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数字库存:3D打印减少制造商对于仓库的依赖

发布人:3D打印商情

责任编辑:激光制造商情

来源:3D打印商情

2018-11-09 11:09

  供应链管理以及备件的生产和储存是全球制造业的一个关键问题。传统上,备件和替换部件与原始生产组件一起生产后,一直存放在仓库的货架上。其中许多部件将占用空间数年,其中一些始终未使用但又要留待以防万一。一旦零件不再有库存,那么,产能过剩的原始组件可能会完全过时,使企业主处于亏损不知所措,需要再投资于全新的产品,以取代可能只受到一个不能更换的损坏部件的影响。

看看英国一个繁忙的仓库,就会发现物理储存的需求。

  许多行业依靠实物库存来满足售后需求,因此建立了全球供应和分销网络。

  例如,汽车零部件是随着个人汽车的普及而大量生产的,在世界各地,人们对各种品牌和型号的需求巨大,而每一种制造和型号最终都需要更换一些零部件,因为磨损、事故和撞击等影响,或者是因为部件寿命限制。人类行为的不可预见性以及在使用中车辆实际发生的情况,意味着没有完美的预测公式来确保在任何特定的使用地点附近都能根据需要获得正确的零部件库存。储存部件以便于使用,一般都需要很大的物理空间,以及设备维护和人员来保证其正常运行。

  昂贵的、庞大的仓库等待着供应需求,这种需求可能会出现,也可能不会出现——而且不能保证这种本地化足以应对需求。

  “数字库存”是供应链管理中一个越来越普遍的概念。

  不仅仅是一个时髦的词,基本的原则是,在任何特定的时间,包括现在过时的原始产品的零部件,都可能需要大量的备件,这不是储存大量的实物仓库能够满足的,但可以通过数字方式存储元件的设计文件,并按需制作。随着数字化变得越来越普遍,工业4.0正在加速发展,从而影响到制造业的端到端。

  增材制造,或3D打印,正在取代其它的敏捷技术,以采用数字库存。

  在数字库存解决方案中,仓库本身被搁置在需求来源附近的按需生产设施中。从制造商安全发送的数字文件确保OEM准确设计,包括来自原始供应商的全球设施。这些3D打印文件在一个可靠的系统上,具有经过验证的质量可重复性,并对零件进行后处理以确保精确的几何形状和表面光洁度,减少了对全球航运的需要。物流的影响是巨大的,减少了客户等待所需部件的时间,同时也减少了货运的碳足迹。

  当然,该工作流是在一个最佳环境下。

  实际上,向数字化库存和现场按需备件生产的过渡,现在仍在转型期。

  通过这个工作流程的每一个步骤进行验证都需要仔细的检查和建立新的最佳实践。重要的考虑因素包括:

  1、知识产权保护;

  2、所有相关增材制造材料、系统和工艺的资格;

  3、对打印和完成每项工作的工人进行培训;

  4、供应商的采用。

  向世界各地发送数字文件可以节省大量时间,但从知识产权的角度来看,保持知识产权对于任何商业运作都是至关重要的,尤其是对于特殊行业,如国防或航空航天,这两个行业都表现出了对采用增材制造的浓厚兴趣。有几家公司正在处理针对数字制造需求的ip安全问题,例如Identify3D,它确保文件的授权使用和整个生产过程的可跟踪性。在类似的轨道上,LEO Lane致力于确保用户数字库存解决方案的安全性和一致性。

  零件的一致性是一个关键问题;零件的质量需要达到相同的标准,而不论产地。在新加坡打印的3D组件应该具有与旧金山或柏林生产的相同的物理特性。例如,在海洋、石油和天然气部门,DNV GL致力于通过评估和创建支持增材制造材料、工艺和产品的可靠性的文件来建立信心。

  劳动力本身是生产过程中最重要的变数之一。如今,培训下一代和提高现有劳动力的技能成为人们关注的焦点,因为增材制造业-事实上,许多工业4.0技术也如此-都面临着巨大的技能差距。增材制造涉及三个不同的阶段,需要经过适当训练,这三个阶段是指:设计(增材制造设计,或DFAM,这越来越重要),3D打印和后处理。越来越多的教育举措、在职培训和学徒培训正在兴起,但随着行业的发展,仍需更多的关注和支持。

  要想成功地过渡到数字库存,就需要将其实施到现有的和新建立的工作流程中。行业在很长一段时间内处于这种采用的长途旅程中,因为新兴技术和新创建的程序在许多情况下仍在验证中,但其价值已被潜在的采用者证明。

  全球制造业提供了约12万亿美元的机会,而增材制造业目前的价值为约73亿美元。虽然“disruption”仍然经常被说成是“displacement”的同义词,但新工作流程的实际中断将通过发现增材制造业补充而不是取代传统制造业务的领域来实现。通过发现最适合的应用,例如,注射成型、数控和其他传统技术,继续占批量生产的大多数,加上增材制造,用于备件和按需交付应用,就可以使用合适的工具来完成正确的工作。

  当涉及到数字库存解决方案时,采用增材制造将为全球制造和供应链管理的最佳实践带来新的图景。

本文作者:Sarah Goehrke

(本文由《3D打印商情》小编翻译)