發(fā)言人：捷普集團(tuán)數(shù)字制造業(yè)務(wù)開發(fā)部總監(jiān)Geoffrey Doyle
作為一個(gè)常年服務(wù)于3D打印服務(wù)產(chǎn)業(yè)的人，我深知為了得到*終的3D打印部件需要經(jīng)過多少反復(fù)嘗試。這對于完善3D打印工藝是至關(guān)重要的，特別是在測試時(shí)間少且錯(cuò)誤空間有限的情況下，實(shí)現(xiàn)3D打印的主流生產(chǎn)。
3D打印已經(jīng)成為縮短新產(chǎn)品開發(fā)（NPI）周期和加速各種產(chǎn)品上市時(shí)間的有力法寶。當(dāng)很多領(lǐng)域剛開始考慮采用3D打印進(jìn)行加工或小批量生產(chǎn)時(shí)，航天、牙科和醫(yī)療等行業(yè)早已從中受益。
“海報(bào)”產(chǎn)品——部件加固：GE的3D打印燃油噴嘴。
為了將3D打印技術(shù)應(yīng)用于可行的生產(chǎn)解決方案中，公司必須采取*佳的實(shí)踐方法來降低風(fēng)險(xiǎn)，并且從產(chǎn)品設(shè)計(jì)到交付這一過程中必須保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃鞈B(tài)度。
以下為入門指導(dǎo)的五個(gè)步驟：
第1步：識別恰當(dāng)項(xiàng)目；避免入坑
**步要求嘗試解決的商業(yè)問題相關(guān)的執(zhí)行、設(shè)計(jì)、操作管理人員及供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)站在同一陣營，因?yàn)閳F(tuán)結(jié)合作是項(xiàng)目成敗的關(guān)鍵。如果未達(dá)成統(tǒng)一意見，這個(gè)項(xiàng)目將會(huì)被總裁否決，就算得以進(jìn)行，也會(huì)因意見不統(tǒng)一而告終，進(jìn)而未來的3D打印項(xiàng)目將面臨更加艱難的前行道路。
避免“復(fù)雜程度不受約束”的陷阱也同樣重要。雖然3D打印推崇無約束設(shè)計(jì)，但那些令人難以置信的錯(cuò)綜復(fù)雜的設(shè)計(jì)并不是*佳的解決方案。為了推進(jìn)3D打印技術(shù)，首先要從識別恰當(dāng)?shù)捻?xiàng)目、理想的零件及*佳商業(yè)案例入手。
*近，捷普集團(tuán)利用了3D打印技術(shù)來幫助一個(gè)行業(yè)客戶制造出適用于卡車的“內(nèi)部”風(fēng)管?？蛻糁恍枰∨康娘L(fēng)管，所要求的材料和外觀也很適合被3D打印。*終，此項(xiàng)目大獲成功，堪稱利用3D打印技術(shù)創(chuàng)造利益的經(jīng)典案例，為后期的應(yīng)用發(fā)展的分析，提供一個(gè)很好的參照物
第2步：建立商業(yè)案例，了解“真實(shí)成本”的影響
建立商業(yè)案例需要分析經(jīng)濟(jì)狀況，這不僅指每部分的價(jià)格，還包括將3D打印融入制造過程的全部成本。實(shí)際成本包括占地、水電費(fèi)、折舊、維護(hù)、檢測、包裝、運(yùn)輸?shù)取Ｏ嚓P(guān)的實(shí)際成本項(xiàng)目還在繼續(xù)增加，但這些經(jīng)常被制造領(lǐng)域外的團(tuán)隊(duì)成員忽視。
3D打印和傳統(tǒng)制造法之間的一對一成本對比需要認(rèn)真分析、確定所有變量，如縮短交貨期或減少庫存量等。一些變量與研發(fā)環(huán)節(jié)具有密切聯(lián)系，有的變量則與供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)具有密切的聯(lián)系，所以作為一名主要決策者有必要考慮到質(zhì)量、成本和風(fēng)險(xiǎn)的各個(gè)方面。
第3步：帶領(lǐng)業(yè)務(wù)和供應(yīng)鏈團(tuán)隊(duì)踏上3D打印之旅
大多數(shù)的全球制造解決方案提供商都擁有業(yè)務(wù)運(yùn)營和供應(yīng)鏈專家團(tuán)隊(duì)，來負(fù)責(zé)降低生產(chǎn)和制造生命周期中每一階段的風(fēng)險(xiǎn)。供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)通常與質(zhì)量和成本有關(guān)，但風(fēng)險(xiǎn)來源不止于此。如果一個(gè)價(jià)值1美分的螺栓采購來源單一且不易購買，那它給公司產(chǎn)品所造成的風(fēng)險(xiǎn)同一個(gè)價(jià)值數(shù)百或數(shù)千美元的零件相當(dāng)。
由于采購環(huán)節(jié)存在重大風(fēng)險(xiǎn)，這值得考慮采用多種3D打印技術(shù)或解決方案來減輕風(fēng)險(xiǎn)。同擁有3D打印技術(shù)成功案例的可靠制造合作伙伴合作是降低風(fēng)險(xiǎn)的另一種方式。
