点评:用3D打印技术推进持续改进

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MakerBot工程副总裁Dave Veisz表示,3D打印机在可访问性、可靠性、材料供应和部件质量方面的进步使其成为实现持续改进计划的强大工具。

持续改进(CI)并不是一个新现象。它的根源可以追溯到20世纪90年代丰田生产系统(Toyota production Systems)所推崇的准时生产方法。随着时间的推移,这一过程已经进行了微调,但基本原则仍然是一样的:为了创造竞争优势,组织应该专注于尽可能快地进行小的、增量的改进,而不是依赖于实施起来可能代价高昂且具有破坏性的大规模变革。

3D打印:打破常规

正是在这种背景下,3D打印正在成为实施CI计划的日益重要的工具。CI是为了实现改进而快速行动和敏捷,3D打印机为快速实现物理改进提供了一个完美的工具。然而,尽管越来越多的制造商已经在使用3D打印机进行快速原型和最终零件生产,但该技术常常未被充分利用作为实施CI计划的手段。

这主要是由于市场的发展方式,一端是工业机器,另一端是台式电脑。工业级3D打印机具有高水平的准确性和可靠性,并利用真正的工程级材料,但它们很昂贵,需要熟练的技术人员操作。台式机型成本较低,但也更容易出现零件缺陷,只支持有限范围的材料,通常需要具有技术知识的操作人员才能达到满意的结果。

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然而,在过去的几年里,随着新的3D打印解决方案的到来,这种情况已经发生了改变,这些解决方案弥合了行业中存在的价格性能差距,使工业级打印为更广泛的工程师和制造商所使用,同时也保持了具有竞争力的价格点,最重要的是,传统桌面机器的易用性。

加快CI实施,降低成本

最大的变化是使用3D打印机实现持续改进计划的速度。传统上,即使是一个简单的改变——例如,生产一件工具——也将是一个几个步骤的过程,涉及组织内部的多个人员,通常还有外部供应商。3D打印改变了游戏规则。突然之间,那些发现了提高生产效率机会的人甚至不用离开车间就可以开发解决方案并实现它。

此外,有了3D打印机,工人们可以设计和打印产品完全满足工艺的需要。与目前的方法相比,这是一个重大的飞跃,目前的方法是订购最接近他们的需求的标准部件,并希望最好的。

持续改进
MakerBot METHOD打印机

与传统制造工艺相比,使用3D打印机生产定制或小批量零件的成本也显著降低。对于CI实现,这为生产定制的工厂车间工具提供了机会,这些工具可以显著地帮助改进工作流。凯特托盘就是一个很好的例子,因为它们提供了一种有用的故障查找形式,但由于成本问题,通常无法使用传统制造工艺生产,除非大量购买。

定制机器人解决方案提供商All Axis robotics提供了一个很好的例子,说明了可以使用3D打印机实现CI计划的效率。自从在其生产设施中安装了MakerBot METHOD 3D打印机以来,该公司大幅减少了定制部件的生产时间,包括机械臂末端执行器和工具。

此前,该公司不得不依赖外部供应商生产零部件,这导致了额外的成本和漫长的等待时间。为客户创建定制解决方案的能力——加上快速的周转时间——帮助该公司获得了竞争对手的竞争优势,因为越来越多的制造设施升级新的和旧的设备。

减少生产停机时间

3D打印机能够快速按需生产零件,这也有助于制造商减少生产停机时间——这是任何制造设施中最大的浪费来源之一。例如,对于汽车制造商,计划外停机的成本估计为惊人的22000美元每分钟.3D打印现场和按需打印零件的能力——例如,应对零件故障——确保制造商可以在数小时内启动并运行工艺,而如果他们必须从外部采购零件,则需要几天甚至几周的时间。

用3D打印实现改变

根据客户的反馈,我们知道在许多情况下,引进3D打印机的好处可以立竿见影,制造商通常能够证明购买3D打印机的一次性使用是合理的。然而,一旦他们意识到使用3D打印可以实现各种各样的好处,他们很快就会开始确定其他应用,从而部署该技术进一步改进现有流程,从而实现更大的工作流优化,节约成本和更灵活的生产。

Dave Veisz, MakerBot工程副总裁