Если вы являетесь производителем малого или среднего размера, вы, должно быть, слышали о 3D-печати, также известной как аддитивное производство (AM). Аддитивное производство было провозглашено последней технологической революцией в производстве, способной производить все, от велосипедных сидений до ракетных двигателей, и обещает сделать все типы деталей и продуктов быстрее, дешевле, легче и устойчивее. 3D-печать позволяет создавать формы и конструкции деталей, невозможные при использовании любой другой технологии, и использует материалы, начиная от повседневных металлов и пластмасс и заканчивая уникальными полимерными композитами и даже человеческими тканями.
Возможно, вы уже знакомы с магией аддитивного производства и хотите попробовать, чтобы привнести новые разработки в свой бизнес, поэтому у вас возникает вопрос: как начать работу с аддитивным производством?
Основываясь на примерах и советах, которыми поделились некоторые лидеры в области 3D-производства и производители 3D-принтеров, подход к добавлению технологии 3D-печати к существующим производственным операциям разделен на следующие пять шагов.
Шаг 1. Найдите «чемпионов» аддитивного производства
Одно из больших препятствий, которое придется преодолеть сторонникам AM, — это убедить руководство заменить повседневные бизнес-процессы компании, которые, возможно, существовали десятилетиями, чем-то новым. Лучший способ сделать это — нанять новых молодых инженеров или техников, которые еще не полностью интегрированы в повседневные бизнес-процессы компании и более открыты для новых решений. Для компаний, которые хотят возглавить разработку проекта аддитивного производства кем-то, кто еще не заинтересован в аддитивном производстве, вы можете нанять инженера с опытом аддитивного производства. Но отраслевые эксперты согласны с тем, что цель состоит не в том, чтобы поставить менеджеров во главе аддитивного производства, а в том, чтобы вызвать больший интерес к 3D-печати.
Затем привлекайте все больше и больше людей к 3D-печати посредством обучения и обучения, почувствуйте прелесть 3D-печати и займитесь аддитивным производством, читая, работая в Интернете и участвуя в мероприятиях по аддитивному производству, таких как Rapid TCT и Formnext. Поговорите с университетом, в котором вы работаете, и свяжитесь с OEM-производителями 3D-принтеров, чтобы узнать о последних достижениях в области аддитивного производства — все это эффективные способы. Когда сторонники аддитивного производства рассказывают о том, чему они научились, остальным сотрудникам компании, чтобы вдохновить всех, от машинистов до высшего руководства, присоединиться к ним, это может привести к рассеиванию предубеждений в отношении аддитивного производства. Самый быстрый и эффективный способ внедрить аддитивное производство — это для компаний или отдельных лиц полностью осознать потенциал технологии и осознать все проблемы, которые она может решить.
Шаг 2. Согласуйте цели аддитивного производства с целями компании
Как только в вашей организации появится сторонник аддитивного производства, который возьмет на себя инициативу, вы сможете приступить к изучению своей технологии аддитивного производства и разработать стратегию ее применения в основных проектах вашей компании. Это важный шаг, говорит Деббра Роджерс, директор по доходам производителя 3D-принтеров Carbon. «Инициативные владельцы или лидеры должны каким-то образом привести аддитивное производство в соответствие с основными целями компании. Мы обнаружили, что, когда аддитивное производство становится особым побочным проектом или отделяется от общей стратегии компании, лидеры не могут получить поддержку, оно ничего не делает». 3D-печать является ключевым инструментом для достижения широкого круга целей компании, особенно среди малых и средних производителей.
Другие цели компании, достигнутые с помощью 3D-печати, включают:
● Вывод новых продуктов на рынок быстрее благодаря быстрому прототипированию
● Сокращение кризисов в цепочке поставок за счет местного производства деталей.
●Производить детали быстрее и дешевле, чем за рубежом
● Избавьтесь от складских запасов деталей благодаря возможностям 3D-печати по запросу.
● Оптимизация производительности продукта за счет включения крупных компонентов в меньшее количество деталей.
Шаг 3. Определите детали, которые вы хотите распечатать в 3D.
Худшая ошибка, которую может совершить производитель при внедрении аддитивного производства, — это использовать его для производства точно такого же продукта, который он производит в настоящее время.
Джона Майерберг, соучредитель и технический директор производителя 3D-принтеров Desktop Metal, сказал: «Не стоит просто смотреть на детали, которые вы сейчас делаете в механическом цехе или на литейном заводе, и спрашивать: «Могу ли я их напечатать?» Вам нужно посмотреть на заявку на детали, а затем спросить: «Должен ли я печатать эту деталь на 3D-принтере или мне следует улучшить эту часть?»
