La industria de la impresión 3D en ASEAN: un sector en crecimiento que lideran Singapur, Tailandia y Malasia
Por Nicolás Caputo – 19 de abril de 2023
Imagen: https://www.3dnatives.com/
Entre las curiosidades que la ASEAN ofrece para quien analiza su desarrollo comercial, se destaca la presencia clave en la región de una industria disruptiva, todavía menor, pero con cada vez más participación en distintos procesos de fabricación: la impresión 3D.
Debido a su utilidad y su capacidad de transformación de ideas en elementos concretos, la impresión 3D ha pasado a modernizar la forma en que muchas empresas y fabricantes diseñan y construyen prototipos y productos. Y aunque la opinión pública le empezó a prestar más atención a esta tecnología en los últimos años, el concepto en sí existe desde principios de la década de 1980.
El tamaño del mercado mundial de la impresión 3D se estimó en 16.750 millones de USD en 2022 y se espera que alcance los 20.370 millones de USD en 2023. Se prevé que el mercado mundial de la impresión 3D crezca a una tasa anual compuesta del 23,3% entre 2023 y 2030, hasta alcanzar los 88.280 millones de dólares en 2030. El segmento de impresión 3D en metal lideró el mercado mundial y representó más del 52,79% de los ingresos mundiales el año pasado.
Entre los distintos tipos de tecnología utilizados, el segmento de la estereolitografía lideró el mercado mundial y representó más del 10,85% de los ingresos mundiales el año pasado.
Algunas de las principales empresas que operan en el mercado de la impresión 3D son: Stratasys, Ltd.; Materialise; EnvisionTec, Inc.; 3D Systems, Inc.; GE Additive; Autodesk Inc.; Made In Space; Canon Inc. y Voxeljet AG.
Imagen: Pixabay.
Por su parte, la consultora A.T. Kearney prevé que casi 6 billones de dólares de la economía mundial se verán alterados y redistribuidos en los próximos diez años debido al crecimiento de la impresión 3D debido a los flujos de inversión que generará en nuevos mercados.
Datos como estos hacen pensar en un mapa industrial nuevo, liviano, que se integra a industrias existentes con una propuesta que reemplaza o mejora parte de un proceso, producto, pieza o proceso. O que desarrolla uno nuevo, para una tecnología incipiente.
Más allá de que Estados Unidos es el líder de esta tecnología (General Electric es la empresa estadounidense con más patentes de impresión 3D) en regiones dependientes de la fabricación como el Sudeste Asiático, se ha convertido en un jugador estratégico con cada vez más participación en el sector industrial.
Y esto es aún más cierto dentro del ámbito de la fabricación digital, la Automoción, las industrias 4.0, la robótica, el aprendizaje automático (ML) y de alta tecnología como la Aeroespacial & Defensa, pero también en otros como Sanidad, Arquitectura & Construcción, Salud, productos de consumo, educación, packaging, alimentación, moda, entre otros.
Por ejemplo, se considera que la impresión 3D puede representar un verdadera revolución en el rubro construcción de viviendas, cuando las casas impresas en 3D ya son entre un 5% y un 10% más baratas que una construcción normal en Estados Unidos y que la adopción de estas casas tiene buen recibimiento a nivel global, por ser, además, una alternativa más ecológica y rápida.
Las crecientes inversiones de los fabricantes y los gobiernos de todo el mundo en tecnología 3D para impulsar el mercado explican el fenómeno. En 2021, la industria automotriz tuvo una participación máxima histórica en este segmento. Y Asia Pacífico está experimentando la mayor participación en el mercado global.
¿En qué consiste la impresión 3D?
Se la puede definir como un método de creación de un objeto tridimensional capa a capa a partir de un diseño hecho por computadora. Se la conoce también como Fabricación Aditiva (AM). En este proceso, se construyen, o imprimen, capas de material para crear una pieza tridimensional. Es lo contrario de los procesos de fabricación sustractivos, en los que se corta un diseño final a partir de un bloque de material más grande.
