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GE的全新枝桠:增材制造三部曲(上)

导读: 近年来,GE在工业互联网领域妙手频出,给人们留下了极为深刻的印象,似乎它专注于变身为一家以软件为核心的公司。这家工业领域的百年老店,正在以其实际行动,表明制造仍然是初心和真爱。这一次,它有了一个全新的枝桠:增材制造。

前言

近年来,GE在工业互联网领域妙手频出,给人们留下了极为深刻的印象,似乎它专注于变身为一家以软件为核心的公司。

然而这只是魔法之一。这家工业领域的百年老店,正在以其实际行动,表明制造仍然是初心和真爱。这一次,它有了一个全新的枝桠:增材制造

疯狂地大鱼吃小鱼!增材制造领域这几年令人意外地成为的并购角逐场。这场并购浪潮始于2012年,标志性事件是Objet和Stratasys的合并。随后,大部分并购交易是由两家最大的增材制造企业发起的,其中3D Systems参与了30宗并购交易,而Stratasys则收购了6家企业。

作为全世界知名的实体制造企业,GE也出手迅速,完全看不出有对另外一个市场半点陌生的样子,不但收购两大金属3D打印巨头德国ConceptLaser和瑞典Arcam,更是投资千万美元支持3D打印教育事业,2017年2月,其专门为旗下GE-Additive在纽约Niskayuna的环球研究中心新购置了新型3D打印机,瞄准熔融沉积(FDM)3D打印中的高端技术。

巨鲨拨浪,GE掀起了增材制造的新潮。

新一代发动机 新一代制造

GE新一代的LEAP喷气发动机燃料喷嘴,已经采用3D打印技术进行量产,并于2015年开始服役。据悉,使用3D打印产出的零部件的耐久性是使用传统方法生产的零部件的5倍以上。不仅如此,3D打印技术还大大减少了零部件的数量,过去的发动机燃料喷嘴由多达20多个零部件组成,而通过3D打印,这些零部件的数量减少到了1个(如图1所示),这样对其供应链、物流和仓储都带来了本质性的变化。

GE的新宠:增材制造三部曲(上)

图1 GE喷油嘴由20多个零件变为1个

信息来源:GE, 南山工业书院整理

3D打印能够帮助GE有效提升飞机发动机零部件供应链效率。通过3D打印,GE能够使航空发动机的生产速度大幅加快,从而缩短交货时间。特别是在一些设计复杂的零散件上,在车间里切割昂贵材料显得非常浪费。GE表示,到2020年,光是3D打印的航空发动机燃料喷嘴就将达到40000个。GE公司预测到2020年,公司将交付10000台大型商用航空发动机。

其实,这个令人惊讶的结果发生在GE身上,并不奇怪。

从2012年起,GE就投资了15亿美金建立增材制造基地和专业知识培训体系,这些投资使得GE已经在其旗下6大业务部门开发出相应的3D打印应用,并在整个公司范围内产生出新的服务应用。

技术的开发与实际的应用是无法分割的。在技术开发的同时,GE在全球多地投资兴建了很多拥有增材制造能力的制造基地。

例如,坐落在南卡罗来纳州格林威尔工业区的GE Monogram工厂,是GE电力投资7500万美元兴建的总面积超过两个足球场大小的先进制造基地。

工厂内有成排的工业级3D 打印机,用这些3D打印设备制作的T25传感器壳体得到了美国联邦航空局的认证,这是GE 航空首个3D打印的金属零部件。目前已被安装在超过400个GE90-94B发动机中(如图2所示)。该零部件处于飞机发动机高压压缩机的入口处,负责为发动机控制系统提供压力和温度的测量数据。

GE的新宠:增材制造三部曲(上)

图2 T25传感器壳体与GE90-94B发动机中示意图

信息来源:GE, 南山工业书院整理

通过工厂的新设施,GE增材在这里与GE能源、GE石油天然气和GE全球研究一起尝试新的设计和制造理念,并快速生产测试组件,然后找出如何使最佳的设计在大批量的生产过程中得以实现的方法。GE把这种知识和技术交流起来的结果称之为“GE Store”(如图3所示)。

除了这家工厂,2016年GE还在匹兹堡开设了一所增材制造技术研究中心。同时,GE还投资2亿美金在印度也建造着相似的制造中心。

GE的新宠:增材制造三部曲(上)

图3 GE STORE与研发布局示意图

信息来源:GE, 南山工业书院整理

如果说工厂只是载体,那么GE在技术的升级方面亦是频频出手。GE通过收购大量3D打印公司已达到快速提高技术水平的目的。

最初的并购也同样始于2012年。由于供应链的成本问题,GE干脆决定出手买下它的供应商。在2012年11月,GE收购MorrisTech和他的姊妹公司Rapid Quality Manufacturing。当时的Morris和RQM已经为LEAP发动机的燃烧系统中提供组件。

