Kaip metalo 3D spausdinimas gali sutaupyti transportavimo ir tiekimo grandinės išlaidas?

1. Nuo centralizuotos gamybos iki paskirstytos gamybos: kaip išspręsti logistikos problemą
Trys - lygio logistikos tinklas „Centrinės gamyklos - regioninis sandėlis - galutinis klientas“ yra tai, kuo remiasi tradicinė tiekimo grandinė. Šis modelis turėjo rimtų problemų „Covid-19“ pandemijos metu. 2020 m. Pasauliniame konteinerių krovinių indekse buvo nufilmuotas 465%, o tai reiškė, kad automobilių gamintojas turėjo nustoti gaminti automobilius, nes jie negalėjo gauti pakankamai jutiklių, kurių vertė 2 USD. Kurdamas „skaitmeninio sandėlio+lokalizuotos gamybos“ sistemą, metalo 3D spausdinimas visiškai pakeitė šią problemą.
Pavyzdžiui, tradiciniai aliuminio liejiniai, skirti JAV oro pajėgų „F110“ varikliui, turi būti gabenami iš Azijos tiekėjų į JAV, kuri gali užtrukti iki trejų metų. Tačiau naudojant „GE Aviation“ koncepciją „Laser M2“ įranga 3D spausdinimui sumažino gamybos laiką iki 72 valandų, ir jie gali būti pagaminti iškart bet kurioje JAV bazėje, kurioje yra spausdinimo galimybės. Ši metodika padeda JAV oro pajėgoms sutaupyti daugiau nei 20 milijonų dolerių per metus atsargų laikymo išlaidoms ir sumažina tiekimo grandinės problemų tikimybę 92%.
„3D Systems“ siūlo individualizuotas ortopedinio implantų paslaugas 3000 ligoninių visame pasaulyje medicinos srityje. Medicininės patalpos gali gauti titano lydinio acetabulinius puodelius, kurie per 48 valandas atitinka paciento kūno formą, naudojant debesį - pagrįsta skaitmeninio modelio biblioteką. Tai sutaupo 6 - 8 savaičių transportavimo laiką, palyginti su tradiciniais tarpvalstybiniais viešųjų pirkimų modeliais ir sumažina vienos prekės gabenimo išlaidas nuo 1200 USD iki 80 USD.
2. {- paklausos gamyba: geriausias būdas atsikratyti papildomų atsargų
„Prognozuojamos gamybos“ strategiją naudoja tradicinė gamybos pramonė, o tai reiškia, kad vidutinė pasaulinės atsargų apyvartos procentas yra tik 6,8 karto per metus. „Metal 3D“ spausdinimo „skaitmeninės gamybos“ galimybės įmonės tikrai gali padaryti reikalus. Kai „Boeing“ naudojo šį metodą, kad pagamintų degalų purkštukus 787 „Dreamliner“, jis sumažino savo dalių atsargas nuo 1200 iki 50, o tai sutaupė 78% pinigų, kuriuos ji būtų išleidusi inventoriui.
Šis poslinkis yra ypač svarbus lėktuvų priežiūrai. „Rolls Royce“ sukūrė 3D - biblioteką, atspausdintą atsargines dalis savo „Trent XWB“ varikliui. Bibliotekoje yra daugiau nei 2000 sudėtingų konstrukcinių kūrinių. Inžinieriai gali spausdinti dalis tiesiai iš vietinio remonto centro, kai lėktuvui reikia pakeisti turbinų ašmenis Dubajaus oro uoste. Tai taupo 20 000 USD kainą ir 72 valandų laukimo laiką gabenimo dalims iš oro iš „Derby“ įrenginio JK. Statistika rodo, kad šis metodas sumažino „Rolls Royce“ pasaulinių atsarginių dalių atsargų vertę nuo 4,2 milijardo dolerių iki 1,8 milijardo dolerių ir sumažino laiką, kai klientų lėktuvai neveikia (AOG) 83%.
3. Dizaino grindžiama gamyba: Produktų gaminimo būdo keitimas
Metalo 3D spausdinimas įveikia įprastos subtraktyvios gamybos geometrinius apribojimus, leidžiančius inžinieriams pasiekti dvigubą „funkcinės integracijos + medžiagos mažinimo“ optimizavimą, naudojant topologijos optimizavimą. „Stanley Black & Decker“ padarė „PD45“ stulpelio tvarkyklės pavaros korpusą geriau, derindami keturis elementus, kurie pavertė jį 3D - spausdinta dalimi. Tai sumažino svorį 40%, o norint, kad jis padarytų nuo 12 iki 2, reikalingų žingsnių skaičius. Šis dizaino modifikavimas sumažina vieno daikto gabenimo kainą nuo 3,2 USD iki 0,8 USD ir gali padidinti talpyklos pakrovimo talpą 65%, nes ji užima mažiau vietos.
Ši projektavimo revoliucija turi didesnę ekonominę naudą orlaivių sektoriui. „Airbus A350xWB“ prarado 30% savo svorio ir išlaikė savo stiprumą, nes naudojo 3D atspausdintus titano lydinio laikiklius. Tai kasmet sutaupo kiekvienam lėktuvui daugiau nei 2 milijonus dolerių degalų. Svarbiausia, kad šis lengvas dizainas leidžia lėktuvams iš Europos į Aziją gabenti 8% daugiau keleivių, tai yra tarsi uždirbti 1200 USD daugiau kiekvieno skrydžio.
4. Technologinis proveržis: paskutinės mylios uždarymas didelėmis programomis
Metalo 3D spausdinimas turi keletą privalumų tiekimo grandinei, tačiau jo naudojimą pramonėje ribojo didelės išlaidos ir mažas efektyvumas. Naujausi pažanga tokiose technologijose kaip „Multi -“ lazerio bendradarbiavimas ir didelis - skalės formavimas leido šiai technologijai konkuruoti su tradicine gamyba.
Efektyvumo šuolis: „Leiming Laser“ pasirodė su LIM - x800H+įranga, kurioje naudojami 8 lazeriai, dirbantys kartu, kad būtų 2,5 {- metro lygio aviacijos ir kosmoso dalys. Tai yra 500% efektyvesnė nei vieno lazerio įranga. TA15 titano lydinio spiralės struktūriniai konstrukciniai komponentai, pagaminti iš šios mašinos, yra 418 mm × 362 mm × 2210 mm, o tai įrodo, kad pramoninėje aplinkoje įmanoma padaryti dideles dalis.
Medžiagos naujovės: „Avic Maite“ trumpojo proceso miltelių gamybos technika sumažino 316L nerūdijančio plieno miltelių kainą nuo 1,44 milijono juanių/tonų iki 780 000 juanių/tonų. Jis taip pat sumažino aliuminio lydinio miltelių kainą 60%, naudodamas elementinį maišymo metodą. Dėl šios sąnaudų naudos 3D spausdintos dalys gali būti naudojamos didelėse - mastelio programose, tokiose kaip automobilio važiuoklės dalys.
Proceso uždara kilpa: „Bolite Company“ „Medžiagų įrangos paslaugų“ sistema padidino medžiagų naudojimą iki 95% dėl intelektualios miltelių perdirbimo sistemos ir automatinio įrašo - perdirbimo įrangos. Tai sumažino pavienių gabalų spausdinimo išlaidas 42%, palyginti su prieš trejus metus.