Hvordan kan metal 3D -udskrivning spare transport- og forsyningskædeomkostninger?

1. fra centraliseret produktion til distribueret fremstilling: hvordan man løser logistikproblemet
De tre - niveau logistiknetværk af "Central Factory - Regional Warehouse - slutkunde" er det, den traditionelle forsyningskæde er baseret på. Denne model havde alvorlige problemer under den covid-19-pandemi. Den verdensomspændende containerfragtindeks skød op med 465% i 2020, hvilket betød, at en bilproducent skulle ophøre med at lave biler, fordi de ikke kunne få nok sensorer til en værdi af $ 2. Ved at oprette et "digitalt lager+lokaliseret produktion" -system har metal 3D -udskrivning fuldstændigt omdannet dette problem.
For eksempel skal traditionelle aluminiumsstøbninger til den amerikanske luftvåben F110 -motor sendes ad søvejen fra asiatiske leverandører til USA, som kan tage op til tre år. Men ved hjælp af GE Aviation's Concept Laser M2 -udstyr til 3D -udskrivning har skåret produktionstiden ned til 72 timer, og de kan laves med det samme på enhver amerikansk base, der har udskrivningskapaciteter. Denne metode hjælper den amerikanske luftvåben med at spare mere end 20 millioner dollars om året på lagerudgifter og nedskærer chancen for forsyningskædeproblemer med 92%.
3D Systems tilbyder personaliserede ortopædiske implantattjenester til 3.000 hospitaler over hele verden i det medicinske område. Medicinske faciliteter kan få titanlegeringsacetabulære kopper, der passer til patientens kropsform inden for 48 timer ved hjælp af skyen - baseret digitalt modelbibliotek. Dette sparer 6 - 8 ugers transporttid sammenlignet med traditionelle grænseoverskridende indkøbsmodeller og sænker omkostningerne ved forsendelse af en enkelt vare fra $ 1200 til $ 80.
2. på - efterspørgselsproduktion: Den bedste måde at slippe af med ekstra lager
Strategien "Prognose Driven Production" bruges af den traditionelle fremstillingsindustri, hvilket betyder, at den gennemsnitlige globale lageromsætningsgrad kun er 6,8 gange om året. Med den "digitale fremstilling" -kapacitet ved metal 3D -udskrivning kan virksomheder virkelig gøre tingene efter behov. Da Boeing brugte denne metode til at fremstille brændstofdyser til 787 Dreamliner, skar den sit lager af dele fra 1200 til 50, hvilket sparede 78% af de penge, det ville have brugt på lager.
Dette skift er især vigtigt for vedligeholdelse af fly. Rolls Royce har produceret et bibliotek med 3d - trykte reservedele til sin Trent XWB -motor. Biblioteket indeholder mere end 2000 komplicerede strukturelle stykker. Ingeniører kan udskrive dele direkte fra det lokale reparationscenter, når et fly skal udskifte turbineblade i Dubai lufthavn. Dette sparer omkostningerne på $ 20.000 og 72-timers ventetid for forsendelsesdele med luft fra Derby-anlægget i Storbritannien. Statistikker viser, at denne metode har reduceret værdien af ​​Rolls Royces globale reservedele -lager fra $ 4,2 milliarder til 1,8 milliarder dollars og reduceret den tid, hvor kundernes fly er ude af drift (AOG) med 83%.
3. Designdrevet fremstilling: Ændring af den måde, produkter fremstilles
Metal 3D -udskrivning overvinder de geometriske begrænsninger i konventionel subtraktiv produktion, hvilket giver ingeniører mulighed for at opnå en dobbelt optimering af "funktionel integration + materiel reduktion" via topologioptimering. Stanley Black & Decker lavede PD45 -søjle Driver Actuator -huset bedre ved at kombinere de fire elementer, der gjorde det op til en 3D - trykt del. Dette reducerede vægten med 40% og antallet af trin, der er nødvendige for at gøre det fra 12 til 2.
Denne designrevolution har større økonomiske fordele for flysektoren. Airbus A350XWB har mistet 30% af sin vægt og holdt sin styrke siden brug af 3D -trykt titanlegeringsbeslag. Dette sparer hvert fly over $ 2 millioner i brændstofomkostninger hvert år. Mere afgørende lader dette lysdesign fly fra Europa til Asien bære 8% flere passagerer, hvilket er som at tjene $ 1200 mere hver flyvning.
4. teknologisk gennembrud: Lukning af den sidste kilometer med store applikationer
Metal 3D -udskrivning har flere fordele for forsyningskæden, men dens anvendelse i industrien er blevet begrænset af dens høje omkostninger og lave effektivitet. Nylige fremskridt inden for teknologier som Multi - lasersamarbejde og store - skalaformning har gjort det muligt for denne teknologi at konkurrere med traditionel fremstilling.
Spring i effektivitet: Leiming Laser er kommet ud med Lim - x800h+udstyr, der bruger 8 lasere, der arbejder sammen for at fremstille 2,5 - meter-niveau aerospace-dele. Dette er 500% mere effektivt end enkelt laserudstyr. TA15 Titanium Alloy Spiral Structural Components fremstillet af denne maskine er 418 mm × 362mm × 2210mm, hvilket beviser, at det er muligt at fremstille store dele i en industriel omgivelse.
Materiel innovation: Avic Maites korte procespulverproduktionsteknik har reduceret prisen på 316L rustfrit stålpulver fra 1,44 millioner yuan/ton til 780.000 yuan/ton. Det har også reduceret prisen på aluminiumslegeringspulver med 60% ved hjælp af elementær blandingsmetode. På grund af denne omkostningsfordel kan 3D -trykte dele bruges i store - skalaapplikationer som bilchassisdele.
Process Lukket Loop: Bolite Company's "Materials Equipment Services" -system har hævet materialets brug til 95% takket være et intelligent pulvergenvindingssystem og automatiseret post - behandlingsudstyr. Dette har reduceret omkostningerne ved at udskrive enkeltstykker med 42% sammenlignet med tre år siden.