Возможности 3д принтера: Для чего нужен 3д-принтер. Ответы на самые популярные вопросы
Возможности 3D принтеров: 2-ух этажный дом, миллиметровая статуя Давида и веганский стейк
Возможности применения 3D принтеров
обширны и зачастую они используются в необычных целях, часто такие ситуации остаются за кадром. Но не в этот раз. В этой статье мы собрали интересные случаи применения 3d печати, которые не оставят вас равнодушными.
Заменят ли 3d-принтеры строителей? В Бельгии появился самый большой в Европе дом напечатанный на 3d принтере
Эксперты давно предсказывали, что 3D принтеры произведут революцию в строительной отрасли, сделав строительство домов дешевле, быстрее и экологичнее. Однако воплощение этой идеи происходит медленнее, чем ожидалось, потому что 3D — технологии для создания полностью функциональных домов пока недостаточно рассмотрены. Это восприятие может измениться после открытия первого в мире двухэтажного дома, напечатанного в единственном экземпляре, в Антверпене, Бельгия.
«Что делает этот дом таким уникальным, так это то, что мы напечатали его на стационарном 3D принтере для бетона» — сказал Эмиэль Асчионе, руководитель проекта строительной компании Kamp C, которая возглавила это предприятие.
Фотографии дома:
Микро-анджело? Статуя Давида Микеланджело высотой 1 милиметр
3D-печать зарекомендовала себя во многих отраслях, поэтому больше не нужно хвастаться, но некоторые люди просто ничего не могут с собой поделать. Показательный пример: это миллиметровое статуя знаменитого «Давида» Микеланджело, напечатанная медью с использованием недавно разработанной техники.
Удачно названный «Tiny David» был создан Exaddon, дочерней компанией Cytosurge. Его ширина составляет всего долю миллиметра, а вес — два микрограмма.
Он был создан с помощью 3D принтеры Exaddon «CERES», который излучает поток ионизированной жидкой меди со скоростью всего фемтолитр в секунду, образуя жесткую структуру с элементами размером с микрометр.
Как бы то ни было, уровень детализации просто потрясающий. Хотя, очевидно, невозможно воссоздать все нюансы шедевра Микеланджело, но даже небольшие фактуры вроде волос и тонуса мышц воспроизводятся достаточно хорошо. Не требуется финишная обработка или опорные стойки.
Конечно, мы можем создавать намного меньшие структуры на нанометровом уровне с помощью передовых методов литографии, но это сложный и чувствительный процесс, который должен быть тщательно спроектирован экспертами.
«Это больше, чем просто копия и уменьшенная модель Давида Микеланджело» — сказал Джорджио Эрколано из Exaddon в блоге компании. «Наше глубокое понимание процесса печати привело к новому способу обработки компьютерной 3D-модели статуи с последующим преобразованием ее в машинный код. Этот объект был вырезан из файла САПР с открытым исходным кодом, а затем был отправлен непосредственно на принтер.
Стейк напечатанный на 3D-принтере оказался неотличим от оригинала:
Израильский стартап Redefined Meat, представил первый в мире альтернативный стейк на растительной основе и объявил, что рыночные испытания в избранных ресторанах высокого класса начнутся позже в этом году. Созданные с использованием запатентованной технологии 3D-печати мяса Redefine Meat, продукты компании Alt-Steak имеют текстуру, вкус и внешний вид говяжьего стейка.
Компания разработала запатентованную технологию 3D-печати заменителей мяса с использованием рецептур на растительной основе. Они буквально использует «чернила» для «печати» стейков, а стейки состоят из белков сои и гороха, кокосового жира и подсолнечного масла, натуральных красителей и ароматизаторов.
На этой фотографии демонстрируется принцип работы принтера.
Продукты на растительной основе смешиваются с водой и помещаются в три картриджа с чернилами.
Эти картриджи загружаются в 3D принтер размером с большой холодильник.
Чтобы убедиться во вкусовых качествах стейка, компания Redefined Meat попросила известного израильского шеф-повара Ассафа Гранита дать свою оценку. Он протестировал стейки и заявил, что их вкус практически идентичен оригиналу.
3d принтеры по доступной цене:
Кулинарные возможности обычного 3D принтера
Дорогие друзья, если еще на пороге нового тысячелетия понятие 3D технологий для большинства из нас было несколько размытым, то сегодня ими активно пользуются даже дети. Области применения 3D печати настолько обширны, что никого не удивляет ее применение даже в … кулинарии:) – именно о таком нестандартном опыте использования трехмерных принтеров мы вам и расскажем.
Печать без границКак известно, 3D печать позволяет качественно ускорить, усовершенствовать и автоматизировать множество производственных процессов, а применение различных по структуре и физико-химическим свойствам расходных материалов дает возможность создавать функциональные детали и объекты, которые с успехом используются и в реальной жизни.
Большинство доступных, с точки зрения финансов, моделей универсального применения в качестве основного расходника используют PLA пластик – не менее доступный и представленный на современном рынке, в том числе и в ассортименте нашего интернет магазина 3DMall, в большом разнообразии.
