3D-печать подталкивает экономичное производство к лучшему

Недавно наша группа по 3D-печати провела семинары по всему Нью-Йорку и Пенсильвании на тему «Более разумное производство:добавка - это новая четвертая смена». Создав эти презентации, мы получили возможность пристально взглянуть на производство в современном мире и подумать о том, как 3D-печать может оказать наибольшее влияние.

Производство в 2018 году

Глядя на производство сегодня, вы не можете не удивиться. В нашем современном мире невероятно, что мы можем покупать так много разных товаров. Можете ли вы представить себе путь, который проходит продукт, прежде чем вы его купите?

Давайте посмотрим на что-нибудь простое:ножницы. Металлические лезвия пришлось превратить из добытой из земли железной руды в сталь. Эту сталь нужно было обработать и заточить, чтобы получить лезвия нужной формы. Сталь используется и обрабатывается отдельным способом для создания винта, который позволяет лопастям перемещаться друг мимо друга. Нефть перекачивается из земли и очищается для создания пластиковых гранул. Эти пластиковые гранулы нагреваются и проталкиваются под давлением в стальную пресс-форму для литья под давлением, чтобы сформировать ручки. Ручки, лезвия и винт собраны вместе таким образом, чтобы создать функциональный режущий инструмент.

Эффективность производства

Если это само по себе недостаточно впечатляет, этот процесс повторяется миллионы раз, и эти устройства отправляются по всему миру. Затраты на процесс остаются достаточно низкими, поэтому мы с вами можем купить ножницы в магазине за один доллар, и все стороны, которые приложили усилия для создания этих ножниц, заработали деньги (надеюсь).

Можете ли вы представить, сколько времени ушло на создание каждого инструмента и компонента этих ножниц? А что насчет чего-то более сложного? Тостер, смартфон и автомобиль - все значительно сложнее, и все же каждый из них производится и предоставляется потребителям сегодня по ценам, которые они могут себе позволить. Когда эти продукты можно будет собрать более эффективно, выиграют все. Прибыль компаний может увеличиваться, в то время как продукты становятся более доступными для населения. Как мы можем взять невероятные производственные процессы и сделать их лучше? И какую роль в этом может сыграть 3D-печать?

Методы производства

Существует множество различных методов, позволяющих сделать производство более экономичным и стремиться к оптимизации. Тойоте обычно приписывают создание первых методов бережливого производства, нацеленных на целенаправленное устранение чрезмерных нагрузок, непоследовательности и потерь. Трехмерная печать может помочь устранить отходы:движение, чрезмерная обработка и дефекты.

1. Пустая трата движения

Бесполезная трата движения возникает, когда часть оборудования или человек должны продвинуться дальше, чем необходимо для выполнения задачи. 3D-печать может использоваться для создания индивидуальных держателей инструментов, органайзеров ящиков и организационных ящиков, чтобы у сотрудников было все необходимое как можно ближе. Поскольку эти элементы специально разработаны для производственной среды или рабочей станции, они более ценны, чем стандартные варианты. Если бы такие нестандартные продукты создавались с использованием традиционной механической обработки, исходный материал и машинное время вместе взятые сделали бы их намного дороже, чем их аналоги, напечатанные на 3D-принтере.

2. Отходы чрезмерной переработки

Потери чрезмерной обработки наиболее вероятны при разработке инструмента, который поможет в производственном процессе. Из-за ограничений, связанных с тем, какие формы можно легко вырезать с помощью обычных фрезерных или токарных операций, дизайнеры должны спросить:«Как бы я сделал эту деталь?» в течение каждой минуты проектирования. При разработке инструмента для создания 3D-печати вопрос меняется на «Чего я хочу, чтобы эта деталь выполняла?» Из-за аддитивного характера 3D-печати сборку из пяти или более деталей, изготовленных традиционным способом, часто можно объединить в одну деталь, изготовленную аддитивным способом, которая выполняет ту же задачу.

3. Отходы из-за дефектов

Отходы, вызванные дефектами, связаны с множеством факторов, но один из самых важных способов, которыми может помочь 3D-печать, - это проверка деталей. Мы видели, как множество заказчиков-производителей создают экономичные измерительные приборы или датчики «годен / не годен», которые позволяют им уделять больше внимания деталям при проведении инспекций. Благодаря 3D-печати рентабельных измерительных приборов производители могут проверять больше деталей и чаще, что приводит к сокращению количества бракованной продукции из-за ошибок. Проблемы, связанные с инструментами или обработкой, упрощается, когда детали можно проверять на разных этапах производственного процесса.

Современное производство - это невероятный процесс, о котором можно легко забыть, если продукты красиво выставлены нам в магазинах или в Интернете, но при этом не рассказывается полная история их происхождения. То, что отличает отличный производственный процесс от функционального, часто - это пристальное внимание к деталям на каждом этапе процесса, поиск небольших способов продвижения к сокращению отходов и оптимизации рабочего процесса. Поскольку предприятия экономят несколько секунд на одну операцию в своем производственном процессе, если умножить их на сотни тысяч деталей в течение года, деньги, связанные с этим временем, могут быть значительными. 3D-печать может стать отличным инструментом для создания физических деталей, необходимых для внесения этих изменений.

Теги:3D-печать, Манометры, Бережливое производство, Материал, Проверка деталей, Производство