างง่าย อย่างไรก็ดีเทคโนโลยีนี้นำไปประยุกต์ใช้งานให้เกิดประโยชน์มากขึ้นตามลำดับ ประกอบกับราคาที่มีแนวต่ำลงเรื่อยๆ ตามความต้องที่มากขึ้นในตลาด​

นับถึงวันนี้ เทคโนโลยีการพิมพ์โลหะแบบสามมิตินำไปใช้ประโยชน์ในวงกว้าง เช่น อุตสาหกรรมอวกาศและการป้องกันประเทศ อุตสาหกรรมยานยนต์ และอุตสาหกรรมการแพทย์และทันตกรรม ด้วยความสามารถในการขึ้นรูปชิ้นงานได้รวดเร็วและความแม่นยำเชิงเรขาคณิตของเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิตินี้จะส่งผลดีต่อความต้องการในตลาด การนำเทคโนโลยีนี้ไปใช้งานมีมากขึ้นในหลากหลายอุตสาหกรรมไม่ว่าเป็น ก่อสร้าง อัญมณี ชิ้นส่วนอะไหล่   ล้วนเป็นแรงผลักดันที่สำคัญต่อวิวัฒนาการของเทคโนโลยีเอง 

ผลการศึกษาเทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติของ Accenture ได้กล่าวว่า จุดประสงค์ในการลงทุนกับเทคโนโลยีในอนาคตอันใกล้จะเป็นเรื่องความเร็ว ความแม่นยำ และความสามารถที่รองรับการขึ้นรูปวัตถุสามมิติที่มีความซับซ้อนสูงเป็นจำนวนมาก เช่น กรมพลังงานและผู้ผลิตเครื่องมือทางการผลิตใน Cincinnati ได้ประกาศการร่วมมือกันเป็น Partnership เพื่อสร้าง เครื่องพิมพ์สามมิติที่มีความเร็วสูงขึ้น 200 – 500 เท่า และขึ้นรูปชิ้นงานได้ใหญ่ขึ้น 10 เท่า เมื่อเทียบกับเครื่องพิมพ์สามมิติทั่วไปในปัจจุบัน​

คาดการณ์ว่าตลาดการพิมพ์สามมิติจะเติบโตจากเดิม 7,130 ล้านเหรียญในปี 2016 เป็น 56,909 ล้านเหรียญในปี 2025 ด้วย CAGR ที่ 26.08% ระหว่างปี 2516 และปี 2025 การพิมพ์สามมิติก็คือการนำสะสารเนื้อละเอียดใส่แทนที่น้ำหมึกในเครื่องพิมพ์ Inkjet ที่จะพิมพ์ออกมาเป็นชั้นๆ แรงขับเคลื่อนผลักดันตลาดการพิมพ์สามมิตินั้นมาจากการยอมรับเพื่อใช้งานที่แพร่หลาย เพิ่มประสิทธิภาพในการผลิต เป็นประโยชน์อย่างมหาศาลต่อธุรกิจกิจการขนาดย่อมก็ตาม

สามารถกล่าวได้ว่า เทคโนโลยีการพิมพ์สามมิติและการผลิตขึ้นรูปแบบ AM เป็นเทคโนโลยีที่สร้างความสั่นสะเทือนที่สุดในยุคนี้และยังจะเป็นสิ่งที่นำมวลมนุษยชาติไปสู่การปฏิบัติอุตสาหกรรมครั้งที่ 4 อีกด้วย แม้ว่าการพิมพ์กังหันลมนั้นดูเหมือนจะเป็นภาพยนตร์วิทยาศาสตร์มากกว่าเป็นความจริงสำหรับคนส่วนใหญ่ การพิมพ์สามมิติได้มาไกลเกินกว่าจุดเริ่มต้นที่เป็นเพียงเครื่องมือสำหรับสร้างต้นแบบ ความสามารถในการขึ้นรูปโลหะนับเป็นอีกหนึ่งโอกาสเพื่อการประกอบการ และอาจจะกล่าวได้ว่าตลาดการให้บริการการพิมพ์สามมิติในระดับนานาชาติเมื่อรวมกันแล้วจะมีมูลค่าไม่ตำกว่า 50,000 ล้านเหรียญในปี 2025