Como resultado, se obtiene una pieza cuya producción genera menos desperdicio, porque sólo utiliza el material necesario para construir. Y este es uno de los principales beneficios que representa, ante un futuro que se regirá cada vez más por estrictas políticas de reducción de huella de carbono.
Después de 40 años de desarrollo comercial y tecnológico, la impresión 3D se ha convertido en un proceso de fabricación viable para proyectos industriales de mediana escala por ahora, con aplicaciones en una gran cantidad de sectores de la economía, y que desafía los modos de producción tradicionales.
En negocios con lotes pequeños, las compañías que producen piezas únicas y la crean de prototipos funcionales están viendo reducidos los costos de su realización y el tiempo de entrega gracias a la impresión 3D. No obstante, actualmente existen procesos de impresión 3D mucho más rápidos y baratos que permiten a los fabricantes satisfacer operaciones de producción en masa inclusive.
Beneficios de la tecnología
¿Por qué cada vez más industrias adoptan esta tecnología? Por el hecho que la impresión 3D aporta eficiencia, tanto si se aprovecha desde el principio en el proceso de diseño como en las pruebas de ingeniería, la fabricación o el producto final.
Asimismo, a partir de las materias primas utilizadas para producir la pieza, el “material no utilizado” puede reciclarse de nuevo en el proceso de fabricación para hacer otras piezas.
Además, esta forma de producción a la carta reduce significativamente el costo de tener una gran cantidad de existencias o stocks en depósito, ya que el inventario y los archivos de diseño se almacenan todos virtualmente y en formatos digitales.
Así también, esta tecnología permite crear fácilmente piezas geométricas a medida cuya complejidad añadida no supone ningún costo adicional. El costo de una pieza está directamente relacionado con la cantidad de material utilizado, el tiempo necesario para construir la pieza y cualquier procesamiento posterior que pueda ser necesario.
Además de contar con un perfil medioambiental muy eficiente, la impresión 3D es capaz de utilizar muchos materiales para una amplia gama de aplicaciones, que se utilizan en una variedad de industrias.
Tamaño del mercado de consumo y servicios de impresión 3D a nivel global 2020-2026. En billones de dólares. Fuente: Statista.
Según indica Statista, entre los materiales de más rápido crecimiento se encuentran los metales y las aleaciones metálicas. La impresión de metales suele ser más cara, como la de cobre, por ejemplo y más lenta, siendo además más costosa la maquinaria involucrada.
Es, así también, ideal para la creación rápida de prototipos. Dado que la tecnología permite fabricar lotes pequeños y en la propia empresa, lo que significa que los productos pueden crearse más rápidamente que con técnicas de fabricación tradicionales, y sin depender de cadenas de suministro externas.
La tecnología permite hacer piezas con propiedades específicas, con alta resistencia al calor, repelencia al agua o mayor resistencia a determinados fenómenos.
EL TAMAÑO DEL MERCADO MUNDIAL DE LA IMPRESIÓN 3D SE ESTIMÓ EN 16.750 MILLONES DE USD EN 2022 Y SE ESPERA QUE ALCANCE LOS 20 370 MILLONES DE USD EN 2023
De esto se desprende que la mayor ventaja de la impresión 3D es su capacidad para satisfacer las necesidades personalizadas de los clientes. Con esta tecnología se pueden fabricar productos que se ajusten a las características específicas de sus demandas y que funcionen de forma eficaz y con mayor calidad. Por esto, se dice que el producto es totalmente customizable.
Sin embargo, muchos particulares y empresas siguen siendo reticentes a la hora de adquirir una máquina propia. En su lugar, subcontratan la producción a alguno de los numerosos servicios de impresión 3D online, que ofrecen una gama profesional de materiales y procesos sin tener que invertir en una máquina de fabricación propia.
Por ejemplo, Craftcloud es un mercado de servicios de impresión 3D proporcionado por All3DP, que conecta tanto a consumidores como a profesionales con una red internacional de fabricantes de impresión 3D y proporciona presupuestos en tiempo real.