Главное преимущество PLA – его абсолютная безопасность и экологичность. Материал изготавливается на основе тростника и кукурузного сырья, ключевыми компонентами в его составе являются целлюлоза, крахмал, соевый белок и получаемая из клубней маниоки крупа – как видите, причинить вред здоровью он никак не может, потому по праву считается наиболее популярным как в профессиональной, так и в бытовой 3D печати.
Как ни крути, а быт – это, прежде всего, кухня. В процессе приготовления пищи нам требуются различные вспомогательные девайсы – от приборов до посуды, а любители сладенького и те, у кого есть дети, также постоянно обзаводятся различными формами для выпечки фигурного печенья, самостоятельного приготовления карамели, оригинальными креманками для желе и запеканок.
Вы спросите, какое отношение к кухонной утвари имеет 3D печать? Самое непосредственное – даже на очень простом 3D принтере можно изготавливать из пластика PLA различные абсолютно безвредные, при контакте с пищевыми продуктами, кухонные приспособления с невысокой себестоимостью и отличными эксплуатационными характеристиками.
Сейчас сложно сказать, кому именно принадлежит идея печатать на 3D принтере формочки для печенья, но мы, как профессионалы и фанаты трехмерных технологий, также решили поэкспериментировать и – более того – на собственном опыте убедиться в функциональности выращенного девайса.
Докладываем: мы не только напечатали несколько оригинальных каттеров, но и подвергли их испытаниям – использовали по прямому назначению для работы с тестом, мыли в горячей воде с применением средств для мытья посуды, помещали формочки в холод и убедились в том, что 3D печать кухонных приспособлений имеет право на существование и может стать неплохой идеей для бизнеса.
Безусловно, в большинстве случаев 3D принтеры приобретаются для профессионального использования, но процент людей, которые покупают эти девайсы для хобби, также не мал.
К преимуществам применения 3D технологий для печати тех же форм для выпечки относят:
- Отсутствие ограничений в геометрии при высоких показателях детализации и интуитивной простоте моделирования благодаря инновационному ПО – вы можете выбрать любое классическое дизайнерское решение или создать собственное;
- Практичность и качество изделий – они обладают хорошей механической и физико-химической стойкостью, отличаются долговечностью;
- Невысокую себестоимость – например, у нас вы можете купить катушку биопластика PLA со стандартным диаметром нити 1,75 мм по более чем демократичной цене (допустим, в пределах 1500 р.), при среднем весе формочки 10-15 г ее себестоимость составит порядка 20 р.
- Большой выбор цветов.
Конечно, в стоимость формочки для печенья не входят энергозатраты, амортизация, стоимость времени человека, который занимается печатью, но для любой хозяйки возможность создать посуду по собственному вкусу – это уже огромное преимущество.
Тем более, что ее можно использовать как для личного применения, так и в качестве практичного подарка и даже открыть собственный мини-бизнес – например, производить авторскую, красочную и практичную посуду для детей или отдыха на природе.
Мы живем в динамично развивающемся обществе – практически каждый активный интернет пользователь следит за последними трендами и день ото дня становится все более вовлеченным в процесс мировой глобализации. Наряду с изменчивыми модными тенденциями, существуют и устоявшиеся, всем известные, визуальные образы – логотипы известных брендов, валютные знаки, смайлики, в конце концов.
Развитие 3D технологий – не паханое поле для создания оригинальных решений и продуктов и, идущие в ногу со временем, предприниматели активно используют новые возможности для популяризации своих брендов. Так как сегодня мы рассматриваем 3D печать форм для кондитерских изделий, нельзя обойти стороной успешный вывод на рынок новой серии леденцов французского производителя Babines, которая в рекордно короткие сроки стала известной не только во Франции, но и во всем мире – а ведь еще совсем недавно об этой компании практически никто в нашей стране не знал.
Ключ к успеху Babines – использование актуальных трендов. Кондитеры бренда первыми создали леденец в форме знака доллара, в виде смайлика Like, который используется в Facebook, и птицы, являющейся символом Twitter. С одной стороны, гениальным назвать это решение сложно – фигурная карамель никак не может считаться новшеством, но, с другой, именно изделия Babines сейчас находятся на пике популярности. Фактически, небольшая компания превратилась в своеобразного адепта современной урбанистической культуры, вдохнула новую жизнь в кондитерское ремесло и внесла в него элементы технологичности.
Сам процесс производства оригинальных сладостей прост до безобразия – в одной из парижских мастерских на 3D принтере печатаются пластиковые прототипы, которые в дальнейшем применяются для отлива обычных силиконовых пресс-форм. Далее формочки заполняются мягкой карамельной смесью и будущий леденец спокойно застывает.
К слову, стоимость одной «карамельки» составляет порядка 5 евро, однако это не смущает любителей сладкого и трендового.