然而，業(yè)務(wù)和采購團(tuán)隊(duì)必須結(jié)伴踏上3D打印的旅程，以便能夠識別出化解投資風(fēng)險(xiǎn)及開辟市場需求的機(jī)遇。配置這些關(guān)鍵人員來贏得更多基本業(yè)務(wù)可以使他們成為3D打印的勝出者，*終為更廣泛的應(yīng)用鋪路。
第4步：時(shí)刻保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃鞈B(tài)度
****品牌期待其生產(chǎn)制造伙伴提供*好的產(chǎn)品。不管是使用傳統(tǒng)制造方法還是使用增材制造技術(shù)，質(zhì)量始終是*重要的。對材料、工藝和設(shè)備（MPM）及完整供應(yīng)鏈的整合進(jìn)行大量的確認(rèn)和驗(yàn)證是任何制造商將3D打印技術(shù)應(yīng)用到解決方案中的入門門檻。
為了確保能長時(shí)間保持始終如一的制件質(zhì)量和機(jī)械完整性，需要時(shí)刻注意并保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃鞈B(tài)度，這一點(diǎn)與傳統(tǒng)制造方法無異。值得注意的是，供應(yīng)商認(rèn)證涉及各個(gè)方面，包括嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)和審計(jì)要求。例如，捷普集團(tuán)*近與要求嚴(yán)苛的醫(yī)用植入物大制造商合作，要求包括包裝檢查潔凈室、質(zhì)量保證/質(zhì)量控制、MPM認(rèn)證與鎖定及完整的審計(jì)試驗(yàn)、后期處理、包裝消毒和循環(huán)利用。
嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓に囘^程保證了工藝復(fù)現(xiàn)性和設(shè)備的充分利用，這一點(diǎn)對于增材制造設(shè)計(jì)（DfAM）至關(guān)重要，特別是在特殊工藝過程和設(shè)計(jì)支出方面。首先，公司應(yīng)當(dāng)小心謹(jǐn)慎地開展DfAM，在復(fù)雜的設(shè)計(jì)意味著附加值增加的同時(shí)，也意味著成本的增加，如何找尋中庸之道是一個(gè)重要議題
采用PA12材料和蒸汽拋光后加工處理將“內(nèi)部”風(fēng)管打印在HP的MJF平臺。
第5步：教育、傳教和吸引涉眾
為推動(dòng)3D打印的發(fā)展，*主要的是展現(xiàn)其里程碑和分享早期的成功案例，讓客戶可以設(shè)想哪些事物對他們來說可行。此外，與3D打印行業(yè)內(nèi)的關(guān)鍵人物開誠布公的交流非常有利于推動(dòng)3D打印行業(yè)整體向前發(fā)展。
記住，您的首要目標(biāo)應(yīng)該是明確了解3D技術(shù)發(fā)展的進(jìn)度，燃起對當(dāng)前及未來3D打印技術(shù)可行性的想象。在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間選擇恰當(dāng)?shù)氖鼙娨彩怯斜匾模@就解釋了為什么在產(chǎn)品研發(fā)階段聘用設(shè)計(jì)工程師至關(guān)重要。為此，公司必須確保設(shè)計(jì)工程師理解3D打印的價(jià)值并知曉引進(jìn)3D打印的全部方法。列舉如下：
· 產(chǎn)品改進(jìn) – 更好的性能，如發(fā)動(dòng)機(jī)高度傳熱
· 成本優(yōu)勢與零部件整合（多個(gè)零件組成一個(gè)零件）——海報(bào)中的孩子指的是GE的3D打印燃油噴嘴，該裝置由大約20個(gè)零件組成。
· 輕量化，采用增材設(shè)計(jì)方法減輕零件重量——采用拓補(bǔ)優(yōu)化來減輕即將進(jìn)入太空中的##的重量
· 縮減成本，如材料和模具成本——采用相同的制造方法設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)和原型
· 加快進(jìn)度，加快上市——傳統(tǒng)原型制作，也可加速自動(dòng)化進(jìn)程和供應(yīng)傳統(tǒng)尺寸的制造裝置與填充料。
· 新業(yè)務(wù)模式，包括個(gè)性化定制、小批量/高混合制、單位成本、分布式制造/本地間制造
對于大多數(shù)公司而言，3D打印旅程才剛開始。采取重實(shí)效方法和*優(yōu)方法可以幫助早期采納者縮小將3D打印應(yīng)用于主流制造方面的差距。如借用比爾蓋茨的某些智慧，我們有可能會(huì)過高預(yù)期了在一年內(nèi)可以完成的工作、但是若以十年為限，所能完成的又遠(yuǎn)超我們的期望。。雖然3D打印技術(shù)目前的接受程度并不確定，但3D打印技術(shù)必定會(huì)成為未來制造業(yè)不可磨滅的印記。
