ભારતમાં એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ

Source: Press Information Bureau (PIB), Government of India - PIB પૃષ્ઠભૂમિ · PIB દિલ્હી · pib.gov.in પર મૂળ પ્રકાશન વાંચો

• નેક્સ્ટ જનરેશન ડિજિટલ મેન્યુફેક્ચરિંગ સાથે ભારતના ભવિષ્યનું નિર્માણ

ભારતની ટેક્નોલોજી સ્ટોરી ગિયર્સ બદલી રહી છે

Over the last decade, India has moved from being only a user of technology to becoming a builder of it. Digital public infrastructure has already shown the world how India can build digital systems at population scale. That same confidence is now spreading from the digital world into the physical one – into how India designs, builds and manufactures things. This is where Additive Manufacturing (AM) enters the picture. It is the emerging technology and innovation that is quietly turning digital designs into real, physical objects.

Additive Manufacturing is becoming one of the newest engineering frontiers of India’s manufacturing journey. The global AM machines market is projected to touch USD 149 billion by 2035, with the AM-electronics supply chain set to grow from USD 18 billion to USD 112 billion. This gives India a real opening to become a competitive manufacturer of AM platforms across polymers, metals, composites, ceramics and semiconductor-grade materials.

Understanding Additive Manufacturing Technology

AM એ માત્ર બીજું ઉત્પાદન સાધન નથી - તે ડિજિટલ એન્જિનિયરિંગનું એક સ્વરૂપ છે જે ડિજિટલ ફાઇલ લાવે છે જે ઑબ્જેક્ટ બનાવવા માટે લેયર-બાય-લેયર મટિરિયલ ડિપોઝિશન અને ક્યારેક મટિરિયલ કમ્પોઝિશનને સંપૂર્ણપણે નિયંત્રિત કરે છે. તે કોમ્પ્યુટીંગ, ઈલેક્ટ્રોનિક્સ, ડીઝાઈન સોફ્ટવેર અને મટીરીયલ સાયન્સનું કન્વર્જન્સ લાવે છે. દરેક AM ઑબ્જેક્ટ એ તરીકે શરૂ થાય છે ડિજિટલ ફાઇલ, તેથી ટેક્નોલોજી જેવા સાધનો સાથે ગાઢ રીતે જોડાયેલી છે કમ્પ્યુટર-એઇડેડ ડિઝાઇન (CAD), આર્ટિફિશિયલ ઇન્ટેલિજન્સ અને પેટર્નની ઓળખ. AM એક સરળ પણ શક્તિશાળી વિચાર પર કામ કરે છે - વસ્તુને કાપવાને બદલે તેને ઉપર બનાવો. અહીં છે કે ડિજિટલ ડિઝાઇન કેવી રીતે ભૌતિક પદાર્થમાં ફેરવાય છે, પગલું દ્વારા:

• વર્ચ્યુઅલ ડિઝાઇન: The process begins with a digital design made in a CAD (Computer-Aided Design) file – either modelled from scratch or captured using a 3D scanner or now a days made using AI from mobile phone photos.
• STL ફાઇલ: STL (સ્ટાન્ડર્ડ ટેસેલેશન લેંગ્વેજ) ફાઇલ ત્રિકોણાકાર સપાટીઓના સંગ્રહ તરીકે 3D મોડેલ રજૂ કરે છે. AM માટે મોડલ તૈયાર કરવા માટે તે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ફાઇલ ફોર્મેટમાંનું એક છે. આ ફાઇલ મશીનમાં શું બનાવવું તે સૂચના આપે છે.
• સ્લાઇસિંગ: સ્લાઇસિંગ સોફ્ટવેર આ ડિજિટલ મોડલને સેંકડો અથવા હજારો આડી સ્તરોમાં વિભાજિત કરે છે. એકવાર થઈ જાય તે પછી તે મશીનને લેયર-બાય-લેયર કેવી રીતે પ્રિન્ટ કરવું તે સૂચના આપે છે.
• Printing: કાતરી ફાઇલને AM મશીનમાં ખવડાવવામાં આવે છે, જે દરેક સ્તરને વાંચે છે અને ઑબ્જેક્ટને સ્ટેપ બાય સ્ટેપ બનાવે છે.
• એડિટિવ પ્રક્રિયા: એક AM ઑબ્જેક્ટ જ્યાં સુધી તેનો અંતિમ આકાર ન લે ત્યાં સુધી સામગ્રીના ક્રમિક સ્તરો મૂકીને બનાવવામાં આવે છે. ટેક્નોલોજીના ઉત્ક્રાંતિએ ડિજીટલ મેન્યુફેક્ચરિંગને ડિપોઝિશન અને કમ્પોઝિશન કંટ્રોલમાં એવી ચોકસાઈ સુધી લઈ લીધું છે કે ડિજિટલ સૂચનાઓ વિના પ્રિન્ટિંગ પ્રક્રિયા યોગ્ય રીતે બનાવવામાં નિષ્ફળ જાય છે. હાલમાં બજારમાં અને R&D તબક્કામાં આવી 40+ પ્રક્રિયાઓ છે.
• અંતિમ પદાર્થ: પ્રિન્ટર સામગ્રીના ક્રમિક સ્તરોને એકસાથે એક, સંપૂર્ણ ત્રિ-પરિમાણીય ઑબ્જેક્ટમાં ફ્યુઝ કરે છે. એકવાર પ્રિન્ટ થયા બાદ તેને માર્કેટેબલ બનાવવા માટે પોસ્ટ પ્રોસેસિંગ કરવામાં આવે છે.

Reshaping Key Sectors of the Indian Economy

AM હવે લેબ્સ અને પ્રોટોટાઇપ્સ સુધી મર્યાદિત નથી. તે પહેલાથી જ ભારતના અર્થતંત્રના નિર્ણાયક ક્ષેત્રો અને વ્યૂહાત્મક ક્ષેત્રોમાં અપનાવવામાં આવી રહ્યું છે, જે જમીન પર સરકારી અને ખાનગી ખેલાડીઓના પ્રોજેક્ટ્સ દ્વારા સમર્થિત છે.

અવકાશ અને એરોસ્પેસ

ભારતનો સ્પેસ પ્રોગ્રામ હળવા, ઝડપી હાર્ડવેર બનાવવા માટે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગને અપનાવી રહ્યો છે. મે 2024માં, IIT મદ્રાસ દ્વારા સ્ટાર્ટ-અપ શરૂ થયું અગ્નિકુલ કોસ્મોસ લોન્ચ કર્યું અગ્નિબાન – SOrTeD, દર્શાવતા એ સિંગલ-પીસ, AM પ્રિન્ટેડ અર્ધ-ક્રાયોજેનિક રોકેટ એન્જિન. મિશન એ દર્શાવ્યું કે કેવી રીતે એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ જટિલ એન્જિન ડિઝાઇનને સક્ષમ કરી શકે છે અને સ્પેસ હાર્ડવેરના ઝડપી, સ્વદેશી વિકાસને સમર્થન આપે છે. NSAM આવા વધુ સ્ટાર્ટ-અપ્સને તેમના R&D માં AM નો ઉપયોગ કરીને નિર્ણાયક એન્જિન ભાગોના વિકાસ માટે મદદ કરી રહ્યું છે.

Defence

સશસ્ત્ર દળો ઝડપી, આપત્તિ-સ્થાપક બાંધકામ માટે AM તરફ વળ્યા છે. ભારતીય સેનાએ અમદાવાદ ખાતે તેના પ્રથમ AM-પ્રિન્ટેડ બે માળના નિવાસ એકમનું ઉદ્ઘાટન કર્યું, જે માત્ર 12 અઠવાડિયામાં બનાવવામાં આવ્યું હતું, અને ત્યારથી તેણે લદ્દાખ જેવા ઓપરેશનલ ભૂપ્રદેશમાં સંરક્ષણ પ્રીકાસ્ટ કરવા માટે ટેક્નોલોજીનો વિસ્તાર કર્યો છે. NSAM એમઆરઓ એપ્લિકેશન્સ માટે વર્કશોપ સ્તરની સુવિધાઓ સ્થાપિત કરવા માટે સંરક્ષણની ત્રણેય શાખાઓને સમર્થન આપી રહ્યું છે.