Революция в области 3D-печати
Кратко об идее
Прорыв
Аддитивное производство, или 3D-печать, готово преобразовать индустриальную экономику. Его чрезвычайная гибкость не только позволяет легко настраивать товары, но также устраняет сборку и складские запасы и позволяет перепроектировать продукты для повышения производительности.
Задача
Управленческие группы должны пересмотреть свои стратегии по трем направлениям: (1) Как мы или конкуренты могли бы улучшить наши предложения? (2) Как мы должны изменить конфигурацию наших операций, учитывая множество новых возможностей для производства продуктов и деталей? (3) Как будет развиваться наша коммерческая экосистема?
The Big Play
Неизбежно появятся мощные платформы для установления стандартов и облегчения обмена между дизайнерами, производителями и поставщиками 3D-печатных товаров.
Обучение на испанском языке
Ler em português
Промышленная 3D-печать находится на переломном этапе и вот-вот станет массовым явлением. Большинство руководителей и многие инженеры этого не осознают, но эта технология вышла далеко за рамки прототипирования, быстрой оснастки, безделушек и игрушек. «Аддитивное производство» — это создание прочных и безопасных продуктов для продажи реальным покупателям в умеренных и больших количествах.
Начало революции видно из проведенного PwC в 2014 году опроса более 100 производственных компаний. На момент опроса 11% уже перешли на массовое производство 3D-печатных деталей или изделий. По мнению аналитиков Gartner, технология считается «мейнстримной», когда уровень ее внедрения достигает 20%.
Среди многочисленных компаний, использующих 3D-печать для наращивания производства, — GE (реактивные двигатели, медицинские приборы и детали бытовой техники), Lockheed Martin и Boeing (аэрокосмическая и оборонная промышленность), Aurora Flight Sciences (беспилотные летательные аппараты), Invisalign.
Дальнейшее чтение
По мере расширения ассортимента материалов для печати последуют и другие компании. Помимо основных пластиков и светочувствительных смол, к ним уже относятся керамика, цемент, стекло, многочисленные металлы и сплавы металлов, а также новые термопластичные композиты, наполненные углеродными нанотрубками и волокнами. Превосходная экономика в конечном итоге убедит отстающих. Хотя прямые затраты на производство товаров с использованием этих новых методов и материалов часто выше, большая гибкость, обеспечиваемая аддитивным производством, означает, что общие затраты могут быть значительно ниже.
Поскольку этот революционный сдвиг уже начался, менеджеры теперь должны заниматься стратегическими вопросами на трех уровнях:
Во-первых, продавцы материальных товаров должны задаться вопросом, как их предложения могут быть улучшены, будь то они сами или конкуренты. Изготовление объекта слой за слоем в соответствии с цифровым «чертежом», загруженным на принтер, позволяет не только выполнять безграничную настройку, но и создавать более сложные конструкции.
Во-вторых, промышленные предприятия должны пересмотреть свои операции. Поскольку аддитивное производство создает множество новых вариантов того, как, когда и где изготавливаются продукты и детали, какая сеть активов цепочки поставок и какое сочетание старых и новых процессов будет оптимальным?
В-третьих, лидеры должны учитывать стратегические последствия, поскольку целые коммерческие экосистемы начинают формироваться вокруг новых реалий трехмерной печати. Многое было сделано из-за возможности того, что большие участки производственного сектора распылятся на неисчислимое количество мелких «производителей».
Но это видение, как правило, затемняет более надежное и важное развитие: чтобы обеспечить интеграцию деятельности дизайнеров, производителей и перевозчиков товаров, необходимо будет создать цифровые платформы. Поначалу эти платформы будут обеспечивать работу от дизайна до печати, а также обмен дизайном и быструю загрузку. Вскоре они будут управлять работой принтеров, контролем качества, оптимизацией сетей принтеров в реальном времени и обменом емкостью, а также другими необходимыми функциями. Наиболее успешные поставщики платформ будут процветать, устанавливая стандарты и предоставляя условия, в которых сложная экосистема может координировать ответы на запросы рынка. Но развитие этих платформ повлияет на каждую компанию. Между действующими игроками и новичками будет много борьбы за долю огромной стоимости, которую создаст эта новая технология.
Эти вопросы составляют значительную часть стратегического мышления, и остается еще один: как быстро все это произойдет? Для данного бизнеса, вот как быстро это может произойти: Американская индустрия слуховых аппаратов перешла на 100% аддитивное производство менее чем за 500 дней, по словам одного генерального директора отрасли, и ни одна компания, придерживавшаяся традиционных методов производства, не выжила.
Преимущества добавок
Возможно, трудно представить, что эта технология вытеснит сегодняшние стандартные способы производства продуктов в больших количествах. Традиционные прессы для литья под давлением, например, могут выдавать тысячи изделий в час. Напротив, люди, которые наблюдали за 3D-принтерами в действии на рынке для любителей, часто находят послойное наращивание объектов комично медленным. Но недавние достижения в области технологий резко меняют ситуацию в промышленных условиях.
