区块链技术推动分布式3D打印制造模式

时间：2022-03-30 14:38 来源：南极熊作者：admin 阅读：次

理论上，3D打印是分布式制造的完美生产方式。数字文件可以轻松传输，任意跨越国界、无需世界各地运输货物。配备适当材料和功能的 3D 打印机可以打印任何设计，而无需模具、切割工具或其他夹具。打印机可以位于任何地方，生产可以随意本地化。

△3D 打印机制造商和服务提供商 Fabru ，已经成为测试区块链解决方案的节点
       这是分布式制造的愿景，但要想实现，会面临很多障碍。从设计师或 OEM 的角度来看，将 3D 可打印文件分发给遥远的制造商或个人用户会带来风险——文件可能被篡改的风险；超过授权的数量而打印出更多；知识产权将被窃取。设计师在很大程度上无法控制设计在售出后可以打印多少次。这意味着他们经常被迫以更高的价格出售设计，无论制造商是打算3D打印一个还是数千个。南极熊3D打印网曾经也尝试过区块链3D打印项目。
     因此，接收3D打印设计文件的一方可能在购买它们时承担了财务风险，并且还可能对真实性、来源或完整性产生怀疑。CoreLedger 创始人兼首席执行官 Johannes Schweifer表示，区块链是一种可能的解决方案，它提供了一种在双方建立信任的方式。CoreLedger 在列支敦士登和瑞士设有办事处，为企业提供低成本的区块链解决方案。“我们允许各种规模的公司在不需要自己的区块链开发团队的情况下使用区块链，”Schweifer 说。通过结合现成的区块链基础设施和针对每个用例的定制，CoreLedger 客户可以实施该技术来记录和标记资产、管理数字工件的使用、使物品可交易、构建智能手机应用程序等等。
       CoreLedger 之前与瑞士公司Ambitorio 合作并提供了区块链基础架构，支持基于区块链技术的安全文件交换。2021 年，Ambitorio 参与了 Interreg的一个项目，这是一项欧盟倡议，支持跨境合作项目，以应对欧盟国家之间的共同挑战。他们与 Interreg 资助计划的其他成员合作，寻找 3D 打印的新商业模式，创建了一个用于分发增材制造文件的解决方案，可实现三个主要目标：
①通过分散文件来保护 3D 可打印文件。加密算法会根据每个文件的内容为每个文件生成一个唯一的散列或指纹。区块链不存储文件本身，而是验证其真实性的哈希值。除非绝对相同，否则不会有两个文件具有相同的哈希值；更改有关数据的任何内容都会导致不同的哈希值。虽然这项技术并不是全新的，但合作者对该技术进行了迭代，以便轻松地将 3D 打印文件转换为区块链上的数字工件。每个工件的独特指纹使验证真实性和唯一性证明变得容易。
②保护对数据的访问。在这个系统中，3D 打印文件被加密，访问权限被标记化并与存储的哈希绑定。当一个3D打印对象被共享时，接收者获得一个允许访问的令牌。没有此令牌资产就无法解密文件，这确保只有经过身份验证的方才能使用 3D 可打印数据。
③导入3D打印机中运行。这是该项目中最具挑战性的部分，Schweifer 说，但也是最有价值的部分之一。开发的区块链解决方案可以通过要求每次打印“花费”一个代币Token来限制可以从给定资产进行的打印数量。（但是，打印失败报废通常是生产中的现实，系统会为未通过质量检查的零件提供例外情况；如果区块链数据可以证明某个零件是坏的，制造商可以多打印来替换。）公司可以基于这些代币进行生产运行，而不是为拥有特定文件的完全访问权付费，这使得 3D 打印对于商业和非商业用户来说更加可行和负担得起。

△区块链3D打印盒子
     为了测试解决方案，CoreLedger 和 Ambitorio 与瑞士公司Fabru GmbH合作，提供生产服务。作为试点站点，Fabru 通过 Beelink 区块链盒子将区块链系统与 Plastjet 3C-855 熔丝制造 (FFF) 3D 打印机集成链接在一起，已成功使用该解决方案将可打印文件发送到机器并控制这些零件的打印数量。
使用区块链进行 3D 打印的好处
        实施这样的系统可能对工业制造商和消费者都有好处。在工业方面，受区块链保护的 3D 打印文件可确保创建者和制造商之间的信任。设计师、品牌或 OEM 知道他们的 IP 将受到保护，对制造商可以放心，它会收到真实、纯正的文件进行打印。“这变成了信任代币，而不是出售代币的人，”Schweifer说。
        拥有这样的系统以及 3D 打印能力有助于加强本地制造；制造商可以选择在客户附近进行本地生产，而不是冒险将知识产权发送到海外，用昂贵的工具制造零件或产品。如果存在值得信赖的、受保护的 3D 打印文件，备件就更容易获得，因为它们不需要在异地制造、运输和存储，而是可以根据需要在本地生产。本地化制造也带来了可持续发展的好处；按需生产可减少运输和相关的 CO2排放，而按需生产可避免产生浪费。区块链支持的更多本地制造也可能有助于保护本地生产工作，扩大就业。

（顺便说一句，对区块链的可持续性反对主要与比特币加密货币的挖矿有关，这是一种依赖工作证明共识机制的区块链技术，需要消耗大量能源。区块链支持的其他活动使用不同的机制例如权益证明和权威证明，它们消耗的能量要少得多。）

但在个人用户方面，该解决方案有可能扩大 3D 打印的民间普及，因为它可以让家庭和独立的 3D 打印用户获得授权访问经过验证的设计。尽管文件是有代价的，但它们的可用性可能有助于减轻设计的进入障碍；3D 打印操作员无需成为增材制造设计或设计专家即可成功制造商品和零件。希望打印受版权保护的制造商可以通过这样的系统合法地购买这些设计。OEM 和消费品牌甚至可能会被激励向客户出售可打印文件，用于更换零件、定制和配件，甚至是定制产品线，因为他们知道他们的 IP 将受到区块链的保护。

区块链3D打印的未来

△链接了区块链的Ambitorio 3D打印机
自 2019 年启动以来，Interreg 项目已经完成了最初的目标，并通过 Fabru 站点进行测试运营。合作者已经开始与其他 3D 打印机制造商就将该解决方案集成到他们的设备中进行对话。“下一阶段是让一切都可以交易，”Schweifer说。3D 打印和区块链的结合创造了处理 3D 打印对象的机会，例如可以交换的代币（可替代或不可替代）。例如，如果制造商购买了 3D 打印 1,000 件的权限但仅生产 900 件的能力，则剩余的 100 件可能会被以物易物或转让给另一家制造商。除了 3D 打印之外，机器利用率也可以以类似的方式进行代币化——制造商以交易代币的形式营销和销售可用的机器时间。
目前，还有更多工作要做。分布式3D打印这个理念，在新冠之后再国外越来越得到重视，可以部分解决供应链危机。

(责任编辑：admin)

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