आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI) आणि 4D प्रिंटिंग सारख्या उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाचा वापर करून अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग केल्यास भविष्यात औद्योगिक वाढीला चालना मिळणार आहे.
चेन्नई स्थित एरोस्पेस स्टार्टअप अग्निकुल कॉसमॉस डिसेंबरच्या अखेरीस अग्निबान मोबाइल लॉन्च सिस्टमसाठी चाचणी घेईल तेव्हा जगातील पहिल्या सिंगल-पीस 3D-प्रिंटेड इंजिनची चाचणी केली जाईल. 2021 मध्ये स्वदेशी विकसित केलेल्या एग्निलेट इंजिनची यशस्वी चाचणी घेण्यात आली होती आणि भारतात अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (AM) साठी एक प्रमुख मैलाचा दगड ठरला होता. याला 3D प्रिंटिंग असं देखील म्हणतात. हे एक असं तंत्रज्ञान आहे ज्याने अलिकडच्या वर्षांत लक्षणीय प्रगती केली आहे. बांधकामातील त्याच्या स्पष्ट वापराव्यतिरिक्त, अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग आता ऑटोमोबाईल, विमान आणि एरोस्पेस सारख्या प्रमुख क्षेत्रांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरला जात आहे. वैद्यकीय उद्योगातील त्याच्या अमूल्य योगदानाचा उल्लेख करावा लागेल. आर्टिफिशियल इंटेलिजन्स (AI) आणि 4D प्रिंटिंग सारख्या उदयोन्मुख तंत्रज्ञानाचा समावेश केल्यामुळे, अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग भविष्यात औद्योगिक वाढीसाठी प्राथमिक ठरणार आहे.
अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगचा पाया 1980 च्या दशकाच्या सुरुवातीस रॅपिड प्रोटोटाइपिंग नावाच्या प्रक्रियेद्वारे घातला गेला होता. 2000 च्या दशकात हे तंत्रज्ञान आणखीन विकसित झालं आणि कार्यात्मक वस्तू तयार करू शकले. एएम लेयर-बाय-लेयर फ्रेमवर्क तयार करण्यासाठी कॉम्प्युटर-एडेड डिझाइन (CAD) किंवा 3D ऑब्जेक्ट स्कॅन वापरते. हे नंतर 3D प्रिंटरकडे पाठवले जाते. त्यामुळे थेट डिजिटल डिझाइनमधून एक भौतिक ऑब्जेक्ट तयार होतो. हे पारंपारिक उत्पादनाच्या विरुद्ध आहे. म्हणजे एखादी वस्तू कशी दिसेल यासाठी आपल्याला जे ड्रिलिंग, ग्राइंडिंग किंवा कटिंग करून मॉडेल बनवावं लागतं अगदी त्याच्या विरुध्द हे अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग आहे. यासारख्या प्रक्रियेद्वारे मोठ्या वस्तूमधून अतिरिक्त सामग्री काढून टाकली जाते. शिवाय, एएम सिरेमिक, धातू, थर्मोप्लास्टिक, फोम्स, जेल आणि बायोमटेरियल्स सारख्या विविध प्रकारच्या सामग्रीचा वापर करता येतो.
2021 मध्ये स्वदेशी विकसित केलेल्या एग्निलेट इंजिनची यशस्वी चाचणी घेण्यात आली होती आणि भारतात अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग (AM) साठी एक प्रमुख मैलाचा दगड ठरला होता. याला 3D प्रिंटिंग असं देखील म्हणतात. हे एक असं तंत्रज्ञान आहे ज्याने अलिकडच्या वर्षांत लक्षणीय प्रगती केली आहे.