Datos del mercado global
Como adelantamos más arriba, el tamaño del mercado mundial de impresión 3D se valoró en 16.750 millones de dólares en 2022 y se prevé que crezca a una tasa de crecimiento anual compuesta (CAGR) del 23,3% de 2023 a 2030.
Los especialistas acuerdan en que la agresiva investigación y desarrollo en impresión tridimensional y la creciente demanda de aplicaciones de prototipado por parte de diversos sectores verticales de la industria, en particular la sanidad, la automoción y la industria aeroespacial y de defensa, impulsarán el crecimiento del mercado.
América del Norte lideró el mercado y representó más del 33,34% de los ingresos mundiales en 2022. Esto puede atribuirse a la amplia adopción de la fabricación aditiva en la región. EE. UU. y Canadá, han sido de los primeros en adoptar estas tecnologías en varios procesos de fabricación.
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Europa es el hogar de varios actores de la industria de fabricación aditiva y emergió como el segundo mayor mercado regional en 2021.
Se prevé que la región de Asia Pacífico registre la mayor tasa interanual anual durante el periodo 2023-2030. Esta rápida adopción de la AM en Asia Pacífico puede atribuirse a los avances y actualizaciones en la industria manufacturera de la región.
La región Asia Pacífico también se está convirtiendo en un destacado centro de fabricación 3D para los sectores de la automoción y la sanidad.
Como establece la consultora GVR, la importancia de la producción de electrónica de consumo, unida a la rápida urbanización, también está contribuyendo al aumento de la demanda de impresión tridimensional en la región.
Creciente influencia en el Sudeste Asiático
Los 10 países miembros de la ASEAN (Asociación de Naciones del Sudeste Asiático) tienen diversos grados de adopción de la AM, y muchos de ellos se centran en desarrollar la infraestructura y las competencias necesarias para beneficiarse de esta tecnología disruptiva.
Dentro del bloque, Singapur, Tailandia y Malasia son los mayores adoptantes de la impresión 3D, representando alrededor del 80% del mercado entre los tres. International Data Corporation prevé que la ASEAN destinará más de 3.600 millones de dólares al desarrollo de tecnología de impresión 3D en los próximos años, región donde, por ejemplo, se espera que se experimente el crecimiento más rápido en la adopción de 3D en la fabricación de teléfonos móviles y en industrias de recursos como el desarrollo de materiales.
En la zona, Singapur es considerado el líder en impresión 3D, especialmente desde la apertura del “Centro de Impresión 3D de Singapur” en 2016 en la Universidad Tecnológica de Nanyang. Con el apoyo de fondos federales de la Fundación Nacional de Investigación, la instalación es considerada el principal centro de excelencia para la investigación en impresión 3D de esta importante región.
La presencia de la industria de la impresión 3D ya estaba bien expandida en la ASEAN antes de la pandemia. Fuente: ThyssenKrupp.
Más atrás en el tiempo, en 2013, el gobierno de Singapur invirtió $380 millones a través de NAMIC (Clúster Nacional de Innovación en Fabricación Aditiva) para traducir la investigación de impresión 3D en aplicaciones comerciales.
NAMIC identifica y desarrolla nuevas empresas y tecnologías de fabricación aditiva e impulsa colaboraciones público-privadas. Por ejemplo, a nivel local impulsa la adopción de esta tecnología involucrando a ministerios y agencias gubernamentales, como la Autoridad de Transporte Terrestre, instándola a usar la impresión 3D para fabricar piezas de repuesto para el mantenimiento y la ingeniería de trenes y autobuses.
DESPUÉS DE 40 AÑOS DE DESARROLLO COMERCIAL Y TECNOLÓGICO, LA IMPRESIÓN 3D SE HA CONVERTIDO EN UN PROCESO DE FABRICACIÓN VIABLE PARA PROYECTOS INDUSTRIALES
Para sumar al crecimiento y la competitividad del sector manufacturero nacional, el gobierno de Singapur ha establecido el plan de Investigación, Innovación y Empresa (RIE) 2020, que identificó a la AM (additive manufacturing) como un protagonista esencial en el desarrollo económico de la Ciudad-Estado.
