Влияние аддитивного производства на промышленное производство

Аддитивное производство является одним из результатов перехода от аналоговых к цифровым промышленным процессам. Это относится к набору технологий, позволяющих производить объекты последовательно, обычно слой за слоем.

Возможно, самой базовой технологией аддитивного производства является 3D-печать, которая несколько ограничена и полезна для частных лиц, стартапов или небольших дизайнеров и разработчиков.

Однако другие методы аддитивного производства допускают гораздо более сложное производство и возможность производства из металлов или биоматериалов, что очень полезно для промышленного производства.

Как это работает?

В аддитивном производстве используется программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР) или сканеры 3D-объектов для управления оборудованием и нанесения материала слой за слоем в точные геометрические формы.

Он определяется как аддитивный, потому что материал добавляется последовательно через очень точные слои, в отличие от более традиционного (субтрактивного) производства, когда материал удаляется из твердого блока до тех пор, пока не будет сформирована окончательная деталь.

Этот термин охватывает ряд процессов, которые сильно различаются как по возможностям, так и по применению (технологии на основе смолы, порошка, прямое впрыскивание материала и другие), поэтому важно изучить функциональные возможности и различия каждой технологии, чтобы выбрать ту или иную. другое в соответствии с его применением.

Применения в индустрии аддитивного производства

Самые базовые методы аддитивного производства невероятно полезны для быстрого изготовления деталей и проверки их функциональности, поэтому они хорошо подходят для быстрого прототипирования. Но все чаще аддитивное производство с такими материалами, как металлы, используется для производства конечных деталей.

Свобода дизайна и максимальная индивидуализация делают его идеальным для производства потребительских товаров. Некоторые из секторов, где он наиболее широко используется, включают освещение, транспорт (автомобильные запчасти), бытовую электронику и носимые устройства, а также товары по запросу.

Другие области применения включают производство инструментов, оснастки и промышленного оборудования, поскольку этот метод делает детали более прочными и способными работать быстрее и точнее. То же самое можно сказать и о медицинской и аэрокосмической отраслях, которые все чаще используют его для производства сложных индивидуальных компонентов.

Преимущества для отрасли

Аддитивное производство уже предлагает реальные преимущества и применение в четырех ключевых областях промышленности.

Экологичность

В отличие от традиционного производства, аддитивное производство формирует детали, добавляя ровно столько материала, сколько необходимо, таким образом практически не образуя отходов и значительно сокращая количество используемого сырья.

Качество дизайна

Способность этой технологии создавать практически любую геометрическую форму предлагает свободу дизайна и возможность создавать детали с гораздо более сложными деталями и большей эффективностью. Он также предлагает больше возможностей настройки, позволяя производителям производить небольшие партии дифференцированной продукции по более доступной цене.

Возможность изменять или корректировать конструкции деталей немедленно и в любое время способствует более гибкому процессу проектирования. Время разработки и выхода на рынок сокращается благодаря гибкому и быстрому созданию прототипов и тестированию.

Качество изготовления

Возможность использования новых материалов и процессов позволяет производить более функциональные, прочные, легкие, стабильные и даже более экономичные продукты, что приводит к повышению качества продукции.

Процессы становятся быстрее и гибче; время наладки, сборки и ожидания сокращается, количество необходимых деталей уменьшается, а количество производственных операций уменьшается. Кроме того, возможность легко и быстро производить детали машин обеспечивает более быстрое и экономичное техническое обслуживание.

Экономия затрат

Аддитивное производство снижает затраты на производство и цепочку поставок, позволяя производить больше деталей по запросу, в течение нескольких часов и в желаемом количестве.

Это значительно сокращает складские запасы и потребность в изготовлении пресс-форм. Это также облегчает локализацию производства, предлагая меньшую зависимость от поставщиков и экономию с точки зрения затрат на транспортировку и складские запасы.

Ограничения для отрасли

Ограниченное количество

Аддитивное производство в настоящее время не является эффективным способом производства больших объемов деталей. Его неспособность производить большие объемы быстро и по доступной цене ограничивает область его применения.

В этих случаях это может быть очень полезно в качестве дополнения для придания окончательной формы или получения деталей продуктов.

Размер ограничен

Большинство процессов аддитивного производства имеют ограничения по размеру детали, поэтому в этих случаях необходимо разделить деталь на подкомпоненты для последующего соединения.

Инвестиции и стоимость

Требуемые капитальные вложения могут быть очень высокими в зависимости от оборудования и типа техники, а также от стоимости необходимого сырья, которая также часто выше средней. Стоимость производства больших объемов продукции может быть заоблачной, так как детали печатаются по одной.

Разрыв рынка

Хотя это растущая технология для определенных секторов, это все еще развивающийся процесс, подходящий в основном для нишевых рынков и конкретных продуктов небольшого размера и количества, а также высокой сложности.

Все технологические решения у вас под рукой

Аддитивное производство считается одной из технологий, составляющих Индустрию 4.0, наряду с другими, такими как Интернет вещей (IoT), искусственный интеллект (ИИ) и большие данные. Он выходит за технические ограничения, налагаемые традиционными средствами производства, и открывает новые возможности для отрасли, которая становится все более конкурентной.

Он реализует и реализует настоящую стратегию цифровой трансформации в Индустрии 4.0 с интегрированной операционной платформой IOT и Big Data Nexus Integra. Платформа выступает в качестве базы, с которой вы можете внедрять и контролировать все виды технологических решений в вашей компании, таких как аддитивное производство.

Вы хотите оптимизировать свои производственные процессы, чтобы сделать их более конкурентоспособными? Свяжитесь с нами, и мы поможем вам на пути к промышленной аналитике.

А если вы хотите узнать все о цифровой трансформации в промышленности, мы приглашаем вас прочитать наше «Полное руководство по обеспечению полной цифровой трансформации промышленной компании».