Главная » IT-индустрия » Трехмерная печать меняет цепочки поставок

Трехмерная печать меняет цепочки поставок

Аддитивное производство оказывает влияние на весь цикл создания изделий, начиная от заказа и изготовления компонентов и заканчивая их сборкой и ценообразованием.

 

Даже если вы не печатаете самостоятельно, происходящие изменения все равно будут оказывать влияние на управление цепочками поставок. Трехмерная печать используется для изготовления прототипов на протяжении уже нескольких десятилетий, но сейчас она начинает проникать и в процесс производства.

Отличия трехмерной печати от других аддитивных производственных процессов

Когда речь заходит о 3D-печати, в воображении возникают картины филамента и расплавленного пластика, который выдавливается подобно зубной пасте и слой за слоем наносится по мере затвердевания.

С технической точки зрения, этот подход можно назвать моделированием путем нанесения расплавленного материала, но в общем случае аддитивное производство предусматривает также спекание порошкообразного металла или отдельных слоев пластика, и отвердевание жидкости под воздействием ультрафиолетового излучения (стереолитографию или непрерывное производство на поверхности жидкости) с последующем поднятием завершенного объекта над неиспользованным порошком или жидкостью.

И хотя эти технологии принципиально отличаются друг от друга с точки зрения как подхода, так и характеристик создаваемых компонентов, у них имеется ряд общих черт, отличающих их от традиционных производственных технологий:

  • Инструментарий не привязан к изготавливаемым компонентам. Теоретически можно распечатать какую-нибудь деталь для самолета, а сразу же вслед за ней – кулинарный миксер. Процесс перехода не требует смены пресс-формы или режущего инструмента – меняется лишь проектный файл.
  • Все происходит довольно медленно, поскольку работа идет слой за слоем.
  • Здесь нет многочисленных физических или топологических ограничений, присущих другим производственным технологиям. Если вы можете представить себе конечный результат, велика вероятность того, что это можно распечатать.
  • Себестоимость изготовления обычно выше по сравнению с традиционными технологиями массового производства, такими как штамповка или отливка.

Все эти отличия непосредственно сказываются на всех этапах жизненного цикла продукта, начиная от его проектирования и заканчивая технической поддержкой.

Влияние на управление жизненным циклом производства

Практически любую твердую или полую внутри форму можно изготовить, не беспокоясь о том, как будет осуществляться процесс сборки и подойдет ли инструментарий для внутреннего пространства. Проектирование для аддитивного производства может быть одновременно проще и сложнее традиционных производственных технологий. А в некоторых случаях компоненты можно оптимизировать с учетом именно того, что нужно, не задумываясь о возможных производственных ограничениях.

Существуют сервисные бюро, предлагающие услуги трехмерной печати, но все это так же просто (и почти так же дешево) можно проделать и самостоятельно. Трехмерная печать оказала влияние на отрасль прежде всего с точки зрения создания прототипов, позволив инженерам-проектировщикам изготавливать прототипы, даже не имея необходимых для этого навыков, подобно тому, как маркетологи распечатывают брошюры на лазерном принтере. С точки зрения ИТ, ключевой вопрос при аутсорсинге связан с обеспечением безопасности и целостности пересылаемых проектных файлов.

В общем случае это более медленный и дорогостоящий процесс по сравнению, скажем, с обработкой на станке, но при использовании дорогих материалов все может измениться. Аддитивное производство вносит коррективы и в экономические расчеты себестоимости.

– В качестве примера можно привести использование спеченного титана в авиационной отрасли, где аддитивное производство позволяет создавать надежные компоненты с меньшим расходом материала и меньшими потерями». «В последние пять лет популярность такого подхода растет, – указала доцент международной бизнес-школы ISG Сабрина Бербейн, выступая на конференции аддитивного производства Add Fab в Париже.

«Теперь 40% наших клиентов обращается к нам для организации производства нужных им компонентов, – заявила заместитель генерального директора Sculpteo Марин Коре-Балле. Компания Sculpteo, изготавливающая на заказ детали на основе аддитивных производственных технологий, в последние годы благодаря сокращению затрат сумела перейти от создания прототипов к полномасштабному производству. – Они выбирают аддитивное производство, понимая, что оно приносит выгоду за счет сокращения расходов или уменьшения числа этапов производственного процесса».

И если при заказе прототипов важнейшим параметром считался срок их изготовления, то при производстве на передний план выходят стоимость и качество.

Трехмерная печать помогает сопровождать продукты и после их продажи, упрощая изготовление запасных частей для технического обслуживания и ремонта.

Французский компьютерный магазин Boulanger и производитель посуды и товаров для дома SEB уже сейчас предлагают своим клиентам воспользоваться трехмерной печатью для изготовления необходимых им запасных частей.

При поломке этих компонентов вполне работоспособный во всех прочих отношениях продукт зачастую приходится выбрасывать. Boulanger поддерживает сайт Happy3D.fr с библиотекой проектных файлов с открытым кодом для печати различных хрупких и дефицитных компонентов: крышек батарей, ручек, сопел и т.д. В этом случае необходимые запчасти можно изготовить самостоятельно, даже если запас их у производителя уже закончился. Компания SEB экспериментирует с трехмерной печатью для поддержки товаров с пометкой «ремонтопригодный продукт: 10 лет».

