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按需供应:3D打印与供应链(一)

文章和图片来源:        时间:2023.02.06        点击率:

  自2020年以来,供应链成为增材制造主要探讨的话题,作为疫情影响下的解决方案,增材制造以其明显的高效率成为焦点,而且随着新的行业应用案例、更多第三方公布数据以及一些国家政府牵头参与,增材制造的发展在这三年明显提速。


  在今年的TCT 3Sixty峰会现场,包括布里斯托尔大学的Jennifer Johns、波士顿咨询集团的Wilderich Heising和挪威国家石油公司(Equinor)的Pantea Khanshaghaghi在内的专家小组讨论了围绕增材制造在供应链中发生的“变革”。

  虽然有人认为增材制造在疫情期间的应用显示了“乌托邦理想的开端”,即这项技术的介入解决了供应链的困境,但工业界、学术界和终端用户的共同意见是:深入了解增材制造的特点,在适当的时候使用并推广,这两点才是至关重要的。

  案例1: Take one make one

  增材制造服务商Azoth正在利用3D打印技术来支持其“取一,补一”TOMO数字库存策略。通过TOMO, Azoth允许用户将实物库存转换为数字库存,并通过3D打印按需制造定制零件。换句话说,当从库存中取出X数量的零件时,会制造相同数量的零件来替换它们。Azoth认为这是最精简的供应链。

  Azoth已经通过部署Desktop Metal的粘合剂喷射车间系统来验证这一概念,该系统可额外制造螺栓放置夹具,安装在机械臂上,用于在装配线上挑选和放置螺栓。通过使用车间系统,Azoth每天能够用17-4PH生产1,400个这样的最终零件。3D打印技术得以被应用于部件复杂的齿形设计。


  Azoth的联合创始人兼总经理Cody Cochran评论道:“这些机械手是TOMO的完美范例——粘合剂喷射的成本效益更高,交货周期仅为10天,而不是8周。”


  尽管来自大品牌和制造商的类似例子显示了前景,但在增材制造泡沫之外,这项技术在供应链方面真正被提案讨论的情况真的多吗?德勤供应链和运营咨询董事总经理Mark Cotteleer给出了肯定的答案。


  Mark Cotteleer

  Cotteleer告诉TCT:“这与增材制造是数字分布式制造的典型例子密不可分。它汇集了数字化分布式制造的所有特点:参与基于模型的企业的能力,跨供应基地工作的能力,在需求的时候将生产分配到需求点,围绕数字线和数字孪生等概念。但增材制造并不是唯一的解决方案,我们建议客户采取组合方式来处理。”

  的确,增材制造不是唯一的解决方案,而且有时也不是最合适的解决方案。无论是长期应用,还是作为危机时期的紧急解决方案,选择合适时机应用它。


  德勤与America Makes合作开展了先进制造业危机生产响应计划(AM CPR)。该计划作为设计的数字储备,可以在需要的时间和地点大量投入生产。这不仅仅是与疫情相关的挑战,合作者还模拟了多种场景——例如,如果供应商倒闭或发生地震,会发生什么?考虑到供应链上的许多参与者,从设计师到监管机构等。

  德勤与制造商联盟(Manufacturers Alliance)合力发布了一份报告,探讨了传统制造业供应链如何在成本、效率和弹性之间取得平衡。虽然在这份26页的文件中,“增材制造”一词仅被提及了一次,但在一张显示对制造商供应链影响最大的图表中,排名前三的运输延误(59%)、零件短缺(56%)和物流延误(56%)——是增材制造真正发挥优势的关键领域。然而,尽管增材制造作为分布式按需制造的推动者的价值显而易见,但挑战依然存在。



  Cotteleer说道:“所有的老问题仍然存在:质量、材料、成本、可重复性。尽管存在担忧,但越来越多的解决方案被采纳,紧跟技术的发展,人们需要不断地重新审视最新的技术。”

  有趣的是,德勤发布的报告中对增材制造的唯一认可与另一个行业趋势有关:并购。报告指出,制造业并购活动强劲,2021年此类交易同比增长52%,并建议将一些垂直整合实例视为实现供应链弹性的工具。

  例如,今年早些时候,航空航天和国防制造商赛峰集团(Safran)最近开设了一个新的专用3D打印园区,完成了对金属增材制造粉末供应商Aubert & Duval的收购,将其金属粉末供应引入。


  美国Hubs 3D打印供应链经理Joshua Parker进一步介绍了增材制造的好处。作为一个在线制造平台,Hubs为工程师提供了进入3D打印供应商网络的机会。这家总部位于阿姆斯特丹的公司于2021年被Protolabs收购,标志着分布式制造的市场进一步整合。

  该平台允许用户上传设计,即时接收报价,并通过一个由AM、CNC加工、注塑和钣金制造合作伙伴组成的网络发送他们的文件进行生产。迄今为止,该服务已经制造了超过700万个零件。Hubs强调,更强大的供应链和本地化的按需制造是2022年最重要的增材制造趋势。

  Parker告诉TCT:“随着增材制造成为更多小批量生产的解决方案,客户对使用SLS和惠普的MJF等技术来提供短期生产解决方案,或完全转向3D打印的兴趣越来越大。我们在电动汽车领域看到了很多成功案例,尤其是那些高度迭代和创新的公司,他们希望在设计上保持灵活度。随着海外模具交付周期的增加,3D打印在模具制造过程中提供了一个快速的替代方案。”

  亚洲3D打印、增材制造展览会(TCT亚洲展)作为上海专业3D打印展览会,您可以在这趟旅程中发现3D打印设备品牌、3D打印模型、3D打印服务等,与TCT一起探索3D打印、增材制造、工程软件、检验测量以及其他相关创新设备和工艺所引领的数字化浪潮。