હેલ્થકેર

ભારત AM દ્વારા આયાતી મેડિકલ ટેક્નોલોજીના સ્વદેશી વિકલ્પોનું નિર્માણ કરી રહ્યું છે. MeitY એ AM આધારિત મેડિકલ ડિવાઇસ મેન્યુફેક્ચરિંગ અને ઓસ્ટિઓફોર્જ જેવા સ્ટાર્ટઅપ્સને સમર્થન આપ્યું છે જે NSAM હેઠળ કુદરતી સિલ્ક-આધારિત ઇમ્પ્લાન્ટ ડેવલપમેન્ટને AM પ્રિન્ટ કરે છે. ટેક્નોલોજી ડેવલપમેન્ટ બોર્ડ સ્વદેશી બાયોસેરામિક સામગ્રીમાંથી બનેલા 3D-પ્રિન્ટેડ હાડકાંની કલમોને સમર્થન આપી રહ્યું છે. ટેક્નોલોજી દર્દીની ચોક્કસ જરૂરિયાતો અને શરીર રચનાને અનુરૂપ કલમ બનાવી શકે છે. તે આયાત ઘટાડી શકે છે, સ્થાનિક તબીબી ઉત્પાદનને મજબૂત બનાવી શકે છે અને વધુ વ્યક્તિગત આરોગ્ય સંભાળને સમર્થન આપી શકે છે.

ઈલેક્ટ્રોનિક્સ

ભારતનું AM કેન્દ્રોનું નેટવર્ક ઇલેક્ટ્રોનિક્સ-ગ્રેડના ઉત્પાદનમાં સ્વદેશી ક્ષમતાનું નિર્માણ કરી રહ્યું છે. NSAM એ AM પ્રિન્ટેડ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ ઘટકો જેમ કે બેટરી, એન્ટેના, વેરિસ્ટર્સ, કેપેસિટર્સ અને ઘણા બધાનું સફળતાપૂર્વક નિદર્શન કર્યું છે. વૈશ્વિક સ્તરે પ્રથમ, IISc એ AM પ્રિન્ટીંગનો ઉપયોગ કરીને ફોટોનિક ઇન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ બ્લોક્સનું નિદર્શન કર્યું છે.

બાંધકામ

ભારત ઝડપી અને વધુ ટકાઉ બાંધકામ માટે સંભવિત ઉકેલ તરીકે 3D પ્રિન્ટીંગની શોધ કરી રહ્યું છે. Kelvin 6K Pro, એક ઓન-સાઇટ 3D કન્સ્ટ્રક્શન પ્રિન્ટર, એ ઓછી કાર્બન જીઓપોલિમર સામગ્રીનો ઉપયોગ કરીને 30 દિવસમાં 2,500 ચોરસ ફૂટના ઘરો બનાવવાની ક્ષમતા દર્શાવી છે. ટેક્નોલોજીમાં સામગ્રી અને લોજિસ્ટિક્સ ખર્ચ ઘટાડવા, કાર્બન ઉત્સર્જન ઘટાડવા અને બાંધકામ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવાની ક્ષમતા છે. સિમેન્ટ આધારિત બાંધકામની સરખામણીમાં પ્રારંભિક એપ્લિકેશન 30% ઓછી સામગ્રી અને લોજિસ્ટિક્સ ખર્ચ અને 90% ઓછા ઉત્સર્જનની સંભાવના દર્શાવે છે.

