西门子能源是全球电力传输和发电领域的领导者，全球总发电量的约六分之一基于该公司的技术，并于2020年上市独立运营。能源业务的分拆，是西门子向更专注的工业技术公司转型的最新篇章，尤其在金属数字增材大规模生产服务方面，西门子能源已经成为领先的采用者与供应商，其燃气轮机机中的3D打印部件运行时间已超过150万小时。
为更多地深入3D打印领域，西门子在2015年就收购了当时知名的增材制造加工和生产制造公司Materials Solutions，后者主要生产用于路基和航空发动机燃气轮机的镍基合金组件、特种钢材、以及用于航空系统与汽车运动的金属部件，因此完全符合西门子对能源和天然气先进技术应用的范畴。
如今，西门子能源已拥有约90台工业金属3D打印机，其中大部分用于连续制造燃气轮机零件，同时进行技术开发并提供服务。基于此，西门子能源可能是当前能源领域最大的增材技术应用方，公司致力于使能源领域成为增材制造技术最大的垂直行业之一。
对Materials Solutions的收购可以说是西门子希望努力发展3D打印技术的重要举动，该公司与如今西门子能源的增材制造副总裁是同一人。目前，西门子能源拥有400多种符合批量生产条件的材料，对于粉末床熔融技术，则已经实现100多个合格的能源行业应用。
西门子能源3D打印典型应用
在批量生产应用方面，目前只有GE为GE9X和LEAP发动机大批量生产最终应用的3D打印零件，而且仅集中在喷嘴和TiAl合金叶片等零件方面。到目前为止，还未有更多的批量应用出现在航空航天领域。因此，西门子能源的数据可能会挑战航空航天作为3D打印垂直应用行业的领先地位。
为真正挖掘3D打印技术的潜力，西门子能源专门抽调30多名传热工程师和机械工程师建立了DfAM（增材设计）团队。公司指出，获得高效的3D打印组件的唯一途径就是有专门的人员进行相关的设计，由原有岗位组成的设计师团队从零件功能和结构方面更能挖掘3D打印技术对零件的优化潜力。这是西门子能源采用该技术所实施的第一步战略。
西门子3D打印的燃烧器，将13个原来需要焊接的零件合并为一个零件并整体制造，延长了部件使用寿命
第二步是让越来越多增材设计组件进入到生产阶段。目前，该公司有100个零件通过粉末床熔融技术进行生产，总共有400个合格零件采用增材制造技术批量生产，其中有些产量较低，但有些已经达到每年数千的量级，公司的当前目标是获得1000多个合格应用。
西门子能源公司该部分的战略重点是将Materials Solutions发展成为独立的3D打印服务商，从而能够与Oerlikon、Morf3D、Sintavia等其他服务提供商产生竞争。Materials Solutions的收入将在外包制造服务和专门提供的西门子能源应用服务之间平均分配。
西门子Materials Solutions增材制造工厂
第三步战略是当3D打印应用的种类扩大到1000种以上时，开始与外部供应链合作，以便能够应对批量化制造带来的挑战。前两步战略基于内部能力，而第三步则在于优化与外部供应商的协作，因此制造的可重复性和标准化会非常重要。
将合格的材料应用从100种增加到1000多种，所需要的打印机数量也会翻倍，但在短期内大规模购置装备并不现实。对于未来更多的制造需求，西门子能源将寻求外部增材制造供应商。
但在这种情况下仍然存在挑战，既如何选择合适的供应商，也许可以对四五家不同的供应商进行价格考察从而选择其中一家，但西门子能源在考虑一种更具创新性的方式来解决这个问题——通过数字商业平台。数字化的制造网络使3D打印机的连接性更强，它们可以分布在世界各地，从而将大型的生产服务提供商与需要制造零件的公司联系起来。但不同的供应商能否生产出相同且可重复的零件，仍旧是无法忽视的重要挑战。
西门子能源通过9步策略来保证批量制造的稳定性和可重复性
稳定性、重复性仍然是金属3D打印面临的重要问题，即便对同一台设备、同一个零件、在同一次工作中都有可能发生不确定性因素。西门子能源具有工艺和材料认证策略，从而希望保证过程稳定。
除了应用端的不断发展之外，3D打印技术本身也在飞速发展。很多设备厂商针对特定应用推出了专用的装备和技术，西门子能源会在需要时，审视市场范围内的新材料、新应用以及构建尺寸的发展，并对它们进行评估。在Materials Solutions总部英国，它们选择Renishaw的系统来实现较小零件应用的高生产率制造；而在柏林，它们选择Trumpf和EOS的装备。西门子能源会测试3D打印机的工业可靠性和能力，这是一个持续的、长期的过程。
