3D басып шығару сұраныс бойынша өндірістің өсуіне ықпал етеді

Пандемияға, инфляцияға, жұмыс күші мен чиптердің жетіспеушілігіне және жаһандық жеткізу тізбегіне кедергі келтіретін барлық нәрсеге қарамастан - бір өндірістік шешімге деген оптимизм соншалықты күшті, ол 2021 жылы үш компанияны жұртшылыққа итермеледі: Fathom, Shapeways және Xometry. Төртінші, Fast Radius ақпан айында Уолл-стритте дебют жасайды. 

Сұраныс бойынша цифрлық өндіруші компанияның бұл жаңа түрі бағдарламалық жасақтамаға және өнеркәсіптік 3D басып шығару сияқты цифрлық басқарылатын өндіріс технологияларына жоғары инвестицияланған. Олар жергілікті жерде бөлшектерді тезірек және тиімдірек өндіруге уәде беріп қана қоймайды, сонымен қатар шығындарды үнемдейтін өнім инновацияларына және өнімнің кез келген дерлік түрін нарыққа шығару уақытын жылдамдатуға мүмкіндік беретін цифрлық шешімдерді ұсынады.

«Бүгінгі күні заттарды жобалауға, жасауға және жылжытуға арналған инфрақұрылымның қазіргі уақыт қажеттіліктеріне қалай сәйкес келмейтіні туралы хабардар болу өсуде - бұл қатал, ысырапшыл, ескірген және ол тұрақты емес», - дейді Лу Расси, бірлескен құрылтайшы және Штаб-пәтері Чикагода орналасқан Fast Radius компаниясының бас директоры.

Компанияның Чикагодағы Қаз аралындағы ең жаңа микрофабрикасы Fast Radius бұлтты өндіріс платформасының бөлігі ретінде сандық біріктірілген CNC машиналарымен қатар Carbon және HP компаниясының өнеркәсіптік 3D принтерлерін ұсынады. Микрофабрика электр көліктерін, медициналық және денсаулық сақтау құрылғыларын және халық тұтынатын тауарларды қоса алғанда, әртүрлі салалардағы компаниялар үшін құрамдас бөліктерді шығарады. Дүниежүзілік экономикалық форум Fast Radius компаниясын «Төртінші өнеркәсіптік революция технологияларын» немесе Индустрия 4.0 енгізетін әлемдегі ең жақсы тоғыз зауыттың бірі деп атады.

Цифрлық интеграцияланған өндіріс

Бұл сектордағы компаниялар көбінесе сұранысқа ие цифрлық өндіріс қолшатырының астында біріктіріледі, ал шын мәнінде олар 3D басып шығаруға, Индустрия 4.0 және өндірісті жеткізу тізбегін модернизациялауға бірқатар тәсілдер ұсынады.

Спектрдің бір шетінде Shapeways және Sculpteo (химиялық алпауыт BASF иелігіндегі) сияқты компаниялар оңай жүктеп салу және басып шығару онлайн платформасын ұсынады. Бұл сұраныс бойынша 3D басып шығару үлгісі пайдаланудың қарапайымдылығына бағытталған; кез келген адам сандық бөлік файлдарын жүктей алады, материалдарды таңдау үшін басыңыз және бөліктер мен прототиптерді сағат немесе күн ішінде ала алады. Бұл заманауи, тұтынушыға ұқсас тәжірибе өнімнің прототиптерінен бастап архитектуралық үлгілерге дейін 3D басып шығаруды жеңілдету арқылы өндірісті көпшілікке жеткізуге бағытталған.

2014 жылы көпшілікке жарияланған Materialise сияқты басқа компаниялар компанияларға өздерінің сандық файлдарын 3D басып шығаруға және 3D принтерлерінің жеке паркін басқаруға көмектесетін бағдарламалық шешімдері үшін кең тұтынушылық базаға ие. Бағдарламалық құралды басқа да сұраныс бойынша 3D басып шығару қызметтері тұтынушы тапсырыстарын қадағалау және басып шығару үшін пайдаланады. Materialise компаниясының Еуропадағы ең ірі 3D басып шығару қондырғыларының біріндегі сұраныс бойынша өндірісінде алты 3D басып шығару технологиясы бар.