Некоторые могут забыть, почему стандартное производство происходит с такой впечатляющей скоростью. Эти изделия быстро исчезают, потому что были сделаны большие инвестиции в создание сложного набора станков и оборудования, необходимого для их производства.
Первая единица чрезвычайно дорога в производстве, но по мере того, как следуют идентичные единицы, их предельные затраты резко падают.
Аддитивное производство не предлагает ничего похожего на эффект масштаба. Однако он позволяет избежать недостатка стандартного производства — отсутствия гибкости. Поскольку каждый блок создается независимо, его можно легко модифицировать в соответствии с уникальными потребностями или, в более широком смысле, с учетом улучшений или изменения моды. И настроить производственную систему, во-первых, намного проще, потому что она включает в себя гораздо меньше этапов. Вот почему 3D-печать так ценна для изготовления одноразовых изделий, таких как прототипы и редкие запасные части. Но аддитивное производство становится все более целесообразным даже в больших масштабах. Покупатели могут выбирать из бесконечных комбинаций форм, размеров и цветов, и эта индивидуализация мало увеличивает стоимость производителя, даже когда заказы достигают уровня массового производства.
Преимущество аддитивных технологий в значительной степени заключается в том, что детали, которые раньше формовались отдельно, а затем собирались, теперь могут быть изготовлены как единое целое за один проход. Простой пример — солнцезащитные очки: трехмерный процесс позволяет варьировать пористость и состав пластика в разных областях оправы. Наушники получаются мягкими и гибкими, а ободки, удерживающие линзы, жесткими. Сборка не требуется.
Печатные детали и изделия также позволяют проектировать их с более сложной архитектурой, такой как соты внутри стальных панелей или геометрия, ранее слишком тонкая для фрезерования. Сложные механические детали — например, набор шестерен в корпусе — могут быть изготовлены без сборки. Аддитивные методы можно использовать для объединения частей и создания гораздо большего количества деталей интерьера. Вот почему GE Aviation перешла на печать топливных форсунок некоторых реактивных двигателей. Ожидается, что компания будет выпускать более 45 000 единиц одного и того же дизайна в год, поэтому можно предположить, что традиционные методы производства будут более подходящими.
Но технология печати позволяет изготавливать сопло, которое раньше собиралось из 20 отдельно отлитых деталей, как единое целое. GE заявляет, что это снизит себестоимость производства на 75%.
Американские производители слуховых аппаратов полностью перешли на 3D-печать менее чем за 500 дней.
Аддитивное производство также может использовать несколько струйных принтеров для одновременной укладки различных материалов. Таким образом, Optomec и другие компании разрабатывают проводящие материалы и методы печати микробатарей и электронных схем непосредственно на поверхности бытовых электронных устройств. Дополнительные приложения включают медицинское оборудование, транспортные средства, аэрокосмические компоненты, измерительные устройства, телекоммуникационную инфраструктуру и многие другие «умные» вещи.
Огромная привлекательность ограничения сборочных работ заставляет оборудование для аддитивного производства становиться все больше. В настоящее время Министерство обороны США, Lockheed Martin, Cincinnati Tool Steel и Окриджская национальная лаборатория сотрудничают для разработки возможности печати большинства эндо- и экзоскелетов реактивных истребителей, включая корпус, крылья, внутренние структурные элементы.
панели, встроенная проводка и антенны, а вскоре и центральная несущая конструкция. Так называемое аддитивное производство на больших площадях делает возможным изготовление таких крупных объектов за счет использования огромного портала с компьютеризированным управлением для перемещения принтеров в нужное положение. Когда этот процесс будет сертифицирован для использования, единственной необходимой сборкой будет установка готовых электронных модулей для навигации, связи, вооружения и систем радиоэлектронного противодействия в отсеках, созданных в процессе печати. В Ираке и Афганистане американские военные используют беспилотники от Aurora Flight Sciences, которая печатает все корпуса этих беспилотных летательных аппаратов — некоторые с размахом крыльев 132 фута — за одну сборку.
Трехмерная стратегия
Этот краткий обзор преимуществ аддитивного производства дает представление о том, с какой готовностью компании воспользуются этой технологией, а дополнительная экономия на складских запасах, доставке и производственных затратах сделает аргументы еще более убедительными.
Явный вывод заключается в том, что менеджеры компаний всех видов должны работать над тем, чтобы предвидеть, как их бизнес будет адаптироваться на трех стратегических уровнях, упомянутых выше.
Предложения, переработанный дизайн.
Стратегия продукта — это ответ на самый главный вопрос в бизнесе: что мы будем продавать? Компании должны будут представить себе, как лучше обслуживать своих клиентов в эпоху аддитивного производства. Какие конструкции и функции теперь будут возможны, которых не было раньше? Какие аспекты можно улучшить, поскольку ограничения или задержки доставки были устранены?
