不斷變化的舞臺(tái)——帶你看懂3D打印改變供應(yīng)鏈的新情況
發(fā)布時(shí)間：
2023-01-11 12:45
無(wú)論技術(shù)如何變化，或者新的創(chuàng)新如何讓人感到眼花繚亂，制造業(yè)的基本目標(biāo)都保持不變：減少意外停機(jī)時(shí)間，降低成本，消除不必要的浪費(fèi)等等。
幸運(yùn)的是3D打印(增材制造)正是這種創(chuàng)新技術(shù)之一，在實(shí)現(xiàn)復(fù)雜的功能產(chǎn)品設(shè)計(jì)和時(shí)間節(jié)省方面，3D打印有著無(wú)與倫比的優(yōu)勢(shì)。
穆格3D打印的控制器零件.來(lái)源：Moog
變化的舞臺(tái),不變的工業(yè)需求
隨著3D打印技術(shù)和材料的進(jìn)步，可以使用的材料以及端到端的工作流程軟件控制從根本上改變了采用增材制造的方式，一些現(xiàn)有供應(yīng)商正在創(chuàng)造增材制造領(lǐng)域的專業(yè)知識(shí)，以便控制自己的供應(yīng)鏈，改變他們向客戶交付產(chǎn)品的方式。本期，3D科學(xué)谷與谷友一同來(lái)領(lǐng)略3D打印在應(yīng)用領(lǐng)域的最新進(jìn)展。
關(guān)于3D打印零部件對(duì)供應(yīng)鏈的意義，我們可以通過(guò)一個(gè)直觀的例子感受一二。拿穆格與微軟， ST工程和新西蘭航空公司的一個(gè)模擬合作舉例。新西蘭航空公司從新西蘭奧克蘭駕駛波音777飛往洛杉磯，機(jī)艙部件發(fā)現(xiàn)受到損壞，這時(shí)候空中機(jī)組人員通知奧克蘭的維修部門。
新西蘭航空公司的維修部門檢查了其零件庫(kù)存，發(fā)現(xiàn)洛杉磯站沒有更換零件。這時(shí)候新西蘭航空公司可以采購(gòu)這個(gè)受損零部件原來(lái)的數(shù)字模型，由洛杉磯的3D打印機(jī)打印出來(lái)，然后直接送到機(jī)場(chǎng)，飛機(jī)降落后，維修團(tuán)隊(duì)可以進(jìn)行維修而不會(huì)損失任何正常運(yùn)行時(shí)間或收入。
這樣的場(chǎng)景 – 與工廠車間內(nèi)的機(jī)器零件的維修替換是一樣的邏輯 – 不僅大大減少了獲得新零件所需的時(shí)間，而且?guī)缀跸伺c供應(yīng)鏈相關(guān)的非價(jià)值創(chuàng)造成本，例如包裝、運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、庫(kù)存管理和海關(guān)。
節(jié)約庫(kù)存和倉(cāng)儲(chǔ)成本是追求零部件通過(guò)增材制造來(lái)實(shí)現(xiàn)的重要推動(dòng)力，大約25%的零件成本在倉(cāng)儲(chǔ)環(huán)節(jié)中。
此外，根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，拿航空航天行業(yè)來(lái)說(shuō)，一架飛機(jī)的服役時(shí)間長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年，在這種情況下，備品備件的保有是耗資巨大的負(fù)擔(dān)，尤其是對(duì)于有些已經(jīng)不在生產(chǎn)的飛機(jī)機(jī)型來(lái)說(shuō)，由于飛機(jī)還在服役，仍然要制造和維持?jǐn)?shù)目龐大的備品備件是一件嚴(yán)重浪費(fèi)資源的事情。
減少材料浪費(fèi)，減少?gòu)U舊零件，降低物流帶來(lái)的碳足跡，3D打印為人類與地球的可持續(xù)發(fā)展帶來(lái)了新的空間。
另外一個(gè)典型的案例，惠普與路虎和維斯塔斯(風(fēng)力渦輪機(jī)制造商)等工業(yè)客戶合作，探討如何通過(guò)惠普的3D打印技術(shù)來(lái)推進(jìn)這些工業(yè)用戶售后市場(chǎng)的能力。
作為試點(diǎn)計(jì)劃的一部分，惠普通過(guò)3D打印技術(shù)為其傳統(tǒng)打印機(jī)的用戶打印備件。在一個(gè)案例中，惠普用戶的辦公室打印機(jī)HP DesignJet 510打印機(jī)即將停產(chǎn)。為了確保打印機(jī)的使用壽命更長(zhǎng)，惠普正在使用惠普的3D打印來(lái)為用戶提供零部件。
惠普3D打印的打印機(jī)零件.來(lái)源：惠普
隨著試點(diǎn)計(jì)劃的成功，惠普正在通過(guò)其3D打印技術(shù)對(duì)更多備件進(jìn)行制造工作。從而以更可持續(xù)的方式提供備件，使其更具成本效益，同時(shí)最大限度地減少倉(cāng)儲(chǔ)和運(yùn)輸，并提高客戶滿意度。
此外，3D打印所生產(chǎn)的零部件在設(shè)計(jì)方面還可以獲得改進(jìn)，例如惠普打印機(jī)的零部件經(jīng)過(guò)重新設(shè)計(jì)，可將30個(gè)零件的裝配減少到僅6個(gè)零件。
不僅僅是塑料零件，金屬零件的備品備件打印也呈上升趨勢(shì)。
但在某些情況下，公司可能希望通過(guò)逆向工程來(lái)制造不再可用的零件。在這方面蘇爾壽做出了表率，蘇爾壽是全球領(lǐng)先的泵生產(chǎn)商之一，專為工程、配置和標(biāo)準(zhǔn)泵送解決方案提供各種產(chǎn)品，以及必要的輔助設(shè)備。作為泵送解決方案業(yè)務(wù)的一部分，蘇爾壽不僅嘗試通過(guò)3D打印為旋轉(zhuǎn)設(shè)備制造備件。還通過(guò)逆向工程使維修商能夠根據(jù)原始組件制造新零件。