पारंपारिक उत्पादनापेक्षा एएमचे अनेक फायदे आहेत, त्यातील अचूक भौमितिक आकार तयार करण्याची क्षमता सर्वात प्रमुख आहे. मोठ्या प्रमाणातील सामग्री वापरून जोडलेले भाग तयार करता येतात. हे भाग त्यांच्या पारंपारिक समकक्षांपेक्षा चांगलं काम करतात आणि विशेष म्हणजे यामुळे वजन कमी होतं. ऑटोमोबाईल्स, विमाने आणि एरोस्पेस उद्योगाच्या बाबतीत हे विशेषतः महत्वाचं आहे. कारण इथे कमी वजन, अचूकता आणि कार्यक्षमता महत्वाची असते. आणि वजन कार्यक्षमतेवर प्रभाव टाकत असतं. उदाहरणार्थ, टायटॅनियम ब्रॅकेट सारखे 3D-प्रिंट्स विमानाचे घटक आता एअरबस मध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापरले जात आहेत, विशेषतः त्याच्या A350 विमानांमध्ये.
एएम लहान मध्ये मध्यम आकाराचे लॉट तयार करणं अधिक सोयीस्कर असतं. आणि हे असं क्षेत्र आहे जिथे त्याचा जास्तीत जास्त प्रभाव आणि उपयुक्तता असते. सेटअप खर्चामुळे पारंपारिक उत्पादनासह लहान लॉट तयार केल्यामुळे खर्च अधिक होतो. एएम यापैकी बहुतेक खर्च वाचतो आणि सानुकूलित उत्पादने तयार करणं लक्षणीय स्वस्त होतं. हे विशेषतः वैद्यकीय अनुप्रयोगांसाठी उपयुक्त आहे, जेथे प्रोस्थेटिक्स, इम्प्लांट आणि विशेषतः व्यक्तींसाठी तयार केलेले कृत्रिम अवयव आवश्यक असतात. जसं की, श्रवणयंत्रे.
औद्योगिक अनुप्रयोगांव्यतिरिक्त, एएम वैयक्तिक वापरासाठी देखील अधिकाधिक व्यवहार्य होत आहे. गेल्या दशकात उपकरणांच्या किमती लक्षणीयरीत्या कमी झाल्या. ग्राहकांसाठी अससेल्या 3D प्रिंटरची सरासरी किंमत सध्या 700 डॉलरच्या आसपास आहे. आणि जर बेसिक प्रिंटर घेतला तर त्यासाठी 100 डॉलरही पुरेसे आहेत
एएम तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे आणि आता 22 टक्के चक्रवाढ वार्षिक वाढीसह 13.16 अब्ज डॉलरचा उद्योग बनला आहे. एआयचा समावेश डिजिटल डिझाइन प्रक्रियेत आणखी मदत करतो आणि भविष्य सुव्यवस्थित करतो. 4D प्रिंटिंगचे आगमन रोमांचक नवीन संभावना देखील सादर करते. एएम अशा 3D वस्तू बनवते ज्या स्थिर राहतात, 4D प्रिंटिंग वेळोवेळी स्वतःला विकसित किंवा पुन्हा कॉन्फिगर करण्याच्या अतिरिक्त क्षमतेसह वस्तू तयार करू शकते. हे सामान्यत: मेमरी पॉलिमर सारखे "स्मार्ट सामग्री" वापरून साध्य केले जाते. तापमान, दाब किंवा प्रकाश यांसारख्या बाह्य पर्यावरणीय उत्तेजनांच्या संपर्कात आल्यावर या वस्तू आकार बदलतात. यामध्ये सेल्फ-रिकॉन्फिगरिंग प्रोटीन्स सारखे बायोमेडिकल ऍप्लिकेशन्स असू शकतात. एमआयटीची सेल्फ-असेंबली लॅब ही या क्षेत्रातील अग्रणी संस्थांपैकी एक आहे.