Fathom жаңа әдістерді, соның ішінде 3D басып шығаруды ерте қолданатын шағын және орта көлемдегі келісімшарт өндірушісі ретінде басталды. Олар әлі де дәстүрлі өндірісті ұсынады, бірақ ол сандық өндіріс процесіне біріктірілген.

«Біздің және платформамыздың үлкен айырмашылығы - бізде ондаған жылдар бойы тәжірибе жинақталған және тұтынушылармен терең қарым-қатынастар бар», - дейді Райан Мартин, Fathom бас директоры. «Біз ірі кәсіпорын тұтынушыларына олардың өндірістік қиындықтарына бірегей шешім беруге назар аударамыз».

Жылдам радиус – бағдарламалық қамтамасыз етумен басқарылатын қызметтер, инженерлік тәжірибе және заманауи жабдықтың зауыттық қабаттары. Олар өздерінің бағдарламалық шешімдерін біріктіруге және өндірісті автоматтандыруға мүмкіндік беретін барлық жеке өндірістік қуаттарды иеленетін және басқаратын жалғыз сұранысқа ие өндірушілердің бірі.

Компанияның бағдарламалық жасақтамасы цифрлық файлды жақсартуларды ұсына алады, тұтынушыларға олардың материалы мен технологиялық нұсқалары бойынша нұсқау бере алады және өндіріс процесінің ашықтығын қамтамасыз ете алады. Бірақ сұраныс бойынша өндіріс - бұл Fast Radius шешімі ғана, дейді Расси. «Біз тұтынушыға икемді жеткізу тізбегін құра алатындай бөлшектер қажет болатын жерде, бірегей тұтынушы қажеттіліктері үшін арнайы салынған арнайы микрофабрикаларды ұсынамыз». Satair (Airbus еншілес кәсіпорны) сияқты тұтынушылар өздерінің бөлшектерін сандық түрде сақтау, бір мезетте өндіруге дайын, физикалық қойма кеңістігін босату және артық қорды жою үшін Fast Radius виртуалды қоймасын пайдаланады. 

Сұраныс бойынша цифрлық өндірушілердің санының өсуі көптеген компаниялар үшін біреуін таңдауды қиындатады. Xometry және басқа стартап, Craftcloud осы өндірушілердің нарықтары болып табылатын онлайн порталдарды ұсынады. Тұтынушылар өздерінің сандық файлдарын жүктеп салады және бүкіл әлемдегі өндірістік серіктестер жобаға өтінім береді. 

«Көбінесе тұтынушылар 3D басып шығару жобасы үшін ең жылдам шешімді немесе ең үнемді шешімді іздейді», - дейді Матиас Плика, Craftcloud бас директоры. «Біз оларды қажетті материалдар мен сапада жеткізуге тәжірибесі бар жергілікті серіктестермен сәйкестендіруге тырысамыз».

Бизнес үлгісіне қарамастан, бұл компаниялардың барлығына ортақ нәрсе - тұжырымдамадан орындауға дейін жоғары автоматтандырылған өндіріс процесін қамтамасыз ету үшін смарт өндіріс технологиясын қолдану. Бұған бұлттық есептеулер, AI, IoT, машиналық оқыту, үлкен деректер, цифрлық модельдеу және, әрине, 3D басып шығару (қосымша өндіріс деп те аталады) кіреді.

Аддитивті өндірістің евангелистері 

Хиртлендте (Вис.) орналасқан Fathom компаниясында пластмасса және металл бөлшектерге арналған 90 өнеркәсіптік деңгейдегі 3D принтерлері және АҚШ-тың 450,000 нысанында шамамен 12 XNUMX шаршы фут өндірістік қуаты бар болса да, оның ең қуатты ұсынысы оның қызметкерлері болуы мүмкін.