Аддитивное производство позволяет производителям изменять конструкцию деталей и изделий, делая их легче, прочнее и лучше. Несколько деталей могут быть объединены в одну деталь, напечатанную на 3D-принтере, что устраняет трудоемкость сборки и повышает эффективность. По своей сути аддитивное производство представляет собой цифровой процесс, который начинается с цифрового проектирования детали. Инженеры должны выяснить, как они будут изготавливать детали, прежде чем приступить к проектированию, и хотя аддитивное производство — это новый производственный процесс, а не то, чему мы все учимся в школе, его изучение ничем не отличается от изучения любого другого производственного процесса.
Как только компания понимает применение 3D-печати и считает, что аддитивное производство имеет смысл, она может перевести свои проекты на аддитивное производство, и если они обнаружат, что традиционные методы производства более подходят, они могут отказаться от аддитивного производства. Нелегко посмотреть на то, что компания делает сейчас, и понять, можно ли было бы лучше перепроектировать и напечатать на 3D-принтере. Для этого шага может потребоваться больше знаний, чем есть у ваших сторонников аддитивного производства. Вот почему отраслевые консультанты, инженеры по применению и поставщики услуг 3D-печати всегда готовы помочь.
Зрелые продукты 3D-печати включают:
● Единственные в своем роде детали, инструменты и продукты
● Детали, которые требуют специальной настройки для удовлетворения требований каждого клиента
● Единичные или небольшие партии запасных частей
●Прототипы деталей или продуктов и функциональные прототипы для тестирования
Шаг 4: Аутсорсинг аддитивного производства
Ищите сервисные организации с большим опытом в области аддитивного производства и высокими навыками проектирования этих процессов. Некоторые предлагают консультации по дизайну в качестве платной услуги, и хотя это означает более высокие первоначальные затраты, реальная ценность заключается в опыте и общем более коротком времени выполнения конечного продукта. Такой подход может ускорить переход от традиционного к аддитивному производству.
Роль поставщиков услуг 3D-печати в стимулировании внедрения аддитивного производства очень важна, это эксперты и опытные пользователи, но независимо от того, используете ли вы поставщика услуг или внедряете его собственными силами, зависит от вашей конечной цели: собираетесь ли вы создавайте аддитивное производство и потребляйте его или по-настоящему используйте и продвигайте его как часть своего бизнеса.
Если основной бизнес вашей компании не связан с производством деталей или продуктов, аутсорсинг 3D-печати может иметь наилучшее значение для бизнеса. Кондитерская фабрика является хорошим примером, где есть инженерные навыки для разработки нестандартных инструментов или приспособлений, необходимых в фабричном цеху, но производство самих деталей может быть более подходящим для обслуживания, которое меняется по мере увеличения количества деталей.
Шаг 5. Улучшите свои навыки аддитивного производства
Даже под руководством ваших сторонников аддитивного производства, консультантов и производителей принтеров перенос (или добавление) новых производственных технологий в ваш бизнес в конечном итоге потребует собственного опыта проектирования, проектирования и производства. Вашим сотрудникам потребуется работать с 3D-принтерами, а также с оборудованием для постобработки и контроля качества. Им необходимо разбираться в материалах, характерных для аддитивного производства, и осваивать быстро развивающиеся технологии и новые принтеры, представленные на рынке. Производители 3D-принтеров предлагают ряд тренингов для компаний и общего обучения, а также внедряют программы сертификации для персональных принтеров. Дилеры оборудования предлагают обучение, а все больше университетов предлагают магистерские программы и сертификаты в области аддитивного производства.
Байден сказал, что именно на данном этапе производства технология аддитивного производства достаточно зрелая, чтобы оказать значительное влияние на широкий спектр отраслей, но все еще существует некоторая неопределенность в отношении огромного числа предприятий, которые могут извлечь из нее наибольшую выгоду. Правительство сотрудничает с лидерами индустрии аддитивного производства для запуска программы AM Forward в США. AM Forward стремится инициировать первоначальное расследование внедрения аддитивного производства малыми и средними производителями. Это, безусловно, дает еще один стимул для руководства инвестировать в аддитивное производство, которое позволяет инженерам проводить дальнейшие исследования и открывает больше возможностей для компании.
Убедите производство в том, что 3D-печать является проверенным и жизнеспособным решением, и снимите часть нагрузки, связанной с внедрением новых технологий и пересмотром бизнес-планов. Усовершенствованная техническая помощь по 3D-принтерам будет оказываться в Демонстрационном производственном центре Министерства энергетики в Национальной лаборатории Ок-Ридж, где производители могут тестировать новые технологии аддитивного производства.