Como resultado, Singapur alberga numerosos centros de investigación y de excelencia en AM, creados por empresas externas. Firmas de renombre mundial como GE, ThyssenKrupp, HP, UPS, Evonik, Voestalpine y DNV GL han creado centros regionales de AM en Singapur.
Asimismo, compañías locales como 3D MetalForge, Anatomics y SpareParts 3D, han tenido bastante éxito en el desarrollo de aplicaciones de AM y han contribuido a su penetración en múltiples sectores industriales, tal como indica la consultora especializada AMFG.
Está claro que Singapur es actualmente el mayor centro de conocimientos y usuario de AM de la ASEAN, y contribuye al auge de esta tecnología en la región.
Tailandia, por ejemplo, es un mercado de la región con un enorme potencial. En términos de demanda de máquinas y herramienta, Tailandia es el primer país del Sudeste Asiático. Y con la implementación de “Tailandia 4.0”, un modelo de negocio introducido por el gobierno tailandés, se han maximizado las inversiones para la Industria 4.0 y especialmente para la fabricación digital.
Además, Tailandia lanzó un programa llamado Crédito fiscal para investigación y desarrollo (I+D), que involucra a las empresas del rubro impresión 3D, por la cual las compañías obtienen créditos fiscales a partir de su inversión en de I+D.
En el caso de Malasia, las noticias sobre nuevos desarrollos en este sector confirman su importancia. En 2022, GKN Aerospace y las autoridades malasias se unieron para celebrar la gran inauguración de las nuevas instalaciones de 35 millones de dólares de la empresa para piezas de motores aeronáuticos en Johor, el 22 de septiembre, tras un retraso de dos años debido a COVID-19. La investigación de la instalación se centra en el uso de la fabricación aditiva en la reparación de piezas de motores.
La investigación de las nuevas instalaciones se centra en el uso de la fabricación aditiva en la reparación de piezas de motor (Cortesía de GKN Aerospace).
ThyssenKrupp, uno de los mayores grupos industriales de Alemania, destacó que en la mayoría de las regiones del mundo, el desarrollo de la impresión 3D se frena no por la tecnología, sino debido a la carencia de conocimientos técnicos. Sin embargo, concluyó que la AM tiene el potencial de crear más de 100.000 millones de dólares en valor y de 3 a 4 millones de puestos de trabajo en la ASEAN.
Una de las razones principales es que la impresión 3D es muy popular en el noreste de Asia, donde las empresas con sede en Japón, China y Corea la utilizan para diseñar prototipos y enviarlos al Sudeste Asiático para su fabricación.
Como resultado, a medida que la comunidad empresarial del Sudeste Asiático se familiariza con la tecnología, cada vez son más las empresas internacionales que realizan su trabajo de investigación y diseño allí, aumentando así el uso de la impresión 3D.
La impresión 3d y el sector sanitario en Asia Pacífico
Cabe destacar el rol del mercado de la impresión 3D sanitaria en Asia-Pacífico cruzó los 302 millones de USD en 2021 y se prevé que muestre una tasa de crecimiento de alrededor del 21,3% entre 2022 y 2028. La importancia de la impresión 3D en este sector demuestra la versatilidad de su uso.
Por ejemplo, los ingresos del segmento basado en jeringas superaron los 126 millones de USD en 2021, debido al amplio uso de la tecnología de impresión basada en jeringas en el campo médico. Y el segmento de aplicaciones dentales se valoró en 95,6 millones de dólares en 2021 en Asia Pacífico, debido a la gran aceptación por parte de los pacientes y a la posibilidad de personalización a un precio asequible.