આ વધતી ગતિ પાછળ સરકારનો સ્પષ્ટ દબાણ રહેલો છે. છેલ્લાં કેટલાંક વર્ષોમાં, કેન્દ્ર અલગ-અલગ પાયલોટ પ્રોજેક્ટ્સમાંથી એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે એક માળખાગત, મિશન-મોડ અભિગમ તરફ આગળ વધ્યું છે - સમર્પિત ભંડોળ, સંસ્થાઓ અને રાષ્ટ્રીય વ્યૂહરચના દ્વારા સમર્થિત. NSAM હવે સૌર ઊર્જા સંગ્રહ માટે કોંક્રિટ આધારિત સુપરકેપેસિટર્સ વિકસાવી રહ્યું છે.

સરકારી નીતિ પહેલ: ભારતીય એએમ ઇકોસિસ્ટમનું નિર્માણ

AM ને વ્યૂહાત્મક, નેક્સ્ટ જનરેશન મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેક્નોલોજી તરીકે ઓળખીને, ભારત સરકાર એક માળખાગત રાષ્ટ્રીય ઇકોસિસ્ટમનું નિર્માણ કરી રહી છે. આ પ્રયાસ નેશનલ સ્ટ્રેટેજી ફોર એડિટિવ મેન્યુફેકચરિંગ (NSAM)માં સામેલ છે. તે વધતા રાષ્ટ્રીય પ્લેટફોર્મ, સંસ્થાઓ અને પહેલો દ્વારા સમર્થિત છે જે ઇકોસિસ્ટમને મજબૂત કરી રહી છે.

નેશનલ સ્ટ્રેટેજી ફોર એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (NSAM)

ઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને ઈન્ફોર્મેશન ટેક્નોલોજી મંત્રાલય (MeitY) એ ફેબ્રુઆરી 2022માં નેશનલ સ્ટ્રેટેજી ફોર એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (NSAM) બહાર પાડી હતી. NSAM 3D પ્રિન્ટિંગ અને એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ભારતના માર્ગદર્શક નીતિ માળખા તરીકે કામ કરે છે. સાથે સંરેખિત મેક ઇન ઇન્ડિયા અને આત્મનિર્ભર ભરત, વ્યૂહરચના સ્પષ્ટ, સમય-બાઉન્ડ રાષ્ટ્રીય લક્ષ્યો નક્કી કરે છે. આ લક્ષ્યાંકો કેન્દ્ર, રાજ્યો, ઉદ્યોગો અને શિક્ષણવિદોના સહયોગ દ્વારા પ્રાપ્ત કરવામાં આવી રહ્યા છે.

રાષ્ટ્રીય વ્યૂહરચના કેપ્ચર કરવાનો છે વૈશ્વિક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માર્કેટનો 5% અને લગભગ ઉમેરો ભારતના GDP માટે US$1 બિલિયન. તે ના વિકાસને પણ લક્ષ્ય બનાવે છે 50 ભારત-વિશિષ્ટ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેકનોલોજી, સામગ્રી, મશીનો, પ્રક્રિયાઓ અને સોફ્ટવેરને આવરી લે છે.

વ્યૂહરચના પણ ઉછેરવા માંગે છે 100 નવા એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ સ્ટાર્ટ-અપ્સ અને વિકાસ કરો 500 new products. તે તાલીમ આપવાનો પણ હેતુ ધરાવે છે 1 લાખ કુશળ કામદારો એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ વર્કફોર્સ માટે. અન્ય ઉદ્દેશ્ય સમગ્રમાં ઉમેરણ ઉત્પાદન ક્ષમતાઓનું નિર્માણ કરવાનો છે 10 existing and emerging manufacturing sectors.

આ ઉદ્દેશ્યોને આગળ વધારવા માટે, સરકારે સ્થાપના કરી છે સાત વિશિષ્ટ વિકાસ અને જમાવટ કેન્દ્રો. આ કેન્દ્રો સંશોધન અને વિકાસ, કૌશલ્ય અને ટેક્નોલોજીના ઉપયોગને ટેકો આપે છે.