«Компаниялар бізге қосымша өндірісті қалай қолдану керектігін түсіну үшін келеді», - дейді Мартин. «Кейбір жағдайларда біз компанияларды аддитивті өндіріспен таныстырдық, бұл біз үшін үлкен өсу саласы. Өткен аптада біздің автокөлік тұтынушыларымыздың бірі бізге прототиптеуден басқа қосымша қосымшаларды қалай жасауға болатынын анықтау үшін инженерлік тәжірибемізді сұрады ». 

Сұраныс бойынша цифрлық өндірушілердің хабары тұтынушыларға 3D басып шығару туралы көп білудің қажеті жоқ, ол ұсына алатын икемділік, жылдамдық және шығындарды үнемдейді. Сондай-ақ оларға алты сандық баға белгілері бар 3D принтерлеріне инвестиция салудың немесе дәстүрлі өндіріс әдістерімен жасалғандардан жеңілірек, күштірек және арзанырақ бөлшектерді, прототиптерді және құралдарды алу үшін тәжірибелі инженерлерді жалдаудың қажеті жоқ.

Ірі кәсіпорындар сұраныс бойынша 3D басып шығаруды таңдауы мүмкін, себебі ол жердегі мекемеде қолдануға болатын материалдар мен технологиялардың кең спектрін ұсынады. Fathom өз клиенттері арасында Tesla, 3M, Google және Amazon болып табылады. Shapeways ол Target және протездік өндіруші Fillauer-пен жұмыс істейтінін айтады және Xometry өз тұтынушыларының арасында Bosch, NASA және BMW инженерлерімен мақтана алады.

Fast Radius тұтынушыларға өнімді әзірлеуді жеделдету үшін соңғы 3D басып шығару технологиялары мен дизайн құралдарын пайдалануға көмектесу үшін Additive Launch деп аталатын қызметті ұсынады.

«Біз Rawlings, Steelcase және Aptiv сияқты компаниялармен тек қосымша өндіріс арқылы ғана мүмкін болатын жаңа өнімдерді нарыққа шығару үшін жұмыс істедік», - дейді Рэсси. Жаңа REV1X Rawlings бейсбол қолғабының бас бармағындағы ішкі 3D басып шығарылған төсемі және қызғылт түсті, ол қорғаныс пен төзімділікті жоғалтпай қолғаптың салмағын айтарлықтай азайтады, дейді Ролингс.

Volvo жақында өз зауыттары үшін жеңілірек өндіріс құралдары мен арматураларын өндіруді оңтайландыру үшін Materialize компаниясына жүгінді. Bell Helicopter Textron-да инженерлер Stratasys Direct деп аталатын 3D принтерін жасаушы Stratasys компаниясының сұраныс бойынша өндіріс қанатына жүгінді, ол салмағы 3%-ға және өндіріс уақытын 13%-ға қысқартатын 75D басып шығаруға арналған сертификатталған компоненттерге жүгінді, дейді компания.

3D басып шығарудағы тәжірибеден басқа, сұранысқа ие өндірушілер үшін өсудің тағы бір артта қалуы - бұл қосымша өндіріс бағдарламалық жасақтамасы мен 3D принтерлерінің өзінде. Бұл және басқа да смарт өндіріс технологиялары бүгінгі күні жетілген, сенімді және қол жетімді, дейді Расси. Бұл Fast Radius және басқалары сияқты компанияларға осы құралдардың айналасында тиімді бизнес үлгілерін құруға мүмкіндік береді. 

Мартин: «Индустрия 4.0 басталған кезде біз айтарлықтай өсу мүмкіндігінің шыңында тұрмыз», - дейді. «Өнімдердің өмірлік циклдері тіпті бес жыл бұрынғыға қарағанда әлдеқайда қысқа және компанияларға тез қозғалатын және сапаны жоғалтпай барлық талаптарын орындай алатын сұранысқа сай озық өндірістік серіктес қажет».

Егер қызмет жеткізушілерінің санының артуы дәлел болса, көптеген компаниялар икемді цифрлық өндіріс платформалары және олардың өндірісін сұраныс бойынша сенімді қызмет провайдері арқылы дәстүрлі өндірістен цифрлық өндіріске көшірудің артықшылықтары туралы идеяны оянатын сияқты.