Por su utilización casi exclusiva en la impresión 3D en esta región para uso médico, el segmento de Modelado por Deposición Fundida (FDM) alcanzará unos ingresos de 485,4 millones de dólares en 2028, gracias a su capacidad para fabricar piezas funcionales con formas geométricas complejas en un plazo de tiempo estipulado.
Dentro de esta zona, el mercado chino de la impresión sanitaria en 3D registrará una tasa de crecimiento anual constante del 21% y superará los 424,6 millones de USD de ingresos en 2028, debido a la presencia de empresas regionales y pequeñas de impresión sanitaria en 3D.
Los avances de la impresión 3D en el sector sanitario han dado lugar a productos más seguros, personalizados, resistentes y ligeros, rentables y de menor duración, con una mejor comprensión de las estructuras anatómicas y patológicas.
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Es interesante revisar el desarrollo de estos nuevos nichos de negocio para conocer las tendencias más actuales de la industria internacional y sus posibilidades, lo mismo que sus desafíos. Y en América Latina también se está experimentando la impresión 3D, aunque allí la adopción ha sido más lenta si la comparamos con países europeos, empresas como Stratasys han tenido crecimientos de hasta 200% gracias, por ejemplo, al Hub de Manufactura Aditiva creado en México.
Actualmente, México es el país con las principales marcas de impresoras 3D de escritorio y profesionales, seguido de Brasil y Colombia. En estos tres países destaca la llegada de empresas como HP, 3D Systems, Big Rep, Desktop Metal, así como máquinas de sobremesa de renombre como Ultimaker y Formlabs. También hay fabricantes locales, como Colibrí 3D en México, o makeR en Colombia.
LAS CASAS IMPRESAS EN 3D YA SON ENTRE UN 5% Y UN 10% MÁS BARATAS QUE UNA CONSTRUCCIÓN NORMAL EN ESTADOS UNIDOS
Uno de los países que más llama la atención por la cantidad de fabricantes de máquinas existentes es Argentina, que cuenta con nombres como Trideo o Smart 3D que ya son jugadores de tamaño internacional.
Para impulsar el crecimiento de las tecnologías 3D, países como México o Argentina han creado consorcios o cámaras que promueven el apoyo entre empresas del sector. Esto se puede ver en el caso del Consorcio de Manufactura Aditiva de América Latina, CONMAD o la Cámara Argentina de Impresión 3D y Fabricación Digital.
La impresión 3d representa un tipo de revolución industrial, taylor-made, con muchas nuevas aplicaciones por delante, muchas de ellas impensadas todavía. De allí que escuelas y universidades ya se estén replanteando la forma de enseñar este nuevo tipo de construcción que puede tener usos múltiples, siendo que los métodos de fabricación tradicionales limitaban las capacidades de diseño, que ahora pueden ser más creativos e innovadores.
Por su parte, el sector privado también está contribuyendo a educar a los clientes sobre la nueva tecnología. Estamos empezando a ver cómo algunos de los principales proveedores de soluciones crean centros de investigación, centros de competencia y centros de demostración para educar a los consumidores y a la comunidad empresarial.
Será importante en este camino que el mundo académico y el sector privado apoyen la difusión de información y ofrezcan recursos para que las sociedades en general puedan aprender y comprender mejor la tecnología. Esto, sin duda, ayudará a acelerar la adopción de esta transformación digital y permitirá el desarrollo de soluciones e ideas innovadoras.
Como hemos visto, la impresión 3D está beneficiando a los fabricantes en términos de creación de prototipos, diseño de la estructura y los productos finales, modelado y tiempo de comercialización. Como consecuencia, los gastos de producción se han reducido considerablemente, y los fabricantes están en condiciones de ofrecer mejores productos a precios razonables.
Como resultado de estas ventajas, se espera que la demanda de impresoras 3D se dispare en los próximos años, en un contexto económico donde eficiencia, conveniencia, accesibilidad y velocidad son variables que más que nunca marcarán las dinámicas de la industria y los mercados de consumo a nivel global.