NSAM હેઠળ પ્રગતિ

તેના લોન્ચિંગના ચાર વર્ષથી વધુ સમય પછી, ધ નેશનલ સ્ટ્રેટેજી ફોર એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ (NSAM) સ્થિર અને માપી શકાય તેવી પ્રગતિ કરી છે. સરકાર દ્વારા સહાયિત પહેલોએ કૌશલ્ય, ઉદ્યોગસાહસિકતા, ટેકનોલોજી વિકાસ અને ક્ષેત્રીય કાર્યક્રમો દ્વારા ભારતની એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઇકોસિસ્ટમને મજબૂત બનાવી છે.

કરતાં વધુ 1,54,000 વ્યક્તિઓ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ-સંબંધિત કૌશલ્યોમાં તાલીમ આપવામાં આવી છે, વધતી જતી કુશળ કર્મચારીઓની રચના. છપ્પન એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ સ્ટાર્ટ-અપ્સ ભારતના ઇનોવેશન અને એન્ટરપ્રિન્યોરશિપ બેઝને મજબૂત કરવા માટે પણ સમર્થન આપવામાં આવ્યું છે. રાષ્ટ્રીય કેન્દ્રોના નેટવર્કના વિકાસને સક્ષમ બનાવ્યું છે 65 સામગ્રી, મશીનો, એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ માટે ડિઝાઇન (DfAM) અને પ્રિન્ટેડ ઉત્પાદનો સહિત ભારત-વિશિષ્ટ તકનીકો. આ ક્ષમતાઓ સમગ્ર ઉત્પાદનો અને પ્રોટોટાઇપ્સના વિકાસને સમર્થન આપે છે એરોસ્પેસ, તબીબી ઉપકરણો, ઇલેક્ટ્રોનિક્સ, ઊર્જા, ફૂડ પ્રોસેસિંગ અને ફોટોનિક્સ.

NSAM 2.0

AM માર્કેટ પ્રવેગક માટે ભારતની આકાંક્ષાને સમર્થન આપવા માટે NSAM 2.0 ની કલ્પના કરવામાં આવી રહી છે. આગળનો તબક્કો બૌદ્ધિક સંપદા અધિકારો (IPR) જનરેશનને વેગ આપવા, ડિજિટલ એકીકરણ દ્વારા AM નેટવર્કનો વિકાસ કરવાની યોજના ધરાવે છે અને વ્યાપારીકરણ માટે વૈશ્વિક સ્તરે સ્પર્ધાત્મક એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ટેકનોલોજી વિકસાવવાની દરખાસ્ત કરે છે. તેનો હેતુ ક્લસ્ટરો દ્વારા મશીનો અને સામગ્રીની પરવડે તેવી ક્ષમતામાં સુધારો કરવાનો અને એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઈલેક્ટ્રોનિક્સ વેલ્યુ ચેઈનને મજબૂત કરવાનો છે.

NSAM 2.0 એ એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ સ્ટાર્ટ-અપ બેઝને વિસ્તૃત કરવા, ભારતીય સંરક્ષણને વ્યાપક સમર્થન આપવા અને સસ્ટેનેબલ ડેવલપમેન્ટ ગોલ (SDG) સંચાલિત પાયલોટ પ્રોગ્રામ્સને પ્રોત્સાહન આપવાનું આયોજન કરી રહ્યું છે. તે ધોરણો, સંયુક્ત સંશોધન અને તકનીકી ભાગીદારી દ્વારા આંતરરાષ્ટ્રીય સહયોગને વધુ ગાઢ બનાવવાનો પ્રસ્તાવ મૂકે છે. આ પ્રાથમિકતાઓ ભારતની તકનીકી ક્ષમતાઓને મજબૂત બનાવી શકે છે અને આર્થિક, ઔદ્યોગિક અને સામાજિક કાર્યક્રમોમાં મુખ્ય પ્રવાહના ઉમેરણ ઉત્પાદનને મજબૂત કરી શકે છે.

