Будущее 3D-печати: пять тенденций.

Будущее 3D-печати является ярким и становится все более важной опорой в производственном возрождении. С расширением использования технологии разговоры о аддитивном производстве становятся намного более осязаемыми, чем два года назад. Раньше мы обсуждали вопрос о том, существует ли финансовое или технологическое обоснование для перехода от традиционных процессов большого объема к аддитивному принтеру. В настоящее время растет число примеров использования и очевидные преимущества для бизнеса, доказывающие, что добавка может использоваться в качестве основной технологии производства. То, что можно сделать с помощью 3D-печати, больше не является теоретическим; это факт.

В нескольких отраслях, включая здравоохранение, автомобилестроение,  аэрокосмическую и оборонную промышленность , произошли эффективные  преобразования  в сфере производства и бизнеса в ключевых сферах их бизнеса, учитывая созревание аддитивных технологий и цепочек поставок материалов. Например,  внутренние детали самолета,  такие как воздуховоды, вентиляционные отверстия и системы воздушного потока, созданные с помощью аддитивного производства, позволяют дизайнерам урезать вес, уменьшать количество компонентов в сборках и соответствовать узким внутренним условиям салона. Кроме того, присадка обеспечивает свободу проектирования для экспериментов с более эффективными и действенными формами деталей с меньшим количеством потенциальных точек отказа. Это дает производителям больше гибкости при создании своих продуктов, не отставая от сокращение производственных циклов .

В  недавнем опросе, проведенном Jabil , мы обнаружили, что всего за год число компаний, использующих 3D-печать, а также разнообразие приложений, резко возросло; доля компаний, использующих добавки для производства производственных деталей, выросла с 27 процентов до 52, производство мостов увеличилось с 23 процентов до 39, а ремонт - с 14 процентов до 38. Хотя в настоящее время объем производства 3D-печати составляет около  9,3 миллиарда долларов , сообщается в докладе. Smithers Pira прогнозирует, что  к 2027 году  индустрия аддитивной промышленности будет стоить  55,8 миллиарда долларов. Загрузите полный отчет об исследовании Jabil.

 

Но как добавка растет, как она будет формировать другие отрасли и аспекты производства? Что ждет будущее 3D-печати?

Масштабируемость от прототипирования до производства

Использование 3D-печати для производства мостов выросло на 70 процентов всего за два года. В то время автомобильная, транспортная и тяжелая техника были наиболее частыми пользователями этой технологии. 

Аддитивное производство позволяет легко масштабировать от прототипа до полномасштабного производства. В конце концов, создание прототипа без видения и опыта для полномасштабного производства упускает ключевой фактор того, что присадка предназначена для обеспечения более эффективного управления жизненным циклом.

Когда объемы все еще относительно низки, например, если бренд хочет напечатать 100 деталей для инженерных испытаний, это легко сделать с помощью аддитивного производства. Даже четырехкратное увеличение этого числа может быть выполнено без дополнительных затрат на переоборудование с использованием 3D-печати. Добавка идеально подходит для производства с низким и средним объемом. При правильном уровне планирования, инжиниринга и разработки материалов деталь, разработанная с использованием присадки, может плавно перейти на оборудование для серийного производства, такое как литье под давлением.

Производство деталей по требованию с помощью 3D-печати позволяет производителям печатать детали по мере необходимости, а не доставать детали со склада. Производство по требованию поможет компаниям добиться значительного сокращения запасов и затрат на хранение.  Например, в  автомобильной промышленности, согласно отчету MIT , запас запасных частей может быть уменьшен на 90 процентов с помощью 3D-печати  .

Сегодня мы переходим от разговора о способностях к разговору о возможностях. Но в будущем 3D-печать сможет поддерживать все аспекты внедрения новых продуктов (NPI), в которых масштабирование для достижения ценовых точек будет становиться все менее важным. 

Нормализация оцифровки и реорганизация цепочки поставок

Аддитивное производство является лидером в цифровой трансформации Индустрии 4.0. Это одна из самых чистых цифровых технологий, потому что она не требует инструментов и фиксации, тем самым устраняя или уменьшая затраты на переключение при перемещении файла в разные места и на принтеры. Это радикальный отход от трудоемких методов, применяемых в обрабатывающей промышленности за последние 200 лет.

На самом деле, наиболее разрушительный аспект аддитивности имеет мало общего с реальными принтерами - это преобразование цифровой формы в физический товар, то есть файл, в котором есть представление конечного продукта, который вы хотите. 3D-печать - это первый шаг на пути к  цифровой трансформации . 

Вместо того, чтобы складировать склад, заполненный частями, которые могут устареть, и массовым количеством запасных частей, которые могут или не могут быть востребованы, аддитивное производство объединяет груды коробок, занимающих физическое пространство, в цифровые файлы, которые можно легко хранить в облаке доступ, если они когда-либо необходимы.

В дополнение к цифровой инвентаризации  распределенное производство  также меняет то, как компании включают 3D-печать в свою цифровую стратегию. Вместо использования централизованного решения распределенное производство позволяет компаниям децентрализовать производство, чтобы они могли производить конечный продукт ближе к клиенту. 

С помощью 3D-печати производители могут лучше связать физическую цепочку поставок с помощью цифровой нити и более эффективно управлять продуктами от концепции до конца срока службы. Производство может быть распределено в любое место, где есть цифровые производственные системы, просто отправив файл. Такая децентрализация обеспечивает более совместную, прозрачную и эффективную  цепочку поставок . В случае стихийного бедствия аддитивное производство сможет исправить себя и двигаться вперед гораздо быстрее, чем традиционное производство. 

В будущем гибридная версия производства будет включать крупные фабрики, а также большее количество небольших сайтов с фермами 3D-печати или даже принтеры, развертываемые в альтернативных местах, таких как центры обслуживания и поддержки, центры распространения или даже в домах людей. , 3D-печать в конечном итоге станет достаточно простой, так что большинство домашних хозяйств смогут извлекать файлы и печатать продукт всего несколькими щелчками на запястьях, как 2D-печать в Kinko всего десять лет назад. Мы уже идем по этому курсу, и мы только начинаем распределять ближе к потреблению и становимся более гибкими.

Не так давно корпус батареи на одной из игрушек моего сына сломался, и я напечатал 3D новую. Это начинает доходить до того, что вы удивляетесь: «Что мы не можем напечатать?» И когда мы начинаем анализировать все до молекулярного уровня, это просто вопрос времени, когда отдельные потребители смогут напечатать еду или оправу для очков или… ну, что угодно. В будущем 3D-печать расширит возможности потребителей.