Как меняются цепочки поставок

– Сегодня между управлением цепочками поставок и производством нет существенных различий. «В наши дни логистика в большей степени определяется битами данных, а не посадочными местами, – заметил менеджер по развитию бизнеса немецкого разработчика программного обеспечения управления аддитивным производством 3YourMind Александр Доннадье. Компания 3YourMind предлагает инструменты управления децентрализованным производством такого рода. Производственные компоненты приближены к рынкам сбыта и представляют собой, по сути, проектные и производственные данные, которые требуется передать в нужное место».

Третий центр трехмерной печати открылся в Калифорнии, в непосредственной близости от стартапов, которые уже использовали первые два, расположенные во Франции. Аналогичный путь прошла и Sculpteo. Благодаря собственной программной платформе Fabpilot компания изготавливала компоненты стоимостью от 1,5 евро.

Возможность налаживания аддитивного производства малыми тиражами приводит и к изменению логистики.

Идея оперативного управления запасами известна уже довольно давно, однако во многих случаях ей не уделяется должного внимания: как правило, выпускаемые компоненты производятся в огромных масштабах, складируются поставщиком и доставляются клиентам отдельными партиями.

Все больше клиентов Sculpteo несколько раз в неделю заказывают небольшие количества нужных им компонентов для медицинского оборудования, робототехники и применения в других областях. Однако и здесь происходят определенные перемены.

Поставщики удовлетворяют потребности стартапов, которые испытывают нехватку денег и стараются откладывать инвестиции в производственные инструменты. В течение года их совокупные поставки могут достигать десятков тысяч единиц, что, на первый взгляд, с трудом вписывается в концепцию трехмерной печати. Зачастую клиенты даже при росте объемов не хотят отказываться от аддитивного производства, поскольку оно позволяет им непрерывно совершенствовать свои продукты.

И если поставки осуществляются строго в оговоренный срок, потребность в складировании отпадает сама собой.

Коре-Балле хотелось бы, чтобы не только стартапы, но и крупные компании поняли, что нет смысла тратить два месяца на закупку компонентов, изготовление которых занимает всего 48 часов.

И ключевым моментом здесь является поиск способов упрощения бизнес-процессов, начиная от сохранения проектного файла и заканчивая доставкой распечатанных компонентов.

В некоторых случаях заказчик становится соавтором: при изготовлении в единичных экземплярах требуется постоянная перенастройка инструментов, проект приходится корректировать практически на лету, как в процессе постоянного бета-тестирования. По словам Бербейн, аддитивное производство укорачивает цепочку поставок и устраняет разрывы между закупками исходного сырья, производством и сбытом.

В результате не нужно координировать деятельность поставщиков отдельных узлов и уменьшается вероятность того, что вся производственная линия встанет из-за отсутствия какой-то незначительной детали. Трехмерная печать минимизирует потребности в сборке, поскольку даже сложные формы могут быть отпечатаны в виде единого целого.

Препятствия на пути к дальнейшей популяризации аддитивного производства

– Во-первых, у нас нет соответствующих проектных файлов. «Однако начать пользоваться трехмерной печатью прямо сейчас мы не можем, – заявил Доннадье. Наладить печать некоторых из них, наверное, было бы целесообразно. Некоторые компоненты, имеющиеся на складах, еще не оцифрованы. В первую очередь их надо отсканировать и воссоздать требуемые модели». Сюда относятся, например, детали с низкой оборачиваемостью, загромождающие склады, и компоненты, которые больше уже не выпускаются.

Речь идет не столько о культурных отличиях, мешающих аутсорсингу бизнес-процессов, сколько о неоднородности оборудования для аддитивного производства. Распространение трехмерной печати влечет за собой и другие проблемы. Стандартных API просто не существует.

Выбор материалов тоже имеет значение – от этого зависит, как долго прослужат материалы, используемые на аддитивном производстве, и будут ли изготовленные из них детали соответствовать различным отраслевым стандартам.

И если выбирать вариант с аутсорсингом, где лучше это делать? Вопросы вызывает и полная стоимость аддитивного производства.

Будущее управления цепочками поставок

По прогнозам Коре-Балле, через пять лет Airbus наладит выпуск запасных частей для самолетов в аэропортах по всему миру, и необходимый ремонт будет осуществляться прямо на месте. Что дальше? Правда, для этого нужно будет продумать порядок безопасной передачи проектных файлов и защиту от помех в процессе печати.

Сегодня такой способ используется не производителями, а фабриками-лабораториями и аналогичными предприятиями. Вместе с тем к возможности приближения производства к клиенту при изготовлении товаров потребительского назначения, на что рассчитывают в SEB и Boulanger, Коре-Балле относится довольно скептически.

«Но любой бизнес мечтает свести объем хранимых запасов к нулю», – заметила Бербейн. На момент запуска инициативы «Ремонтопригодный продукт» у SEB на складе насчитывалось 5,7 млн запасных частей.





Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Это интересно

RPA 2022: Найти место для робота

На конференции по роботизации процессов, ставшей центральным событием года, обсудили допустимые места применения технологии RPA и поделились лучшими практиками ее использования. Конференция «Роботизация бизнес-процессов — 2022», организованная издательством «Открытые системы», уже в четвертый раз собрала на одной площадке экспертов-практиков, пользователей ...

Как подобрать коммутатор?

Одной из инновационных разработок, что в настоящее время не только упрощает, но и снижает затраты, является poe коммутатор, где передача данных и питания, осуществляется при помощи всего одного кабеля Ethernet. По сравнению с другими аналогичными устройствами, данные конструкции имеют ряд ...