事实上,成本只是一种考虑问题的方式。增材制造,已经成为一种战略上的考量。我们可以清晰地看到GE已然明确地将增材制造视为一项能够改变游戏规则的战略技术。

在收购Morris之后GE公司进行了大范围的对小公司的投资行为,其中包括:研发出百倍速3D打印技术CLIP的Carbon公司、打造桌面级金属3D打印机的Desktop Metal公司、推出3D打印汽车的Local Motors公司、独特气溶胶喷射3D打印技术的Optomec公司。

收购和投资这些公司的行为预示着GE对增材制造的信心大增,并时刻关注着增材制造技术发展与动向,并悄悄进行布局,有计划的对3D打印行业的新星企业与技术进行资本注入,轰动行业的收购高潮渐渐拉开了序幕。

变脸戏法:从最大用户到最大供应商

2016年9月,GE通用电气宣布计划收购3D打印公司Arcam AB和SLM。这条消息不仅仅在增材制造,甚至在整个工业领域都引起了不小的轰动。虽然对于SLM(德国的一家激光熔融技术公司)的收购并非成功,但在GE的积极推动之下,终于将Arcam收入囊中。

GE的新宠:增材制造三部曲(上)

图4 GE收购Concept Laser和Arcam AB

收购SLM失败之后,GE马上发起了对另一家德国增材制造公司Concept Laser 5.99亿美元的收购。之后,GE宣布,他们已经获得了Concept Laser 75%的股权,并将在未来几年内取得该公司的全部所有权,GE的疯狂并购路线可见图5:

GE的新宠:增材制造三部曲(上)

图5 GE在3D打印领域的疯狂并购

信息来源:网络公开信息, 南山工业书院整理

现在,实现了对两家重要的增材制造系统生产商的控股后,GE承诺将投入大量资金来推动3D打印技术的发展,以改善这两家公司的产品组合。

从下面这张2015年金属3D打印机的出货量的扇形图中,可以看出Conceptlaser和Arcam的市场占有率是相当高的。

GE的新宠:增材制造三部曲(上)

图6 3D金属打印机市场份额

信息来源:网络公开信息, 南山工业书院整理

GE航空集团CEO David Joyce解释了收购缘由来看,Arcam和Concept Laser会为GE的增材制造业务带来两种不同、而又互补的技术。GE通过收购在激光烧结(Concept Laser)和电子束熔炼(Arcam AB)技术有独特造诣的这两家金属3D打印公司来实现技术的快速革新。

此外,GE LEAP发动机需求量的增幅也是收购的原因之一,新款的空中巴士A320 NEO、波音737 MAX和中国国产的C919大客机也将采用LEAP引擎。收购了Concept Laser和Arcam之后,GE将一举从3D打印行业的最大用户之一跻身于3D打印市场最大的供应商之一。

对整个3D打印行业生态圈而言,这一举动将会给全球3D打印产业带来巨大的影响,是金属3D打印技术在工业领域应用深化的重要标志性事件。

上个月,GE公司宣布其增材业务公司将与通用电气资本公司合作,开始出售和融资金属3D打印机。GE资本将为对3D打印机有兴趣的客户提供定制的金融解决方案。在制造业和设备融资方面的双重布局将使GE能够创造有竞争力的金融解决方案,支持客户的战略业务目标,再加上后端的服务,通过这样的策略,GE将锁定增材制造的大客户。

角色的乾坤大换位,从最大的用户方,图谋变成一个最大的供应商,这样的工业逻辑,是不是会吓坏那些固守生态链的小伙伴们?

尾记

或许,我们已经清晰地听说过,GE打算成为一个软件新巨头;只是,如果你摸着它的筋骨走一遍的话,你会对这个说法有所保留:一块闪闪发着冷光的硬兵器被隐藏起来,它的光芒正在闪耀起来。是的,GE正在成为3D行业中的新巨头。

增材制造的热浪乍现,GE却已经如下山猛虎一样扑了上去。这就是工业老司机的战略布局。

增材制造,事关未来制造的格局。

作者简介

王天宇,沈阳机床i5智能化产品经理

南山工业书院研究组

林雪萍,南山工业书院发起人

北京联讯动力咨询公司

审校:黄昌夏,西门子数字化工厂战略部高级战略分析师,南山工业书院研究组

鸣谢:北京三帝打印科技有限公司董事长宗贵升提供的建议

声明: 本文由入驻OFweek公众平台的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。

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