Например, в аэрокосмической и автомобильной промышленности трехмерная печать чаще всего используется для повышения производительности. Раньше топливную эффективность реактивных истребителей и транспортных средств можно было повысить за счет уменьшения их веса, но это часто делало их менее прочными. Новая технология позволяет производителям делать детали полыми, чтобы сделать их более легкими и экономичными, а также включать внутренние структуры, обеспечивающие большую прочность на растяжение, долговечность и ударопрочность.
А новые материалы, обладающие большей термостойкостью и химической стойкостью, можно использовать в различных местах изделия по мере необходимости.
Хотите узнать, как быстро наступит трехмерное будущее? Не смотрите только на уровень внедрения среди производителей. Посмотрите на темпы инноваций изобретателей. В 2005 г. во всем мире было выдано всего 80 патентов, относящихся к материалам, программному обеспечению и оборудованию для аддитивного производства, не считая дубликатов, поданных в нескольких странах. К 2013 году это число вышло на орбиту, и по всему миру было выдано около 600 новых неповторяющихся патентов.
Какие компании стоят за этими патентами? Неудивительно, что двумя лидерами являются Stratasys и 3D Systems, конкуренты, застолбившие за собой позиции в аддитивном производстве. Они держат 57 и 49неповторяющиеся патенты соответственно. Как и подобает своему полиграфическому наследию, Xerox также вложила значительные средства в аддитивные технологии для производства электроники и наладила прочный альянс с 3D Systems.
Panasonic, Hewlett-Packard, 3M и Siemens также имеют многочисленные патенты.
Удивительно, но крупнейшие пользователи 3D-печати также были активными новаторами. Четвертым в списке с 35 патентами является Therics, производитель медицинских устройств. Эти коммерческие компании понимают потенциал аддитивного производства, который дает им важные преимущества перед конкурентами.
Среди патентообладателей также следует отметить компании, работающие в обоих направлениях. GE и IBM являются важными производителями, но они все больше инвестируют в платформы, которые оптимизируют цепочки создания стоимости, которыми управляют другие компании. GE (11 патентов) разрабатывает промышленный интернет, а IBM (19) разработала так называемую «программно определяемую цепочку поставок» и программное обеспечение для оптимизации интеллектуальных производственных систем. Оба имеют хорошие возможности для того, чтобы взять на себя аналогичные роли в отношении аддитивного производства, и оба являются образцами того, как действующие лица могут извлечь несоразмерную выгоду из революционной технологии.
В других отраслях использование аддитивного производства для более адаптированных и быстро развивающихся продуктов будет иметь последствия для того, как предложения продаются. Что происходит с концепцией поколений продукта — не говоря уже о шумихе вокруг запуска — когда вещи можно модернизировать постоянно во время последовательных выпусков, а не квантовыми скачками, требуемыми более высокими затратами на инструменты и временем наладки традиционного производства? Представьте себе ближайшее будущее, в котором облачный искусственный интеллект расширяет возможности аддитивного производства по мгновенному изменению или добавлению продуктов без переоснащения. Становятся возможными изменения в стратегии продукта в режиме реального времени, такие как ассортимент продуктов и дизайнерские решения. При такой быстрой адаптации, какие новые преимущества должны стать ключевыми для обещаний бренда? И как отделы маркетинга могут предотвратить дрейф бренда без потери продаж?
Операции переоптимизированы.
Операционная стратегия охватывает все вопросы того, как компания будет покупать, производить, перемещать и продавать товары. Ответы будут совсем другими при аддитивном производстве. Повышение операционной эффективности всегда является целью, но ее можно достичь разными способами. Сегодня большинство компаний, рассматривающих возможность использования этой технологии, проводят поэтапный финансовый анализ целевых возможностей замены 3D-оборудования и конструкций, которые могут снизить прямые затраты. Гораздо большие выгоды будут получены, когда они расширят свой анализ, чтобы учесть общую стоимость производства и накладные расходы.
Сколько можно сэкономить, убрав этапы сборки? Или путем сокращения запасов в процессе производства только в ответ на фактический спрос? Или продавать по-разному — например, напрямую потребителям через интерфейсы, которые позволяют им указать любую конфигурацию? В гибридном мире старых и новых методов производства у производителей будет гораздо больше возможностей; им придется решить, какие компоненты или продукты следует перевести на аддитивное производство и в каком порядке.
Дополнительные вопросы возникнут в связи с расположением объектов. Насколько близко они должны быть к каким клиентам? Как можно доставлять индивидуальные заказы так же эффективно, как они производятся? Должна ли печать быть централизована на заводах или рассредоточена по сети принтеров у дистрибьюторов, в розничных магазинах, на грузовиках или даже на объектах клиентов? Возможно все перечисленное. Ответы будут меняться в режиме реального времени, приспосабливаясь к колебаниям курса иностранной валюты, стоимости рабочей силы, эффективности и возможностей принтера, стоимости материалов, энергии и стоимости доставки.
