发布日期:2019年7月2日
增材制造是一种更复杂的工业3D打印技术，它可能成为油气行业有史以来在材料采购和使用方面最具颠覆性的技术(图1)潜在的效率提升包括更短的零件采购周期，以及更少的存储需求，因为数字设计文件取代了实体库存。通过实现现场生产，增材制造还可以消除运输一些组件的需要，从而减少运营的碳足迹。
关键是使用数字设计来指导物理部件、较大结构或额外材料层的打印。原材料包括塑料和金属，通常以粉末和电线的形式供应。用户友好的数字平台可以连接文件、机器和用户，以促进组织内部及其供应链之间的数字文件共享。这可以有效地优化设计和制造。
迭代可以快速测试:例如，不需要像汽车制造业那样对机器进行昂贵的重组。在数字连接和增材制造的分布式制造能力的推动下，制造设备和组件可能会从集中式制造转向。取而代之的是，它可以移动到产品使用地点的确切位置或附近，例如在石油平台上。
不难想象，增材制造技术有助于延长老化的油气资产的使用寿命。”
DNV GL - oil & gas东南亚和澳大利亚区域经理Brice Le Gallo表示:“很容易想象，增材制造技术有助于延长老化的油气资产的使用寿命。乐动体育登录“对于一些人来说，更换零件很难获得或制造，但为可能永远不需要的备件储备是昂贵的。它不仅仅是关于整个部分。一种增材制造的形式可能会为侵蚀地区添加新材料。这可以延长该部件的使用寿命，降低设备的生命周期成本。”
增材制造也为油气行业的原始设备制造商(oem)的商业模式带来了潜在的挑战和机遇。一种常见的模式是制造和交付设备，然后通过向当地或区域经销商供应备件来获得售后收入。另一个是在合同期限内提供设备并保持设备高效运行。
一些原始设备制造商认为，(增材制造)可以让他们在目前无法按需供应备件的市场上获得收入。”
DNV GL全球增材制造卓越中心(Global Additive Manufacturing Centre of Excellence)首席专家萨斯特里•坎杜库里(Sastry Kandukuri)表示:“一些原始设备制造商认为，这可以让他们在目前无法按需供应备件的市场上获得收入。”乐动体育登录“在其中一些地方，非oem零部件存在‘灰色’市场。”
为了重新夺回市场份额，原始设备制造商可以利用新兴的数字供应链平台模式来保护其知识产权。他们将安全地向具有增材制造能力的当地经销商提供数字文件，从而合法、安全地生产零部件。这将降低零部件的成本，提高零部件的可用性。
“这些关系需要建立在信任的基础上。原始设备制造商在向第三方发送设计文件时希望保护自己的知识产权。”“关键问题包括谁应该负责该部件的工作，以及工作多长时间?谁应该提供保修?如果是OEM发送设计文件，他们需要知道什么，需要发生什么，一直到打印，让它仍然是一个OEM可以放心使用的部分?”
增材制造中保护知识产权的一些软件解决方案涉及使用区块链技术来审计设计和部件的生命历史。”
“在增材制造中，一些保护知识产权的软件解决方案涉及使用区块链技术DNV GL高级软件开发人员Pamela Joslyn表示:“这可以创建一个不可更改的部件记录。乐动体育登录还有一些软件可以检测是否有人试图打印假冒产品。人工智能及其子集——机器学习——也可以在这个领域有所帮助。”
一些原始设备制造商预计，他们的设计将获得印刷和/或销售每个部件的版税，“然而，一些终端用户告诉我们，当他们购买设备时，他们还希望收到备件的设计文件。他们希望这意味着他们在任何情况下都不必依赖原始设备制造商建立的供应链。”
增材制造在油气行业的应用尚处于起步阶段。英国石油(BP)、壳牌(Shell)和伍德赛德(Woodside)都被广泛引用，但很少有石油和天然气运营商率先使用这种技术。
Le Gallo指出:“传统上，该行业在采用新技术的速度方面一直比较保守。“然而，新的油价时代，以及能源转型中的竞争和监管力量，意味着该行业需要通过技术创新不断提高效率和竞争力。”
他认为，增材制造为实现这一目标提供了机会。石油和天然气行业的公司可以在开始采用该技术的同时，根据自己的目的塑造该技术，同时相互学习和其他行业。航空航天在这方面相当先进。其他公司，如海事公司，也开始了这一旅程，他们的经验将与石油和天然气公司的经验产生协同效应，在海上环境中，他们与石油和天然气公司有重叠。”
为了说明Le Gallo的观点，一个研究该技术在航运业中的可行性DNV GL在新加坡的全球增材制造技乐动体育登录术卓越中心领导了这项研究。在联合行业项目(JIP)中，DNV GL和新加坡船舶协会的15家成员公司将合作研究打乐动体育登录印备件如何帮助资本密集型航运业降低成本和停机时间。
另一方面，DNV GL与新加坡南洋理工大学(Na乐动体育登录nyang Technological University)签署了协议为期四年的研究合作协议T，支持石油和天然气、海事和其他行业增材制造的学术进展。
另有18家公司参与了挪威DNV GL设施管理的JIPs，其目标是制定指导方针和配套的经济模型，以促进石油、天然气和乐动体育登录海事行业的3d打印功能金属部件的适应。
信任问题仍然是增材制造获得认可的关键。例如，缺乏系统的鉴定过程、标准和增材制造的专业知识，以鉴定和认证打印部件和材料。
DNV GL通过其在新加坡的各种设施，以及在各个领域的全球实验室和专家网络，正在解决这一问题:乐动官网网址乐动体育登录
2017年，它发布了第一次指导帮助材料、零部件、组件和相关服务的制造商、供应商和最终用户在石油、天然气和海事行业中自信地采用增材制造技术。
2018年，它发布了第一部制造商方案的批准适用于希望提供符合DNV GL规则和标准的产品的增材制造生产商。乐动体育登录
2019年6月，它发布了一份指定需求的类程序制造商需要遵守DNV GL的类型批准证书，用于制造金属粉末和线材原料，用于增材制造产品。乐动体育登录
虽然增材制造在石油和天然气行业尚处于起步阶段，但潜在的回报使分析师相信，需求将迅速发展。市场研究机构SmarTech Publishing预测，到2021年，通过印刷实现的增材制造在石油和天然气行业的市场规模将达到4.5亿美元，到2025年将达到14亿美元。1
“一旦这些障碍被克服，运营商和原始设备制造商的回报将是巨大的。现在的挑战是让每个人都讨论并关注如何确保每个人都能从这种有前途的制造技术中受益。我们所参与的jip项目，以及正在通过新加坡工厂规划的jip项目，就是为了实现这一目标。”
参考文献
注册接收“PERSPECTIVES”-一份数字出版物，提供我们的员工、客户和行业同事的见解。LDsports幸运28
免责声明:
DNV以提供准确的信息而自豪，但对本出版物内容的准确性、完整性或充分性不作任何声明或保证，并且不承担任何错误或遗漏的责任。本文作者的观点并不一定反映DNV的观点。