埃森哲公司發(fā)布報告指出，大多數(shù)采礦企業(yè)開展業(yè)務(wù)活動的環(huán)境往往非常偏遠(yuǎn)和惡劣，頻繁需要更換零部件，投入巨大，而3D打印技術(shù)則為礦企提供了優(yōu)化供應(yīng)鏈的契機(jī)。

對采礦作業(yè)的潛在影響    

3D打印，即快速成型技術(shù)的一種。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，常在模具制造、工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，目前已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。3D打印技術(shù)不僅可能對“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”這一傳統(tǒng)概念構(gòu)成挑戰(zhàn)，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(wù)需求不斷增加的時代，創(chuàng)造新的價值。那么，擁有了先進(jìn)的3D打印技術(shù)能力，采礦作業(yè)會如何運(yùn)營？

3D打印技術(shù)的很多功能都與采礦企業(yè)及其供應(yīng)鏈和運(yùn)營息息相關(guān)。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(yīng)鏈管理。這一按需概念與3D打印的移動性特征相結(jié)合，能夠有效實現(xiàn)設(shè)備和零部件的“內(nèi)包”制造策略。對礦場而言，停產(chǎn)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(yīng)鏈中零件供應(yīng)和庫存維護(hù)的概念。   

目前，在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中都有備件，即在現(xiàn)場建立實物庫存或建立物流網(wǎng)絡(luò)，以便在很短的時間內(nèi)高成本地配送備件，以確保機(jī)器正常運(yùn)行。如果采礦場現(xiàn)場具備先進(jìn)的3D打印能力，即使礦場地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，只需在數(shù)字維修部件庫找到所需備件模型，就可隨時隨地進(jìn)行生產(chǎn)。有了數(shù)字化存儲的備件，可減少倉儲和庫存成本，消除向偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)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(yùn)輸主要部件所產(chǎn)生的高額成本。

不過，這對原材料的采購和管理也會隨之出現(xiàn)新的要求。3D打印技術(shù)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(yùn)輸成本較低。對比原料的價格與復(fù)雜成品的價格，減少成品庫存也會釋放出大量現(xiàn)金。

在新的位置建設(shè)新礦時，按需就地生產(chǎn)的能力將具有顯著優(yōu)勢。如果所需配件與常用配件性能不同，很難預(yù)測出所有配件的補(bǔ)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(yīng)鏈，這時，3D打印技術(shù)就可充分發(fā)揮其用武之地。一旦出現(xiàn)惡劣情況，3D打印就更加能夠保證及時獲得所需產(chǎn)品。    

更有效率，更環(huán)保

3D打印還有助企業(yè)在整個產(chǎn)品生命周期（即從設(shè)計到生產(chǎn)、使用直至周期結(jié)束）中采用提高材料和能源效率的方法，能幫助在偏遠(yuǎn)地區(qū)作業(yè)的企業(yè)提高效率。對于一些新的設(shè)計構(gòu)想而言，如果通過傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)，成本將非常昂貴，從而導(dǎo)致望而卻步或?qū)崿F(xiàn)的可能性渺茫，而通過3D打印，一切構(gòu)想均有可能實現(xiàn)。

在實際生產(chǎn)階段，傳統(tǒng)的制造技術(shù)通常是從固體實物上減去多余的材料，大都會浪費(fèi)不少原材料和能源。而3D打印則可能對材料和能源進(jìn)行優(yōu)化利用，只“消耗”用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品的原材料。采礦企業(yè)采用3D打印技術(shù)，可以有效“內(nèi)包”制造某些品類、設(shè)備和零部件，通過供應(yīng)鏈的再調(diào)整，間接支持更加可持續(xù)的生產(chǎn)，減少對環(huán)境的影響。

此外，隨著3D打印技術(shù)和材料的開發(fā)，當(dāng)產(chǎn)品的工作壽命結(jié)束時，如果部件能夠經(jīng)過分解重新轉(zhuǎn)變成最初的原材料，那么廢件和使用過的部件就可以實現(xiàn)“再生”。這樣的原材料也可用于生產(chǎn)新的部件，從而實現(xiàn)產(chǎn)品自給自足，進(jìn)一步減少材料使用、降低庫存要求。  

推動太空采礦    

IT研究和咨詢公司高德納認(rèn)為，當(dāng)前，3D打印技術(shù)給人們帶來了“不斷膨脹的預(yù)期”，預(yù)計未來5年到10年，3D打印將全面應(yīng)用于生產(chǎn)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(shù)在采礦業(yè)的應(yīng)用達(dá)到全新高度。

新成立的深空工業(yè)公司（DSI）宣布，計劃在推出一個利用3D打印技術(shù)的太空礦業(yè)勘探隊。勘探工作將在2015年啟動，通過發(fā)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(shù)專利，將依托該技術(shù)使用太空單物質(zhì)小行星制造金屬零部件，用于建設(shè)未來的太空基地、搭建平臺及制造衛(wèi)星。

盡管對這一技術(shù)的宣傳令人興奮，且它在一些行業(yè)也得到了極大推廣，但是采礦作業(yè)的特點意味著3D打印技術(shù)需要克服一系列障礙，才能在該行業(yè)中產(chǎn)生積極影響。雖然3D打印技術(shù)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(yè)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(shù)的發(fā)展，將帶來無限希望。