Эта статья также появляется в:
Более короткое расстояние доставки продуктов или деталей не только экономит деньги; это экономит время. Если вам когда-либо приходилось оставлять свой автомобиль в ремонтной мастерской, пока механик ждет запчасти, вы это оцените. BMW и Honda, среди других автопроизводителей, переходят к аддитивному производству многих промышленных инструментов и автозапчастей конечного использования на своих заводах и в дилерских центрах, особенно по мере того, как новые материалы из металла, композитного пластика и углеродного волокна становятся доступными для использования в 3- Д принтеры.
Дистрибьюторы во многих отраслях обращают на это внимание, стремясь помочь своим бизнес-клиентам извлечь выгоду из новой эффективности. UPS, например, опирается на свой существующий сторонний логистический бизнес, чтобы превратить свои склады в аэропортах в мини-фабрики. Идея состоит в том, чтобы производить и поставлять индивидуальные детали клиентам по мере необходимости, вместо того, чтобы выделять акры стеллажей для огромных запасов. Если мы уже живем в мире управления запасами точно в срок, то теперь мы видим, как все может работать JIT. Добро пожаловать в мгновенное управление запасами.
Действительно, учитывая всю потенциальную эффективность высокоинтегрированного аддитивного производства, управление бизнес-процессами может стать самой важной возможностью. Некоторые компании, преуспевающие в этой области, разрабатывают собственные системы координации для обеспечения конкурентного преимущества. Другие примут и помогут сформировать стандартные пакеты, созданные крупными компаниями-разработчиками программного обеспечения.
Экосистемы, реконфигурация.
Наконец, возникает вопрос о том, где и как предприятие вписывается в более широкую бизнес-среду. Здесь менеджеры решают загадки Кто мы? и Что нам нужно иметь, чтобы быть теми, кто мы есть? Поскольку аддитивное производство позволяет компаниям приобретать принтеры, которые могут производить множество продуктов, а свободные мощности продаются другим компаниям, предлагающим различные продукты, ответы на эти вопросы станут гораздо менее ясными. Предположим, у вас на предприятии есть ряды принтеров, которые сегодня производят детали для автомобилей, завтра — военную технику, а завтра — игрушки. Частью какой отрасли вы являетесь? Традиционные границы стираются. Тем не менее, менеджеры должны хорошо понимать роль компании в мире, чтобы принимать решения о том, в какие активы они будут инвестировать или от которых избавятся.
Aurora Flight Sciences может напечатать весь корпус дрона за одну сборку.
Они могут обнаружить, что их организации эволюционируют во что-то совершенно отличное от того, чем они были.
Поскольку компании освобождаются от многих логистических требований стандартного производства, им придется по-новому взглянуть на ценность своих возможностей и других активов и на то, как они дополняют или конкурируют с возможностями других.
Возможности платформы
Одна позиция в экосистеме окажется самой центральной и влиятельной — и этот факт не ускользнет от внимания управленческих команд крупнейших игроков, уже работающих в сфере аддитивного производства, таких как eBay, IBM, Autodesk, PTC, Materialise, Stratasys и 3D Systems. Многие борются за разработку платформ, на которых другие компании будут строить и подключаться. Они знают, что роль поставщика платформы — это самая большая стратегическая цель, которую они могут преследовать, и что она все еще очень актуальна.
Платформы являются отличительной чертой высокоцифровых рынков 21-го века, и аддитивное производство не будет исключением. Здесь владельцы платформ будут иметь влияние, потому что само производство, вероятно, со временем будет иметь меньшее значение.
Некоторые компании уже создают контрактные «принтерские фермы», которые эффективно сделают производство продукции по запросу товаром. Даже ценные дизайны для печатной продукции, будучи чисто цифровыми и легко распространяемыми, будет трудно удержать. (Если уж на то пошло, устройства трехмерного сканирования позволят реконструировать продукты, собирая информацию об их геометрическом дизайне.)
Каждый в системе будет заинтересован в поддержке платформ, на которых производство динамически организовано, чертежи хранятся и постоянно совершенствуются, поставки сырья отслеживаются и закупаются, а заказы клиентов принимаются. Те, кто контролирует цифровую экосистему, будут находиться в центре огромного объема промышленных транзакций, собирая и продавая ценную информацию. Они будут участвовать в арбитраже и разделять работу между доверенными сторонами или поручить ее своим сотрудникам, когда это уместно. Они будут торговать производительностью и дизайном принтеров по всему миру, влияя на цены, контролируя или перенаправляя «поток сделок» для обоих.
Подобно товарным арбитражерам, они будут финансировать сделки или покупать дешево и продавать дорого, используя асимметричную информацию, которую они получают, наблюдая за миллионами транзакций.
Любой производитель, чья стратегия на будущее включает в себя аддитивные технологии, должен разработать дорожную карту для достижения этой цели. Компании, которые уже находятся в пути, продвигаются вперед шаг за шагом, но тремя разными способами.