इलेक्ट्रॉनिक्स आणि माहिती तंत्रज्ञान मंत्रालयाने (MeitY) फेब्रुवारी 2022 मध्ये "नॅशनल स्ट्रॅटेजी फॉर अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग " जारी केली आहे. याचा उद्देश आहे की, एएम तंत्रज्ञानाच्या विकासासाठी आणि उपयोजनासाठी अधिक अनुकूल वातावरण निर्माण करणे, तसेच स्थानिक उत्पादकांकडून त्याचा अवलंब करण्यास प्रोत्साहित करणे. ज्यामुळे भारत हे एएमसाठी जागतिक केंद्र ठरेल. तसेच 2025 पर्यंत भारतासाठी जागतिक एएम बाजारपेठेतील 5 टक्के वाटा मिळण्याची शक्यता आहे, ज्यामुळे त्याच्या GDP मध्ये 1 बिलियन डॉलरची भर पडेल. हे साध्य करण्याच्या योजनेमध्ये तंत्रज्ञान, 100 नवीन स्टार्टअप्स आणि 100,000 नवीन कुशल कामगार तयार करावे लागतील.
एएम तंत्रज्ञान वेगाने विकसित होत आहे आणि आता 22 टक्के चक्रवाढ वार्षिक वाढीसह 13.16 अब्ज डॉलरचा उद्योग बनला आहे. एआयचा समावेश डिजिटल डिझाइन प्रक्रियेत आणखी मदत करतो आणि भविष्य सुव्यवस्थित करतो.
नॅशनल इन्स्टिट्यूट ऑफ इलेक्ट्रॉनिक्स अँड इन्फॉर्मेशन टेक्नॉलॉजी, औरंगाबाद येथे 3D प्रिंटिंग/अॅडिटिव्ह मॅन्युफॅक्चरिंग लॅबची स्थापना करण्यात आली आहे जून 2023 मध्ये, MeitY ने तेलंगणा सरकारच्या सहकार्याने नॅशनल सेंटर फॉर अॅडिटीव्ह मॅन्युफॅक्चरिंगची स्थापना केली. ही भारतातील एएमच्या क्षेत्रात काम करणारी सर्वोच्च संस्था आहे. शिक्षण, उद्योग आणि सरकारमधील अनेक भागधारकांना समाविष्ट करून रिसर्च, डेव्हलपमेंट आणि कौशल्य विकासाला चालना देण्यात या संस्थेचे योगदान महत्वाचं ठरेल. आंध्रप्रदेश मेडटेक झोनने विशाखापट्टणम येथे 3D बायोप्रिंटिंग लॅबची स्थापना करण्यासाठी ऑस्ट्रेलियाच्या वोलोंगॉन्ग विद्यापीठाशी सहकार्य केले आहे.
खाजगी क्षेत्रात, INTECH , Wipro आणि Amace सारख्या कंपन्या एएम तंत्रज्ञानामध्ये आघाडीवर आहेत. INTECH ने भारतातील पहिले मेटल 3D प्रिंटर तयार केले. एएम प्रक्रियांना मदत करण्यासाठी एकाधिक सॉफ्टवेअरसह आणि डिजिटल मेटल 3D प्रिंटिंगचा अवलंब करण्यास गती देण्यासाठी विप्रो 3D ने 2020 मध्ये भारतातील संस्थांद्वारे "AddWize" लाँच केले आहे. 3D-प्रिंटेड एरोस्पेस घटक आणि त्यानंतर HAL-निर्मित हेलिकॉप्टर इंजिनमध्ये स्थापित विमानाचे घटक डिझाइन आणि विकसित करण्यासाठी हिंदुस्तान एरोनॉटिक्स लिमिटेड (HAL) सह सामंजस्य करारावर स्वाक्षरी करण्यात आली आहे. त्यांनी अलीकडेच स्वदेशी विकसित औद्योगिक दर्जाचा 3D प्रिंटरही लॉन्च केला आहे . अॅमेसने भारताचे राष्ट्रीय चिन्ह तयार केले आहे जे इस्रोच्या चांद्रयान-3 मोहिमेतील प्रज्ञान रोव्हरच्या चाकांवर लावण्यात आले होते.
