在全球范圍內,卡車、公共汽車和鐵路等商業和客運運輸也成為疫情影響中的犧牲品。由于需求減少、勞動力短缺和供應鏈延遲,這些行業正處于嚴重衰退之中。許多制造商交付產品的能力已受到嚴重影響。
由于疫情讓世界各地被迫迅速了解到經濟可持續性是多么容易受到干擾。疫情對供應鏈和全球經濟的負面影響如此之大,以至于業界驚訝的發現對于制造業的供應鏈來說沒有什么比沒有的零件帶來最昂貴的代價了。
與目前的許多制造業一樣,商業和客運運輸需要實施更靈活的產品創新和靈活的制造流程,以維持可持續發展戰略并確保在后疫情時代實現業務增長。
有鑒于此,運輸制造商和直接供應商正在重新評估他們的財務戰略,以實現彈性供應鏈——這些行業越來越重視關鍵零部件的交付速度和組件可用性,通過整合垂直流程,并與離裝配地點更近的區域供應商建立合作伙伴關系,這些行業正在降低其供應鏈風險。
3D打印-增材制造 (AM) 通過其在制造和供應鏈方面的靈活性證明了其在促進經濟可持續性方面的價值。AM-增材制造在運輸制造領域可以促進快速創新,從而通過減少零件數量、簡化零件物流并將庫存水平降低至 90%,并且將上市速度提高 3 倍。
通過DMP Flex 350 Dual 3D打印的優化液冷式熱交換器,與傳統的風冷式熱交換器相比,節省了 83% 的空間并消除了 97 個零件。
? 3D Systems
?供應鏈彈性
3D打印為商業和公共交通的供應鏈彈性帶來了無數好處,包括降低潛在延誤的風險、減少勞動力、簡化裝配操作。此外,借助3D打印-增材制造支持的結構一體化零部件,產品質量得到了提高,從而提高了可靠性。因此從更寬的視角來評估,3D打印還提升了產品品質,從而減少了對售后維修服務支持的需求,從而減少了更換零件的數量,因此在產品報廢時處理已停產的庫存零件的需求也減少了。
與減材制造相比,增材制造還可以通過生產需要更少材料、產生更少浪費的零件、制造輔助模具來實現資源節約及重復利用和環境保護的可持續性優勢。
能夠按需生產零件和生產工具而不是將它們存放在貨架上,還可以節省倉庫空間,同時無需存儲昂貴的庫存來支持停產的產品。最后,由于3D打印-增材制造提供了設計自由來創建傳統制造技術無法生產的零件,這為工程師提供了一種針對應用進行設計而不是針對制造能力進行設計的途徑,從而使他們能夠開發出更節能的產品。
圖:在 DMP Flex 350 Dual 上 3D 打印的AlSi10Mg (A) 材料的優化和集成雙氣動閥,與傳統材料相比,質量減少了 42% 并消除了 15 個零件。
當前3D打印-增材制造已經發展起來,并包含了許多不同類型的3D打印技術(例如,光固化、粉末床熔融、選區金屬熔融等)。同時為滿足最終用途生產需求而設計的材料種類有所增加,并且可以集成可最大限度地提高設計自由度的高級軟件應用程序。
根據杭州博型科技的市場觀察,AM-增材制造已成為交通創新的轉型工程工具和垂直整合戰略的關鍵加速器,直接從數字模型到生成零件的能力不僅使流程更加高效,而且允許業務模型的分散化、實現彈性的供應鏈體系,并且提高售后服務過程中的客戶體驗,節約材料和物流,避免浪費。
?數字庫存管理
由于數字加密和 IP 保護技術(如數字版權管理 -DRM或區塊鏈系統)的快速發展,保護3D模型和3D打印參數已成為與增材制造技術完美結合的現實。
設計所有者現在可以在全球范圍內分發數字信息,控制將生產多少物理零件并保證質量,而遠程用戶或制造商可以按需打印它們,而無需運輸、保險、存儲或庫存維護。
? 杭州博型科技白皮書
與汽車行業相比,商業和公共交通需要更大的零件,雖然3D打印-增材制造技術的生產力和構建尺寸正在增長,但一些關鍵零件仍然無法使用當前的AM-增材制造設備生產。
許多零件(例如,大型金屬結構件、外部車身零件、大型內部面板)也無法按照最終用途所需的效率生產,因此還是需要常規傳統制造方式。在這些情況下,AM-增材制造是創建快速中低容量模具和鑄造模型的完美解決方案,其優勢在于將這些零件的供應轉化為數字庫存工具進行維護,并消除多年對環境控制存儲空間的需求。
?將交通創新轉變為全速前進
領先的運輸制造商和直接供應商正在重新評估其財務戰略,通過3D打印-增材制造實現彈性供應鏈——越來越重視關鍵零部件的交付速度和組件可用性。
許多企業通過將增材制造融入其生產工作流程中實現了成功。在這方面,根據杭州博型科技此前分享的《看戴姆勒巴士汽車售后服務部門如何開展3D打印備件生產?》一文,戴姆勒集團子公司EvoBus的客戶服務和零部件(CSP)部門,多年來面臨著巴士汽車備件倉儲和物流成本上升以及交貨時間長的難題,EvoBus管理著超過32萬種常用汽車備件,其中很多備件都備有庫存,而且庫存的數量在不斷增加。受到備件供應商最小起訂量的限制,有時候即使只需要1個零件,在采購的時候也不得不按照最小起訂量購買15個,20個甚至是100個。在這種情況下,應用3D打印技術進行備件生產是EvoBus 和戴姆勒集團認為可以應對這些難題的解決方案。
另一個頗為成功的案例是杭州博型科技此前分享的《卡特彼勒3D打印燃油混合器用于售后市場》尤其是對于那些消耗量很小的備品備件,如果要重新開模來生產,成本會十分昂貴,卡特彼勒發現3D打印在重新制造這些高度專業化的組件方面具備明顯的優勢,那就是小批量的經濟性和靈活性。
將3D打印技術積極引入售后零部件制造體系的還有德國的DB鐵路公司,德國鐵路公司在每個維修工作站中確定了至少一名或兩名3D打印專家,并確定哪些零部件可以通過3D打印技術受益。事實證明,有很多火車零件適用于3D打印,包括咖啡機的備件、外掛鉤、方向盤蓋、頭枕框架、盲人旅行者的盲文路標等等。
與戰略合作伙伴合作可以在提供技術援助和端到端解決方案方面大有幫助,這些解決方案不僅有助于實施增材制造,還可以為其業務實現最大收益。有了合適的合作伙伴和合適的解決方案,各種規模的制造商和供應商都有巨大的機會利用增材制造的力量加速自身的創新和競爭地位。
通過與專門從事3D打印的公司合作,德國鐵路已經能夠利用最先進的增材制造技術,而不是投資設備本身。事實上,為了促進物流部門增材制造解決方案,德國鐵路甚至于2016年9月成立了“移動增材制造”網絡。德國鐵路的移動增材制造網絡已有50名公司,其中包括西門子、Concept Laser、Materialise、EOS、Stratasys、Autodesk等公司。