200多年前，在手工業和商業極度繁榮的英國，蒸汽機悄然誕生，而這不但促成了日不落帝國的擴張，同時將人類帶入了一個全新的機械工業文明時代。而今天，一種能夠將人類完全帶入新的高度文明社會的發明，3D打印技術，已經悄然而至，或許帶來的是一場新技術的革命。
日前，埃森哲公司發布報告指出，大多數采礦企業開展業務活動的環境往往非常偏遠和惡劣，因此需要大量投入（尤其頻繁需要更換零部件），而3D打印技術則為礦企提供了優化供應鏈的契機。
3D打印對采礦作業的潛在影響
3D打印技術不僅可能對“規模經濟”這一傳統概念構成挑戰，還可能在資源日益匱乏、波動性日益加劇、對靈活性和定制化服務需求不斷增加的時代，創造新的價值。那么，擁有了先進的3D打印技術能力，采礦作業會如何運營呢？
3D打印技術的很多功能都與采礦企業及其供應鏈和運營息息相關。因為，3D打印的一個核心功能是，就訂購或制造而言，它不需要模具，也沒有最小批量的要求。此功能可支持真正的“按需”供應鏈管理。這一按需概念與3D打印的移動性特征（即可隨時隨地進行生產）相結合，能夠有效實現設備和零部件的“內包”制造策略。對礦場而言，停產的成本非常昂貴，而3D打印對備件和維修部件物流的影響可能徹底改變供應鏈中零件供應和庫存維護的概念。目前，在供應鏈環節中都有備件，即在現場建立實物庫存或建立物流網絡，以便在很短的時間內高成本地配送備件，以確保機器正常運行。如果采礦場現場具備先進的3D打印能力，即使礦場地處偏遠地區，只需在數字維修部件庫找到所需備件模型，就可隨時隨地進行生產。有了數字化存儲的備件，可減少倉儲和庫存成本，消除向偏遠地區運輸部件冗長而昂貴的過程，從而最終大幅降低因長距離、多次航空運輸主要部件所產生的高額成本。
而對原材料的采購和管理也會隨之出現新的要求。3D打印技術使用的是原材料，而非成品，這些材料通常是大批的粉末，因此運輸成本較低。對比原料的價格與復雜成品的價格，減少成品庫存也會釋放出大量現金。
在新的位置建設新礦時，按需就地生產的能力將具有顯著優勢。如果所需配件與常用配件性能不同，很難預測出所有配件的補貨庫存時間點。再加上氣候變化和天氣波動性會影響到供應鏈，這時，3D打印技術就可充分發揮其用武之地。一旦出現惡劣情況，3D打印就更加能夠保證及時獲得所需產品。
運用3D打印更有效率更環保
3D打印還有助企業在整個產品生命周期（即從設計到生產、使用直至周期結束）中采用提高材料和能源效率的方法，尤其能幫助在偏遠地區作業的企業提高效率。
對于一些新的設計構想而言，如果通過傳統制造業生產，成本將非常昂貴，從而導致望而卻步或實現的可能性渺茫，而通過3D打印，一切構想均有可能實現。采用這種方式，設計出的產品可以重量更輕、體積更小、功能更復雜，且效用更高；更先進的3D打印甚至還可以生產可轉動部件。隨著打印原材料的不斷發展，只要設計正確，就可能延長所打印產品的壽命，提高能源或燃料的使用效率，從而實現更加環保的生產。
在實際生產階段，傳統的制造技術通常是從固體實物上減去多余的材料，大都會浪費不少原材料和能源。而3D打印則可能對材料和能源進行優化利用，只“消耗”用于生產最終產品的原材料。采礦企業采用3D打印技術，可以有效“內包”制造某些品類、設備和零部件，通過供應鏈的再調整，間接支持更加可持續的生產，減少對環境的影響。
此外，隨著3D打印技術和材料的開發，當產品的工作壽命結束時，如果部件能夠經過分解重新轉變成最初的原材料，那么廢件和使用過的部件就可以實現“再生”。這樣的原材料也可用于生產新的部件，從而實現產品自給自足，進一步減少材料使用、降低庫存要求。
3D打印推動太空采礦
近年來，隨著3D打印技術的快速發展，出現了能夠打印新材料、甚至一次性打印多種材料的打印機，從而可以生產出更先進、更復雜的實物，實現了更高的分辨率和大規模生產，因此，其他行業也將有可能逐步采用這一新技術。IT研究和咨詢公司高德納（Gartner）認為，當前，3D打印技術給人們帶來了“不斷膨脹的預期”，預計未來5到10年內，3D打印將全面應用于生產活動。事實上，近期已有媒體報道稱，3D打印將被用于深空小行星的采礦活動，從而推動該技術在采礦業的應用達到全新高度。
新成立的深空工業公司（DSI）宣布，計劃在推出一個利用3D打印技術的太空礦業勘探隊。勘探工作將在2015年啟動，通過發射太空船搜索太空巖石，從而獲取太空貴金屬，例如鉑和其他資源。而該公司正在申請一項3D打印技術專利，將依托該技術使用太空單物質小行星制造金屬零部件，用于建設未來的太空基地、搭建平臺及制造衛星
盡管對這一技術的宣傳令人興奮，且它在一些行業也得到了極大推廣，但是采礦作業的特點意味著3D打印技術需要克服一系列障礙，才能在該行業中產生積極影響。
雖然3D打印技術還處于起步階段，但其助力采礦的作用巨大，可能使困擾該行業的諸多具體問題得以順利解決，特別是未來幾年，隨著該技術的發展，將帶來無限希望。
轉載請注明出處。
相關文章
熱門資訊
精彩導讀
關注我們