Просочиться вниз
Некоторые начинают со своих продуктов высокого класса, зная, что их самые искушенные (и нечувствительные к цене) клиенты оценят инновации и гибкость. Роскошь будет просачиваться проверенным временем способом по мере того, как технология совершенствуется и становится все более доступной. Например, производители автомобилей, как правило, разрабатывают одноразовые детали специально для гоночных автомобилей Формулы-1, а затем находят способы внедрить версии этих инноваций в высококачественные спортивные и роскошные автомобили.
По мере того, как инженеры знакомятся с этой технологией, они видят возможности для внедрения ее в детали для сегментов автомобилей массового рынка.
Swap Out
Другие первопроходцы действуют менее кричаще, сосредотачиваясь в первую очередь на компонентах данного продукта, которые легче всего перейти на аддитивное производство. Цель состоит в том, чтобы развивать ноу-хау организации, продвигаясь к более сложным компонентам того же продукта. Это распространено в аэрокосмической отрасли, где компании выбрали конкретный продукт, такой как истребитель F-35, и начали с обычных кронштейнов и распорок, прежде чем перейти, скажем, к внутренним панелям и перегородкам. По мере того, как производители узнают больше, они начинают печатать внешнюю обшивку истребителя. Сейчас проводятся эксперименты по печати его несущих конструкций.
Cut Across
Третий подход заключается в том, чтобы найти компоненты, которые присутствуют в нескольких продуктах, и использовать их для создания трехмерной точки опоры.
Например, усовершенствование конструкции истребителя может быть перенесено на беспилотники, ракеты или спутники. Такое комплексное совершенствование продуктов помогает всей компании узнать и осознать, как аддитивное производство может повысить производительность по ключевым параметрам, таким как вес, энергопотребление и гибкость.
Общая тема здесь — маленькие пошаговые шаги. Во всех трех подходах инженеры получают новые увлекательные головоломки, которые им предстоит решать, не переворачивая их мир с ног на голову все еще развивающимися методами и материалами, что сводит к минимуму риск и сопротивление изменениям. Руководители более высокого уровня должны поддерживать соответствующий уровень давления для каждого последующего шага. Поскольку они настаивают на дальнейшем внедрении, они должны позволить скептикам объяснить, почему 3D-печать не подходит для данной детали или процесса, а затем бросить им вызов, чтобы преодолеть это препятствие. Традиционалисты всегда быстро скажут вам, чего не может 3D-печать.
Не позволяйте им ослепить вас тем, что они могут.
Ответственность за приведение рассредоточенных мощностей в соответствие с растущим рыночным спросом ляжет на небольшое число компаний, и если вся система должна работать эффективно, некоторым из них придется взять на себя эту ответственность. Ищите аналоги Google, eBay, Match.com и Amazon, чтобы они стали поисковыми системами, платформами обмена, фирменными торговыми площадками и посредниками среди типографий, дизайнеров и репозиториев аддитивного производства. Возможно, появится даже автоматическая торговля, а также рынки для торговли деривативами или фьючерсами на мощность и дизайн принтеров.
Таким образом, владельцы производственных активов, основанных на принтерах, будут конкурировать с владельцами информации за прибыль, генерируемую экосистемой. И в довольно короткие сроки власть перейдет от производителей к крупным системным интеграторам, которые создадут фирменные платформы с общими стандартами для координации и поддержки системы.
Они будут способствовать инновациям за счет открытого исходного кода и приобретения или партнерства с небольшими компаниями, которые соответствуют высоким стандартам качества. Небольшие компании действительно могут продолжать опробовать интересные новые подходы на полях, но нам понадобятся крупные организации, чтобы наблюдать за экспериментами, а затем продвигать их, чтобы они были практичными и масштабируемыми.
Реплика цифровой истории
Размышляя о разворачивающейся революции в аддитивном производстве, трудно не задуматься о такой великой преобразующей технологии, как Интернет. С точки зрения истории последнего, было бы справедливо сказать, что аддитивное производство появилось только в 1995 году. Уровень ажиотажа в том году был высок, но никто не представлял, как изменится коммерция и жизнь в ближайшее десятилетие с появлением Wi-Fi. , смартфоны и облачные вычисления. Мало кто предвидел тот день, когда искусственный интеллект и программные системы на базе Интернета смогут управлять фабриками и даже городской инфраструктурой лучше, чем люди.
Будущее аддитивного производства преподнесет аналогичные сюрпризы, которые задним числом могут показаться вполне логичными, но сегодня их сложно представить. Представьте себе, как новые высокопроизводительные принтеры могут заменить высококвалифицированных рабочих, переводя целые компании и даже страны с промышленным производством на производство без людей. В «машинных организациях» люди могут работать только для обслуживания принтеров.
И это будущее наступит быстро. Как только компании берутся за дело и ощутят преимущества большей гибкости производства, они, как правило, погружаются глубоко. По мере того, как наука о материалах создает больше материалов, пригодных для печати, за ними последуют новые производители и продукты. Local Motors недавно продемонстрировала, что может напечатать красивый родстер, включая колеса, шасси, кузов, крышу, внутренние сиденья и приборную панель, но еще не трансмиссию, снизу вверх за 48 часов. Когда он пойдет в производство, родстер, включая трансмиссию, будет стоить примерно 20 000 долларов.