एएम तंत्रज्ञानात भारत यूएस, यूके आणि चीन सारख्या देशांच्या मागे जरी असला तरी अलीकडच्या काही वर्षांत भारताने संशोधन, विकास, गुंतवणूक आणि तंत्रज्ञानाचा अवलंब यामध्ये लक्षणीयरीत्या वाढ केली आहे. एएमने बांधकाम आणि गृहनिर्माण यांबाबत काय शक्यता मांडली आहे, आणि देशाला खऱ्या अर्थाने काय देतील याचा विचार सुरू आहे. 2021 मध्ये इंडियन इन्स्टिट्यूट ऑफ टेक्नॉलॉजी (IIT), मद्रास स्टार्टअप Tvasta द्वारे भारतातील पहिले 3D-प्रिंट केलेले घर बांधण्यात आले. एएम मोठ्या प्रमाणावर लागू केल्यास या क्षेत्रात संभाव्य क्रांती कशी होऊ शकते याचा पाया घातला आहे. पारंपारिक बांधकामाच्या विरूद्ध ज्याला पाच महिने लागू शकतात, एएमतंत्रज्ञान पाच दिवसांपेक्षा कमी वेळेत घर बांधून तयार करते. आणि खर्च ही 30 टक्क्यांहून कमी होतो.
ऑगस्ट 2023 मध्ये, भारतातील पहिल्या 3D-मुद्रित पोस्ट ऑफिसचे बंगळुरूमध्ये उद्घाटन करण्यात आले. IIT-मद्रासच्या सहकार्याने L&T कन्स्ट्रक्शनने विकसित केलेले, उलसूर बाजार पोस्ट ऑफिस अवघ्या 43 दिवसांत पूर्ण झाले. आणि यासाठी 25 लाखांपेक्षाही कमी खर्च आला. 22 नोव्हेंबर 2023 रोजी, अप्सुजा इन्फ्राटेक आणि सिम्पलीफोर्ज क्रिएशन्सने तेलंगणातील सिद्धीपेट येथे जगातील पहिले 3D-प्रिंट केलेले मंदिर पूर्ण केले. तीन गर्भगृह असलेल आणि सुमारे 4,000 चौरस फूट क्षेत्र व्यापलेले, मंदिर पूर्ण होण्यासाठी सुमारे तीन महिने लागले.
भारतात ग्रामीण घरांसाठी एएमचे परिणाम फायदेशीर आहेत, त्यामुळे याला गती द्यायला हवी. विशेषत: जगातील सर्वात मोठ्या झोपडपट्ट्यांपैकी एक असलेली वस्तुस्थिती लक्षात घेता या तंत्रज्ञानाची मदत घेता येऊ शकते. मद्रास येथे उपरोक्त घराचे उद्घाटन करताना आदरणीय अर्थमंत्र्यांनी म्हटलं होतं की, " 2022 पर्यंत 100 दशलक्ष घरे बांधणे हे मोठे आव्हान नसेल" मात्र अजूनही या दिशेने कोणतीही ठोस पावले उचलली गेली नाहीत. वैद्यकीय क्षेत्रामध्ये एएमचे अमूल्य योगदान आहे. एरोस्पेस उद्योगातील त्याच्या वाढत्या उपयोगितेचा उल्लेख करून, यास आणखी चालना दिली पाहिजे. एआय सारख्या उदयोन्मुख तंत्रज्ञानावरील चर्चा वाढली आहे. भारतीय संदर्भात बघायचं झालं तर या तंत्रज्ञानाचा वापर तुलनेने विरळ आहे.
प्रतीक त्रिपाठी हे ऑब्झर्व्हर रिसर्च फाउंडेशनमध्ये सुरक्षा धोरण आणि तंत्रज्ञानासाठी संशोधन सहाय्यक आहेत.
The views expressed above belong to the author(s). ORF research and analyses now available on Telegram! Click here to access our curated content — blogs, longforms and interviews.
Prateek Tripathi is a Research Assistant Centre For Security Strategy and Technology at ORF. He was given a prize for outstanding physics achievement at the ...
Read More +
PREV