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分析:3D打印能否导致分布式制造?

分析:3D打印能否导致分布式制造?

增材制造(AM),也称之为3D打印,是生产制造行业的游戏规则改变者,可明显降低成本、时间和原材料。在传统制造产业中,零件集中在工厂大批量生产制造,随后运到顾客那里。但伴随着AM的提高,很多人 猜疑这项技术是不是会造成从这类集中模式转变为更为分散的模式,在这类模式中,不一样地点的设施能够融洽以满足需要生产要求。

来自卡内基梅隆大学工程与公共政策系(EPP)和里斯本大学的一组科学研究工作人员研究了增材制造技术为分布式生产制造做出的贡献。他们科学研究了AM是不是会毁坏这一关键模式,尤其是在航空业配件这方面,快速打印零件总是比储存他们更具有诱惑力。

“我们的科学研究下结论,3D打印将会不像有些人希望的那样有益于分布式生产制造。”EPP助理科学研究教授ParthVaishnav说。Vaishnav和他的同事们近在《AdditiveManufacturing》杂志发表的一篇论文中明确提出,它更适用从AM机器出来后不用价格昂贵生产加工的非关键部件。

该精英团队还包括EPP教授EricaFuchs,里斯本大学教授JoanaMendona、荷兰埃因霍温科技大学的创新和创业助理教授JaimeBonnínRoca、EPP博士RiaLaureijs。该科学研究是卡内基梅隆葡萄牙计划的一部分,该计划是与卡内基梅隆和葡萄牙政府的国际合作伙伴关系,卡内基梅隆大学和葡萄牙大学、科学研究机构和公司在教育、科学研究和创新这方面进行合作。

该精英团队强调,紧紧围绕AM在改变生产制造实践中的潜在性作用的讨论在一些情况下被夸大了,尤其是考虑到其合理性时。在加工制造业中,公司选择将工厂设置在离市场和客户更近还是更远的地方,这会危害运输和库存量成本费用。尽管分散的AM贴近需用产品的地方将会会减少库存量的要求,但有时候需用十分昂贵的机器来解决从3D打印出来的零件,但他们依然趋向于集中式生产制造。

为了更好地搞清楚一系列影响如何危害3D打印在工业中的作用,科学研究精英团队应用成本费用和位置模型来估算航空业的供应链成本费用,这是一个已经3D打印了很多部件的行业。该精英团队发现,与分布式生产制造对比,传统式的集中生产制造将会更具有成本费用效益。只有在生产量提升或零件加工要求减少的情况下,分散生产制造才有吸引力。

科学研究工作人员挑选将科学研究重点放在非关键配件上,因为确保美国航空系统安全的联邦航空管理局只要求这些部件与现有部件等效,并满足必要的安全要求。分析中的一个关键假设是能够在单个3D打印机上打印许多不一样类型的部件。

该精英团队下结论,分散生产制造将对年产量合计为10000以内的非关键配件具备经济发展意义。该模型说明,即便3D打印机自身越来越更划算或更快,这类逻辑也不大可能改变。如果3D打印机的不断改进得以消除后处理步骤,那么分散式生产制造将在较低的生产量下具备经济发展意义——但也只是达到数万个。更划算的机器也代表着劳动力将占总成本的更大比例。这能够根据自动化机器来缓解,而这相反又会危害就业。

增材制造具备极大的发展潜力,科学研究工作人员激励公司和决策者认真对待,但不必以为它能与分布式生产制造息息相关。

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