3D打印作為工業(yè)革命4.0時代的重要核心技術(shù),正在引發(fā)制造業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的迅速變化。就工業(yè)供應(yīng)鏈而言,從材料開發(fā)到生產(chǎn)制造,再到物流倉儲,3D打印都在越來越多被認(rèn)可、接納并得到應(yīng)用。現(xiàn)已經(jīng)有不少世界知名品牌在自身的供應(yīng)鏈當(dāng)中,運用3D打印技術(shù)加快新品的研發(fā)和生產(chǎn),積極應(yīng)對市場不斷變化的需求。3D打印的出現(xiàn)已經(jīng)改變了原有的供應(yīng)鏈機制,對供應(yīng)方式產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。
傳統(tǒng)供應(yīng)鏈效率低下,存在諸多弊端
在傳統(tǒng)供應(yīng)鏈模式中,標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品需要從外部供應(yīng)商購買原材料,在特定的工廠中集中進(jìn)行大批量生產(chǎn),然后通過倉儲、物流、分銷抵達(dá)用戶手中。企業(yè)大量的資金都用在了廠房建設(shè)、設(shè)備購買及人員配置,導(dǎo)致整個供應(yīng)鏈變得復(fù)雜,加大了企業(yè)管理的難度。在此過程中,不僅生產(chǎn)時間周期長,碳排放高,還包含了昂貴的生產(chǎn)成本。隨著新冠肺炎、跨境貿(mào)易爭端等問題加劇,貨運成本逐年增加,過剩庫存和低周轉(zhuǎn)率零件占據(jù)了大量的倉儲空間,企業(yè)承擔(dān)的風(fēng)險和成本也在不斷地上升,傳統(tǒng)供應(yīng)鏈經(jīng)濟(jì)效益低下,存在諸多弊端。
3D打印帶來的端到端流程是一種成熟的生產(chǎn)模式,可以實現(xiàn)無模化制備,縮短制造周期,降低成本,幾乎可以省去前置時間。零件的3D打印時間取決于零件的復(fù)雜程度,多以小時為單位,而不是以星期為單位。通過物聯(lián)網(wǎng),讓工廠盡可能靠近客戶,以保證供應(yīng)鏈中物流成本最優(yōu)及交付時間最短,實現(xiàn)小時級供應(yīng)鏈。同時使用多臺機器可以提高產(chǎn)量,輕松滿足生產(chǎn)需求。升華三維作為國內(nèi)間接3D打印的開拓者,致力于提供卓越的3D打印解決方案及服務(wù)來引領(lǐng)工業(yè)生產(chǎn)變革,并在國內(nèi)首次推出了以“3D打印+粉末冶金”相結(jié)合的金屬/陶瓷間接3D打印技術(shù)——粉末擠出打印技術(shù)(以下簡稱“PEP”)。PEP所具有的無限靈活性和強大的響應(yīng)能力,可以快速的響應(yīng)市場發(fā)展?fàn)顟B(tài),幫助企業(yè)提升行業(yè)競爭優(yōu)勢。它采用粉體混煉成顆粒材料,然后通過擠出機構(gòu)3D打印制備出具有一定密度和強度的生坯,再經(jīng)過脫脂燒結(jié)后處理工藝,獲得最終致密的成品件。升華三維基于PEP推出的集材料開發(fā)制備、3D打印設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)、切片軟件開發(fā)到3D打印工藝、脫脂及燒結(jié)工藝等的一整套金屬/陶瓷間接3D打印工藝解決方案,為構(gòu)建敏捷靈活的供應(yīng)鏈積極賦能。通過PEP打印技術(shù),企業(yè)可以通過專業(yè)的操作系統(tǒng),實現(xiàn)供應(yīng)鏈自我生產(chǎn),并且改變向客戶交付產(chǎn)品的方式。PEP在供應(yīng)鏈中的價值應(yīng)用
PEP在供應(yīng)鏈中的價值應(yīng)用主要體現(xiàn)在以下幾個方面:1.一體化制造,總體生產(chǎn)成本更低。傳統(tǒng)制造過程中,材料通常從幾個地方采購,做成零部件后相繼運到同一工廠進(jìn)行組裝,冗雜的流通環(huán)節(jié)帶來的是交貨速度的停滯不前,以及運輸造成的環(huán)境問題。而升華三維集材料開發(fā)制備、設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)、系統(tǒng)軟件開發(fā)到脫脂和燒結(jié)工藝于一體,利用PEP技術(shù)可實現(xiàn)對材料的控制和成型并快速的生產(chǎn)出成品,大幅降低制造費用,縮短制造周期,減少運輸成本,實現(xiàn)設(shè)計制造一體化和復(fù)雜制造。與直接3D打印技術(shù)相比,打印設(shè)備、打印材料及打印成本更低,總體生產(chǎn)成本也更低。2.數(shù)字倉庫,實現(xiàn)零庫存。數(shù)字倉庫不是將商品物理地放在貨架上,而是存儲可以3D打印的設(shè)計文件。在PEP支撐的供應(yīng)鏈模式下,只需提供產(chǎn)品的3D數(shù)據(jù)包以及相應(yīng)的耗材,按需生產(chǎn),企業(yè)按訂單就近生產(chǎn)后即時配送,除了一些核心零部件需要備貨外,成品基本上可以做到零庫存。這樣做避免了過度生產(chǎn)和過剩庫存,從而減少了實體庫存的壓力。3.降低人力成本,可實現(xiàn)長時間無人看守。升華三維自主研發(fā)的3D打印設(shè)備操作簡單,一名經(jīng)過培訓(xùn)的工人就可輕易上手,通過打印管理軟件進(jìn)行控制,操控設(shè)備自動生產(chǎn),實現(xiàn)長時間無人看守,降低人工管理成本。4.材料體系豐富,無須苛刻工作環(huán)境。PEP技術(shù)是基于成熟穩(wěn)定的粉末注射技術(shù)創(chuàng)新研發(fā)出來的,可適配粉末冶金工藝的金屬和陶瓷材料,打印材料體系豐富。且所用的材料是顆粒塊,不會產(chǎn)生粉塵,因此其核心3D打印設(shè)備對工作環(huán)境條件沒有苛刻的要求,有望用于真空環(huán)境,可廣泛應(yīng)用于航空航天、軍工等領(lǐng)域。5.減少材料浪費,實現(xiàn)材料可循環(huán)利用。PEP整體工藝所用材料以及生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的氣體無毒無害,且在脫脂之前,所得的殘次品可回爐重造,進(jìn)行循環(huán)利用,減少材料浪費,符合我國的綠色低碳戰(zhàn)略。同時隨著3D打印一體化制造優(yōu)勢突顯,將進(jìn)一步減少零件數(shù)量,部件裝配環(huán)節(jié)也更加簡化,結(jié)構(gòu)的可靠性、裝配效率也大幅提升。通過3D打印自由設(shè)計部件,可以大幅減輕最終部件的重量,從而減少生產(chǎn)所需的材料。3D打印正在深度影響工業(yè)供應(yīng)鏈與商業(yè)模式,成為革新工業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵方式和重要工具。隨著供應(yīng)鏈的分散化和消費者所在地附近的按需生產(chǎn),3D打印使供應(yīng)鏈變得更短、更強大、更敏捷。未來,升華三維將憑借PEP技術(shù)優(yōu)勢幫助企業(yè)改善供應(yīng)鏈,加速供應(yīng)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過系統(tǒng)智能化、打印速度提高和材料成本的降低,滿足越來越多地智能制造的需求,促進(jìn)制造業(yè)的綠色強健發(fā)展。