વિક્ષિત ભારત તરફ

AM is steadily moving from India’s research labs into factories, defence establishments and hospitals. Backed by focused government policies, it is strengthening indigenous manufacturing and reducing reliance on imports. It is also supporting the vision of આત્મનિર્ભર ભરત વધુ સ્થાનિક તકનીકી ક્ષમતાઓ દ્વારા. જેમ જેમ ભારત તેની એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ ઇકોસિસ્ટમને સ્કેલ કરી રહ્યું છે, તે કુશળ રોજગારીનું સર્જન કરી રહ્યું છે અને તેનો ટેક્નોલોજી બેઝ મજબૂત કરી રહ્યું છે. ટેક્નોલોજી પણ સપોર્ટ કરે છે ઉદ્યોગ 5.0 ડિજિટલ ઉત્પાદન, અદ્યતન ઓટોમેશન, વિતરિત અને લવચીક ઉત્પાદન દ્વારા. તેની એપ્લિકેશનો વધુ ફાળો આપી શકે છે સસ્ટેનેબલ ડેવલપમેન્ટ ગોલ્સ (SDGs) સંસાધન કાર્યક્ષમતા, સ્થાનિક ઉત્પાદન અને ટકાઉ ઉકેલો દ્વારા. એકસાથે, આ પ્રયાસો એએમને વિકસીત ભારત તરફની ભારતની યાત્રામાં ઉભરતા યોગદાનકર્તા તરીકે સ્થાન આપે છે.

સંદર્ભો:

NCAM

• https://ncam.in/national-strategy-for-additive-manufacturing/

અટલ ઇનોવેશન મિશન

• https://aim.gov.in/pdf/3D_Printing-Guidelines_and_Links.pdf
• https://aim.gov.in/pdf/3D_Printing-Types.pdf

ઈલેક્ટ્રોનિક્સ અને આઈટી મંત્રાલય

• https://www.meity.gov.in/static/uploads/2024/02/35-1.pdf
• https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=1887216&reg=48&lang=2
• https://www.pib.gov.in/PressReleaseDetail.aspx?PRID=2308145&reg=48&lang=2
• https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2027072&reg=48&lang=2
• https://www.pib.gov.in/PressReleaseIframePage.aspx?PRID=1800915&reg=48&lang=2
• https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2239876

NIST

• https://www.nist.gov/additive-manufacturing/research-areas/technologies/powder-bed-fusion
• https://www.nist.gov/additive-manufacturing/research-areas/technologies/vat-photopolymerization
• https://www.nist.gov/publications/upper-bound-feed-rates-thermoplastic-material-extrusion-based-additive-manufacturing
• https://www.nist.gov/additive-manufacturing/research-areas/technologies/directed-energy-deposition
• https://www.nist.gov/additive-manufacturing/research-areas/technologies/binder-jetting

અન્ય

• https://www.lboro.ac.uk/research/amrg/about/the7categoriesofadditivemanufacturing/sheetlamination/
• https://newsonair.gov.in/isro-successfully-tests-new-liquid-rocket-engine-at-mahendragiri-in-tamil-nadu/
• https://frontiertech.niti.gov.in/story/ai-driven-3d-printing-robots-build-full-homes-in-30-days/
• https://www.pib.gov.in/PressReleasePage.aspx?PRID=2022161&reg=48&lang=2
• https://cdn.digitalindiacorporation.in/wp-content/uploads/2026/03/pdf5.pdf
• https://www.ugc.gov.in/pdfnews/8063467_Annexure–1-(NSAM).pdf

ભારતમાં એડિટિવ મેન્યુફેક્ચરિંગ

આ પ્રેસ ઇન્ફર્મેશન બ્યુરો (PIB) દ્વારા જારી કરાયેલ એક સત્તાવાર અખબારી યાદી છે, જે જારી કરવામાં આવી છે તેમ પુનઃઉત્પાદિત કરવામાં આવી છે.