蘇爾壽3D打印的砂型模具.來(lái)源：蘇爾壽
蘇爾壽通過(guò)激光掃描儀和坐標(biāo)測(cè)量機(jī)(CMM)來(lái)創(chuàng)建精確的三維模型。他們擁有一系列增材制造設(shè)備，包括砂型3D打印機(jī)。通過(guò)砂型3D打印機(jī)創(chuàng)建出鑄造用模具，再結(jié)合鑄造與CNC機(jī)加工將零部件制造出來(lái)。
這樣的過(guò)程通常需要24-48小時(shí)，并且可以同時(shí)3D打印多個(gè)模具。這個(gè)過(guò)程比使用傳統(tǒng)的模具制造技術(shù)要快得多。
在3D打印砂型領(lǐng)域，自動(dòng)化供應(yīng)商艾默生(Emerson)大約五年前推出了一項(xiàng)增材制造計(jì)劃，也對(duì)3D打印砂型的應(yīng)用有很大幫助。使用3D打印砂型模具，新產(chǎn)品可以更快地推向市場(chǎng)，此外，艾默生還可以更靈活地向當(dāng)?shù)罔T造廠提供砂型模具，讓生產(chǎn)變得更加離散化。(延伸閱讀：3D科學(xué)谷《3D打印在鑄造領(lǐng)域的價(jià)值與應(yīng)用趨勢(shì)》白皮書)
艾默生在愛荷華州設(shè)有增材制造研發(fā)中心，最近還在新加坡的開設(shè)了試生產(chǎn)設(shè)施。根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，艾默生的增材制造研發(fā)中心為整個(gè)公司的產(chǎn)品部門提供服務(wù)，而艾默生閥門部門在應(yīng)用3D打印技術(shù)方面走在了前面。
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，艾默生有一個(gè)十多年前的設(shè)計(jì)，獲得了專利，但艾默生幾乎無(wú)法制造這個(gè)設(shè)計(jì)，因?yàn)殄e(cuò)綜復(fù)雜的內(nèi)部通道，這個(gè)設(shè)計(jì)不能用現(xiàn)有的加工技術(shù)制造。通過(guò)3D打印，艾默生可以將這個(gè)產(chǎn)品制造出來(lái)。
艾默生的Cavitrol Hex閥內(nèi)件用于增材制造來(lái)實(shí)現(xiàn).來(lái)源：艾默生
根據(jù)3D科學(xué)谷的市場(chǎng)觀察，金屬3D打印在如何實(shí)現(xiàn)更一致的質(zhì)量方面已經(jīng)走過(guò)了漫長(zhǎng)的道路?？芍貜?fù)性仍然是制約金屬3D打印發(fā)展的一大瓶頸，但下一代設(shè)備正在顯示出量變到質(zhì)變的改進(jìn)。
視頻：帶輕量化點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)的活塞.來(lái)源：Addup
3D打印正在深度影響供應(yīng)鏈與商業(yè)模式，并將創(chuàng)造出指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的商業(yè)機(jī)會(huì)。與之對(duì)應(yīng)，制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)正在迅速變化，原因在于3D打印技術(shù)不斷增長(zhǎng)的能力。為了在這個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中茁壯成長(zhǎng)并獲得制造業(yè)附加值創(chuàng)造能力，企業(yè)可以考慮從通過(guò)3D打印進(jìn)行原型設(shè)計(jì)和備品備件制造起步，并嘗試擴(kuò)展到生產(chǎn)的可行性，逐漸制定出可以實(shí)現(xiàn)的戰(zhàn)略計(jì)劃。
河北敬業(yè)增材制造科技有限公司成立于2015年，總投資規(guī)模23.4億元人民幣，是全國(guó)500強(qiáng)企業(yè)---敬業(yè)集團(tuán)的全資子公司，公司位于河北省石家莊市平山縣南甸鎮(zhèn)敬業(yè)集團(tuán)工業(yè)園區(qū)，是一家集專業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售高端氣霧化金屬粉末、激光再制造、3D打印服務(wù)于一體的全流程增材制造公司。
我公司現(xiàn)有EOS M290打印機(jī)8臺(tái)，EOS M400-4 1臺(tái)，Arcam 電子束粉末快速成形系統(tǒng)和鉑力特S310各1臺(tái)，其中EOS M400-4屬國(guó)內(nèi)先進(jìn)設(shè)備，配備四個(gè)激光頭，打印效率是E0S M290單激光頭的3倍以上，具有成型精確、材料利用率高等優(yōu)點(diǎn)；公司致力于為各制造領(lǐng)域客戶提供金屬3D打印整體解決方案，業(yè)務(wù)主要涉及到航空航天零部件、模具、醫(yī)療器械及骨科植入物、汽車制造，船舶制造等領(lǐng)域。
3D打印技術(shù),3D打印服務(wù),增材制造
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