สำหรับตลาดการพิมพ์โลหะสามมิติในระดับนานาชาติในปี 2015 นั้นมีมูลค่าอยู่ที่ 192.90 ล้านเหรียญ การเติบโตของตลาดในอุตสาหกรรมโลหะได้สูงขึ้นเป็นอย่างมาก ทั้งนี้ เพราะความแข็งแกร่งและน้ำหนักเบาของชิ้นที่ผลิตออกมาจากเครื่องพิมพ์โลหะสามมิติ ในธุรกิจอุตสาหกรรมที่ให้บริการแก่ผู้บริโภคระดับครัวเรือนเองก็ได้ผนวกเครื่องพิมพ์สามมิติเข้าไปในสายการผลิต เพื่อที่จะลดระยะเวลาการส่งมอบชิ้นงานหรือสินค้า และนำมาซึ่งผลกำไรที่มากขึ้น ประโยชน์เชิงประจักษ์เหล่านี้ที่จะผลักดันและขับเคลื่อนตลาด

และด้วยที่กล่าวมานี้ จึงไม่น่าแปลกใจเลย ที่เครื่องพิมพ์สามมิตีที่มีความหลากหลาย ไม่ว่าจะเป็นขนาดหรือคุณสมบัติความสามารถ จะส่งผลต่อการเติบโตของตลาด แต่อย่างไรก็ตาม ต้นทุนของเนื้อสสารสารโลหะบริสุทธิ์ที่ใช้ในกระบวนการพิมพ์สามมิติที่มีราคาสูงนี้เองจะยังคงเป็นอุปสรรคต่อการเติบโตของตลาด ขณะนี้การค้นคว้าวิจัยกำลังเป็นไปอย่างเข้มข้นในกลุ่มผู้เล่นรายใหญ่โดยมุ่งพัฒนา materials ที่สามารถนำมาใช้กับเครื่องพิมพ์สามมิติได้อย่างลงตัว

ประเทศในแถบอเมริกาเหนือยังครองแชมป์ส่วนแบ่งการตลาด ในแง่ของผลกำไรนั้นคาดว่า CAGR จะสูงถึง 30% การปรากฏตัวขึ้นของบริษัทขนาดใหญ่ที่มีความสามารถในการครอบครองเทคโนโลยีสามมิติ และผู้ใช้งานเทคโนโลยีกลุ่มแรกๆ จะส่งแรงเสริมจนตลาดเติบโตข้ามไปภูมิภาคข้างเคียงได้ เมื่อไม่นานมานี้พบว่าสหรัฐอเมริกามีนโยบายสนับสนุนอุตสาหกรรมวัสดุเพื่อการพิมพ์สามมิติอีกด้วย โดยส่งเสริมให้เกิดการลงทุนในภาคการป้องกันประเทศและภาคการผลิตเพื่อกระตุ้นความต้องการในตลาด การวิจัยและพัฒนาในทุกภาคส่วนจะนำไปสู่วิวัฒนาการของเทคโนโลยีการพิมพ์นี้ในที่สุด

การเติบโตจะเห็นได้อย่างชัดเจนในภูมิภาคเอเชียแปซิฟิก นำโดยภาคการผลิตและเศรษฐกิจที่กำลังขยายตัวอย่างรวดเร็วใน จีน อินเดีย และประเทศในแถบเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ อย่างไรก็ตาม เม็ดลงทุนในเทคโนโลยีการพิมพ์โลหะสามมิติที่ค่อนข้างจำกัดในระยะแรกนี้ส่งผลต่อสีสันในตลาดการพิมพ์โลหะสามมิติ และคาดว่าประเทศจีนจะนำเอาเทคโนโลยีสามมิติไปใช้สูงสุดเป็นประวัติการณ์ในอุตสาหกรรมยานยนต์ การที่จีนเป็นหนึ่งในผู้ผลิตและส่งออกรถยนต์เป็นอันดับต้นๆ ของโลก จึงมีแนวโน้มที่การพิมพ์โลหะสามมิติจะได้รับการสนับสนุนอย่างล้นหลาม ผนวกกับรัฐบาลจีนมีนโยบายที่เป็นใจต่อเทคโนโลยีนี้ จะส่งผลให้จีนเป็นตลาดการพิมพ์โลหะสามมิติที่มีอนาคต

เมื่อมองไปโดยรอบแล้วจะพบว่าผู้เล่นในตลาดการพิมพ์สามมิตินี้ไม่มีใครหยุดอยู่กับที่ บริษัทผู้ผลิตในตลาดการพิมพ์สามมิติต่างควบรวมกันเพื่อสร้างความแข็งแกร่งให้กับธุรกิจของตัวเองในกิจกรรมต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น การผลิต และการจัดจำหน่าย  อีกทั้ง  ไม่นานมานี้เอง Voxeljet AG ได้ทาบทาม Suzhou Meimai Fast Manufacturing Technology Co เพื่อร่วมทุนในการเข้าสู่ตลาดในประเทศจีน