Поскольку стоимость оборудования и материалов для трехмерной печати падает, оставшиеся преимущества традиционных методов в плане экономии за счет масштаба становятся второстепенным фактором.
Компания Local Motors может напечатать красивый родстер полностью за 48 часов.
Вот чего мы можем с уверенностью ожидать: в течение следующих пяти лет у нас будут полностью автоматизированные, высокоскоростные системы аддитивного производства в больших количествах, которые экономичны даже для стандартных деталей. Благодаря гибкости этих систем, кастомизация или фрагментация во многих категориях продуктов будут развиваться, что приведет к дальнейшему сокращению доли рынка традиционного массового производства.
Умные лидеры бизнеса не ждут, пока все детали и возможности раскроются сами собой. Они достаточно ясно видят, что разработки в области аддитивного производства изменят способ проектирования, производства, покупки и доставки продуктов. Они делают первые шаги в модернизации производственных систем.
Они предвидят претензии, которые они будут делать в формирующейся экосистеме. Они принимают многоуровневые решения, которые обеспечат преимущество в новом мире 3D-печати.
Версия этой статьи была опубликована в выпуске Harvard Business Review за май 2015 г. (стр. 40–48) .
Принтеры Raise3D: скорость, точность и надежность
Принтеры Raise3D: скорость, точность и надежностьИскать:
Raise3D с гордостью представляет профессиональные 3D-принтеры серий Pro3, E2CF, E2 и Pro2, а также промышленные 3D-принтеры RMF500 и систему MetalFuse для 3D-печати металлом. Все 3D-принтеры поставляются с бесплатным программным обеспечением для нарезки, бесплатной облачной платформой и отличной технической поддержкой, а также способны печатать различные нити.
Профессиональные 3D-принтеры Raise3D — это высококачественные, простые в использовании и доступные по цене как офисные, так и производственные устройства.
Raise3D обеспечивают высокую производительность и воспроизводимость в производственных приложениях, включая автомобильную и аэрокосмическую промышленность.
Для компаний всех размеров Raise3D предлагает наиболее экономически эффективное решение в области производства с помощью приспособлений и приспособлений, инструментов для 3D-печати, быстрого прототипирования, массовой настройки и запасных частей.
Промышленные 3D-принтеры FFF
Профессиональные 3D-принтеры FFF
РМФ500
Гибкое производство композитных деталей конечного назначения на основе процесса FFFRMF500 — это надежный, точный и универсальный 3D-принтер, который производит высокопроизводительные детали для конечного использования с повторяемостью, что делает его отличным вариантом для мелкосерийного производства, а также для других применений.
Узнать больше
MetalFuse Экономичная металлическая печать стала возможной Metalfuse предлагает комплексное решение, состоящее из процесса непрямой 3D-печати металлом в сочетании со специальной версией ideaMaker, совместимой с оборудованием MIM.
Преимущества этого решения заключаются в низких накладных расходах и возможности серийного производства. Metalfuse экономит больше энергии и более безвреден для окружающей среды по сравнению с такими процессами, как CNC и SLM (селективное лазерное плавление).
Узнать больше
Pro3 –
Простое гибкое производство Профессиональный 3D-принтер с двойным экструдеромПрофессиональный 3D-принтер с двумя экструдерами с удобными функциями для улучшения качества 3D-печати и увеличения объема сборки, что делает его отличным вариантом для производства и быстрого прототипирования нескольких размеров.
Начиная с $5 599,00
Купить сейчас Узнать больше
Pro3 Plus —
Простое гибкое производство Профессиональный двухэкструдерный 3D-принтер для широкоформатной печати Профессиональный 3D-принтер с двумя экструдерами с удобными функциями, облегчающими 3D-печать, и большим объемом сборки, что делает его подходящим для крупномасштабного производства и быстрого прототипирования нескольких размеров.
От 7,59 долларов США9.00
Купить сейчас Узнать больше
E2CF –
Печать на углеродном волокне стала проще 3D-принтер IDEX для печати на углеродном волокне3D-принтер IDEX, оптимизированный для нитей, армированных углеродным волокном, что делает принтер хорошо подходящим для приложений, требующих деталей с высоким отношением прочности к весу.
Начиная с 4 499,00 долларов США
Купить сейчас Узнать больше
E2 –
Точный, надежный, доступный Настольный 3D-принтер с двумя экструдерамиРасширенные возможности 3D-печати для настольных систем, школ и мелкосерийного производства.
От 3 499,00 долларов США
Купить сейчас Узнать больше
Pro2 –
Полностью закрытый, рабочая лошадка промышленного класса 3D-принтер с двойным экструдером и высоким разрешением Печать сложных деталей, поддержка различных нитей и повышение скорости печати.
