4 способа, с помощью которых аддитивное производство создает более экологичную промышленность

Лу Расси, генеральный директор Fast Radius

Новый набор инструментов оказывает революционное влияние на то, как предлагать миру новые продукты. Производственные компании, находящиеся в авангарде Индустрии 4.0, не просто производят революционные продукты и быстрее выходят на рынок. Кроме того, они меньше воздействуют на окружающую среду и отказываются от старых производственных процессов с высоким уровнем выбросов углерода.

Возьмите Husqvarna Group. Когда компания представила Fast Radius свой 300-летний опыт производства продуктов для наружной энергетики, она стремилась определить детали, которые можно было бы производить более эффективно и устойчиво с помощью аддитивного производства. Это был смелый шаг для признанного лидера отрасли, но шведская компания была полна решимости внедрять инновации так, как это делалось всегда. Успех этого исследовательского проекта дал компании ценную возможность выступить с заявлением о сокращении своего углеродного следа, что важно для ее программы устойчивого развития Sustainovate, запущенной в 2016 году.

В честь 49-го Дня Земли самое время сделать паузу и подвести итоги обрабатывающей промышленности сегодня, а также то, как аддитивное производство может изменить свое отношение к экологической устойчивости.

Тенденции в производстве побуждают компании переходить на цифровое производство

Чтобы понять, почему аддитивное производство является такой ключевой технологией в данный момент времени, сначала необходимо понять ключевые силы, действующие в обрабатывающей промышленности по всему миру.

С 1 миллиардом новых людей, прибывающих в потребительские классы в течение следующего десятилетия, дополнительным спросом на потребление в размере 30 трлн долларов и большей частью этого роста в рассредоточенных странах с развивающейся экономикой, мы увидим смещение центра тяжести глобального производства. Это приведет к значительному ускорению спроса и грузовых перевозок по всему миру. Мы также перешли от эпохи экономической либерализации к эпохе, когда некоторые страны могут играть активную роль в протекционистских тенденциях. Сама природа глобализации меняется, что напрямую влияет на цепочку поставок.

Совместное действие этих сил означает, что нашей отрасли необходимо найти более творческие и эффективные способы проектирования, производства и реализации новых продуктов для ответственного удовлетворения спроса. Чтобы сделать это рациональным и устойчивым образом, требуется новый подход к цепочке поставок и новые технологии для реализации этого подхода.

Экологичные преимущества аддитивного производства

Как человеческая раса, мы, безусловно, сталкиваемся сегодня со своей долей проблем. Но мы также переживаем беспрецедентный период в истории, переживая волну промышленных и информационных инноваций благодаря технологиям, которых не существовало всего несколько лет назад. Технологии Индустрии 4.0, такие как робототехника, искусственный интеллект и машинное обучение, автономная мобильность, виртуальная реальность, начинают оказывать огромное влияние на основные направления бизнеса.

Аддитивное производство, безусловно, принадлежит к этому списку. Там, где когда-то идея 3D-печати была футуристической аномалией, аддитивное производство теперь является актуальной альтернативой традиционным производственным процессам для всех видов компаний, и оно делает цепочки поставок намного более экологичными. Теперь в нашем распоряжении есть инструменты, которые позволяют достичь невероятных результатов проектирования и способов удовлетворить возросшее потребление.

С точки зрения устойчивого развития аддитивное производство обычно приносит четыре преимущества:

1. Более эффективный дизайн продукта

По сути, аддитивное производство приводит к созданию продуктов, предназначенных для использования меньшего количества материалов. Есть несколько примеров этого. Первый пример — передовые цифровые инструменты проектирования, которые открывают новые возможности проектирования, такие как решетчатые структуры, которые создают огромную прочность при гораздо меньшем количестве материала. Во-вторых, благодаря аддитивному производству несколько деталей часто можно объединить в одну, а это означает, что для производства этого продукта используется меньше материала.

2. Более эффективные производственные процессы

Большинство традиционных производственных технологий являются субтрактивными, что означает, что блок материала вырезается по форме или изготавливается и заполняется форма для литья под давлением. Это приводит к образованию отходов, некоторые из которых могут быть повторно использованы, а некоторые нет. В любом случае, даже для того, чтобы переработать материал, его необходимо переработать. С другой стороны, в аддитивном процессе не используются формы и отходы. Также были достигнуты большие успехи в возможности повторного использования избыточного материала. Например, HP High Reusability PA 12 позволяет повторно использовать излишки порошка до 80 процентов. Как отрасль, мы возлагаем большие надежды на постоянные инновации в области устойчивого развития в области материалов.

3. Более эффективные цепочки поставок

Традиционно цепочки поставок существовали с использованием трех видов логистики:наземной, воздушной и морской. Аддитивное производство создает четвертый, гораздо более эффективный способ:облако. В этом случае облако заменяет физическое хранилище виртуальным хранилищем. Способность печатать по запросу вместо того, чтобы производить большие объемы деталей или продуктов одновременно, а затем хранить их, играет роль в снижении затрат на устаревание. В ближайшем будущем компании будут загружать дизайны деталей в цифровом виде и распечатывать их по запросу в глобальной сети, ближайшей к точке потребления, что снизит зависимость от методов транспортировки с высоким содержанием углерода. Поскольку объекты аддитивного производства будут воспроизводиться по всему миру, можно представить себе мир, в котором интеграция цифровой и физической логистики определяет будущую цепочку поставок.

4. Ускоренные инновации и время выхода на рынок

Наконец, поскольку аддитивное производство позволяет быстро воплощать идеи без ограничений, связанных с созданием прототипов, присущих традиционным методам производства, компании получают возможность быстрее выводить продукцию на рынок, быстрее реагировать на потребности людей и гораздо более эффективно использовать материалы, процессы и людей.

Глядя в будущее экологичного производства

Благодаря этим инновациям Индустрии 4.0 мы вскоре сможем решить задачу создания лучшей, более эффективной и более экологически ответственной отрасли для будущих поколений. Несколько прогрессивных компаний из списка Fortune 100 уже лидируют, переводя часть своей цепочки поставок на аддитивное производство, чтобы создавать более эффективные продукты, сокращать выбросы углерода и в целом становиться более гибкими.

Предстоит еще много работы для решения сегодняшних экологических и глобальных проблем, но перспективы и потенциал существуют. Если больше руководителей и инженеров соберутся вместе, чтобы изучить и понять новые инструменты и эффективно внедрить их в бизнес, у нас появится возможность кардинально изменить эффективность всей производственной экономики.

Готовы создавать детали с помощью Fast Radius?

Начать цитату