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新時代變革,3D打印改變生產(chǎn)制造模式

發(fā)表時間:2022-09-20?????責(zé)任編輯:極光創(chuàng)新

        2014年初PwC公司進(jìn)行的相關(guān)調(diào)查已預(yù)示3D打印革命的到來,參加調(diào)查的100多家制造企業(yè)中,有11%已經(jīng)大規(guī)模采用3D打印技術(shù)生產(chǎn)配件或產(chǎn)品。根據(jù)蓋特納(Gartner)公司的分析,當(dāng)一種技術(shù)的采用比例達(dá)到20%時,它就已經(jīng)成為主流。??



如今許多企業(yè)開始利用3D打印技術(shù)提高生產(chǎn)力,其中有著幾個業(yè)界巨頭的身影:通用電氣(GE)用3D打印制造噴氣式引擎、醫(yī)療器材和家用電器零件,洛克希德·馬丁(Lockheed Martin)和波音(Boeing)將其用于航空航天與國防,極光飛行科學(xué)公司(Aurora Flight Sciences)運用3D打印制造無人飛行器,隱適美(Invisalign)用于口腔設(shè)備生產(chǎn),谷歌用其制造消費性電子產(chǎn)品,荷蘭公司LUXeXcel將其用于LED燈透鏡。踟躕不前者終將被3D打印的顯著經(jīng)濟(jì)效益打動。雖然運用新方法和新材料往往使得商品直接成本升高,但增材制造技術(shù)帶來的高度靈活性可以讓總成本降低。



3D打印帶來的革命性轉(zhuǎn)變已然發(fā)端,管理者須關(guān)注三個層面的戰(zhàn)略性問題:

其一,實體產(chǎn)品銷售方須探尋產(chǎn)品改進(jìn)之法,若不思進(jìn)取,改進(jìn)產(chǎn)品的便是競爭對手。極光創(chuàng)新3D打印機只需將電子藍(lán)圖下載到打印機,層層打印出成品,這種制造方法不僅為客戶定制提供了無限可能,也為更加復(fù)雜精細(xì)的設(shè)計提供了空間。??

其二,工業(yè)企業(yè)必須重新審視公司運營。產(chǎn)品和原件如何、何時、在何處制造?建制怎樣的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)最理想?怎樣結(jié)合新舊生產(chǎn)流程?極光創(chuàng)新3D制造可以為生產(chǎn)制造帶來無數(shù)新的選項。?

其三,3D打印這一新現(xiàn)實為中心開始形成一整套商業(yè)生態(tài)系統(tǒng),領(lǐng)導(dǎo)者須考慮這一圖景的戰(zhàn)略內(nèi)涵。不少人看到3D打印有潛力將龐大制造業(yè)分裂為不計其數(shù)的小制造者,但這樣的預(yù)見使他們忽略了另一種更必然、更重要的發(fā)展——要讓設(shè)計師、制造者和貨物運輸方的活動相互融合銜接,必須建立電子平臺。平臺運營之初便可實現(xiàn)即時設(shè)計,即時制造,亦可讓人們得以分享并便捷地下載設(shè)計師作品。



用不了多久,平臺就會響應(yīng)需求的變化,配置上打印機操作和質(zhì)量管理,并對打印機網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行實時優(yōu)化,以及提供產(chǎn)能交換等各項功能。平臺提供方若能制定標(biāo)準(zhǔn),提供一個讓這套復(fù)雜生態(tài)系統(tǒng)得以回應(yīng)市場需求的環(huán)境,那么將會大獲成功。這樣的平臺崛起會影響到所有企業(yè)。業(yè)內(nèi)元老與行業(yè)新秀之間將會展開明爭暗斗,爭奪3D打印這一新技術(shù)創(chuàng)造出的巨大價值。?

 

增材制造的優(yōu)勢

增材制造毫無規(guī)模經(jīng)濟(jì)效益可言,然而卻避免了標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的劣勢——缺乏靈活性。生產(chǎn)出的每個組件都是獨立制造,因此增材制造具有可以為適應(yīng)特殊需求,方便進(jìn)行調(diào)整的特性,甚至可以說,其特性是方便改進(jìn)且可適應(yīng)多變的時尚潮流。與標(biāo)準(zhǔn)化制造相比,建立增材制造產(chǎn)品體系的初期要容易得多,因為涉及的步驟要少得多。這正是3D打印適于制作單個產(chǎn)品如樣機、稀有備件的原因。

如今增材制造也逐漸在較大規(guī)模的生產(chǎn)中發(fā)揮作用。買方可選擇各種不同形狀、尺寸和顏色組合,而制造方不必為這樣的定制付出高昂成本,哪怕訂單數(shù)量達(dá)到批量生產(chǎn)水平也無甚損失。?

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增材制造的一大優(yōu)勢在于,過去各自成型再行組裝的多個零部件如今可以做為一件產(chǎn)品一次性完成。舉個簡單的例子,3D打印制作的太陽鏡質(zhì)地輕巧,可用不同材料制作鏡架的不同配件:鏡腿柔軟可彎折,托舉鏡片的鼻托則質(zhì)地堅硬,且全然無需組裝。??

增材制造法可用于組合元件,亦可實現(xiàn)精微復(fù)雜的內(nèi)部構(gòu)造。通用電氣航空集團(tuán)(GE Aviation)轉(zhuǎn)而使用3D打印制造某些引擎的燃料噴嘴。同款的噴嘴一年要生產(chǎn)4.5萬余個,人們也許認(rèn)為傳統(tǒng)制造法更適用于這種情況,但3D打印技術(shù)可以讓過去用20個零件組裝而成的噴嘴一次成型。通用集團(tuán)表示,這將節(jié)約75%的制造費用。

另一極具魅力的特點是可免除組裝工作。這使增材制造設(shè)備得到了前所未有的發(fā)展。除此之外,增材制造還可用于醫(yī)療設(shè)備、交通設(shè)施、航空航天器材、測量設(shè)備和電信基礎(chǔ)設(shè)施等諸多高精尖領(lǐng)域。



以上關(guān)于增材制造優(yōu)勢的簡要討論表明,各大企業(yè)皆對這項技術(shù)翹首以待,而該技術(shù)又能削減倉儲、運輸和設(shè)備成本,士氣魅力倍增。顯而易見,各行各業(yè)公司管理者都應(yīng)考慮自己的企業(yè)如何在上文提到的三個戰(zhàn)略層面進(jìn)行調(diào)適。??

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