3D打印技術(shù)作為對(duì)傳統(tǒng)制造技術(shù)的顛覆性創(chuàng)新,自問(wèn)世以來(lái)就備受關(guān)注。隨著“中國(guó)制造2025”計(jì)劃的推出,提高制造業(yè)創(chuàng)新能力的呼聲日益凸顯。為了加快轉(zhuǎn)型,推動(dòng)制造業(yè)由大變強(qiáng),如何將信息化、數(shù)控化等前沿技術(shù)加入制造業(yè)成為熱門(mén)話題,而給傳統(tǒng)制造業(yè)帶來(lái)無(wú)限可能的3D打印技術(shù)又一次讓人們深入思考其廣闊的應(yīng)用空間。
3D打印作為一種智能制造技術(shù),集光學(xué)、力學(xué)、計(jì)算機(jī)、數(shù)控、互聯(lián)網(wǎng)、新材料于一體。3D打印以數(shù)字圖案文件為基礎(chǔ),利用粉末金屬、塑料等粘合材料,通過(guò)逐層打印的方式構(gòu)建物體的快速成型技術(shù),在工業(yè)設(shè)計(jì)、建筑、汽車(chē)、航空航天、醫(yī)療等領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。在過(guò)去的十年里,3D打印一直是制造商的試驗(yàn)場(chǎng),主要用于原型制造?,F(xiàn)在,隨著3D打印技術(shù)的發(fā)展,真正的快速原型制造、小批量生產(chǎn)、大規(guī)模定制等正在成為現(xiàn)實(shí),這必將引發(fā)制造業(yè)的一場(chǎng)革命。
寥寥數(shù)語(yǔ)無(wú)法概括3D打印的優(yōu)勢(shì)。這項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)成為當(dāng)今制造業(yè)的重要組成部分。無(wú)論是用于研究、原型制造還是創(chuàng)造獨(dú)特的、停產(chǎn)的零件,3D打印都是不可或缺的重要技術(shù),在汽車(chē)和航空航天行業(yè)尤為突出。目前,3D打印正朝著一種全新的制造過(guò)程管理模式演進(jìn),呈現(xiàn)出緩慢但不可阻擋的勢(shì)頭。從供應(yīng)鏈的角度來(lái)看,IFS認(rèn)為3D打印正在開(kāi)啟一個(gè)新的時(shí)代,它將確保制造商能夠在合適的時(shí)間為客戶提供符合他們需求的產(chǎn)品,這將從根本上改變整個(gè)供應(yīng)鏈體系。因此,IFS認(rèn)為,是時(shí)候認(rèn)真思考這項(xiàng)技術(shù)對(duì)制造企業(yè)的深遠(yuǎn)影響了。
變化孕育機(jī)會(huì)。
3D打印不會(huì)取代大規(guī)模生產(chǎn),但實(shí)現(xiàn)按需打印零件是它非凡的魅力。有了這項(xiàng)技術(shù),幾個(gè)小時(shí)就可以打印獲得成品零件,無(wú)需大量采購(gòu)原材料。通過(guò)這種方式,客戶可以快速完成他們?cè)诋?dāng)?shù)氐馁?gòu)買(mǎi),這將對(duì)環(huán)境保護(hù)產(chǎn)生積極影響。
而這種改變意味著供應(yīng)鏈體系將被徹底瓦解。3D打印技術(shù)將大大縮短生產(chǎn)的準(zhǔn)備和反應(yīng)時(shí)間,并提供根據(jù)訂單即時(shí)生產(chǎn)的機(jī)會(huì)。過(guò)去,制造商需要保持一定的備件庫(kù)存;現(xiàn)在,他們可以根據(jù)客戶的需求,用少量材料打印零件。這對(duì)于備件庫(kù)存有限的行業(yè)來(lái)說(shuō),絕對(duì)是個(gè)好消息。我們甚至?xí)吹?,有些廠商繞過(guò)整個(gè)供應(yīng)鏈體系,沒(méi)有走出去。公司在商業(yè)場(chǎng)所可以很容易地獲得3D打印零件。
在短期內(nèi),IFS認(rèn)為3D打印將使人們對(duì)小型本地化商業(yè)場(chǎng)所的需求越來(lái)越強(qiáng)烈。但對(duì)于供應(yīng)鏈來(lái)說(shuō),這項(xiàng)技術(shù)的影響將是深遠(yuǎn)的,特別是考慮到人們需要信息系統(tǒng)來(lái)確保新制造流程的完整性。
變革面臨挑戰(zhàn)。
從一開(kāi)始,3D打印革命就面臨著確保產(chǎn)品質(zhì)量和真實(shí)性的新挑戰(zhàn)。因?yàn)椴恍枰_(kāi)發(fā)工具、模具、夾具、工裝等類似產(chǎn)品,所以嘗試逆向工程設(shè)計(jì)產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手會(huì)意識(shí)到這種設(shè)計(jì)的快速發(fā)展。因此,到2018年,3D打印將在全球范圍內(nèi)造成至少1000億美元的知識(shí)產(chǎn)權(quán)損失。
那么,廠家如何保證自己購(gòu)買(mǎi)的工業(yè)設(shè)備的替換件是正品呢?而設(shè)備廠商如何保證自己賣(mài)給客戶的設(shè)備享受保修,使用正品零部件?零部件的系列化——這一功能通常與監(jiān)管?chē)?yán)格的行業(yè)聯(lián)系在一起,如國(guó)防,但I(xiàn)FS預(yù)計(jì)這一功能將受到廣泛青睞。可以預(yù)見(jiàn)的是,未來(lái)制造商將嘗試為3D打印零件植入“DNA”,并開(kāi)發(fā)出可以檢查DNA是否匹配的工藝。
零件系列化可以通過(guò)企業(yè)資源計(jì)劃(ERP)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)。要下載的打印模型應(yīng)附有序列號(hào),該序列號(hào)應(yīng)與ERP應(yīng)用程序中的序列號(hào)相對(duì)應(yīng)。這樣廠家就不會(huì)因?yàn)橘|(zhì)量保證問(wèn)題而遭受損失,同時(shí)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)也能得到保證。
未來(lái),ERP將為以下兩個(gè)方面提供重要支持:產(chǎn)品真實(shí)性保障和各級(jí)庫(kù)存控制。
ERP有助于變革
IFS認(rèn)為,要將3D打印整合到ERP系統(tǒng)中,首先需要考慮幾個(gè)問(wèn)題。所有使用3D打印的制造商都需要使用流程制造軟件,在應(yīng)用ERP的過(guò)程中集成可追溯性,同時(shí)允許工作人員快速訪問(wèn)不同工廠提供的模型的“DNA”和相關(guān)數(shù)據(jù)。這樣,記錄和維護(hù)零件的化學(xué)成分就比以往任何時(shí)候都重要。雖然3D打印可以減少備件庫(kù)存,但企業(yè)應(yīng)用仍然需要強(qiáng)大的預(yù)測(cè)功能來(lái)確定原材料的消耗和3D打印機(jī)的使用。此外,制造商應(yīng)該有能力進(jìn)行定期質(zhì)量檢查,以確保零件符合規(guī)范和要求。
毫不夸張地說(shuō),3D打印將掀起一場(chǎng)顛覆性的變革浪潮。畢竟這項(xiàng)技術(shù)真的可以從根本上改變供應(yīng)鏈和產(chǎn)品的生產(chǎn)方式。對(duì)于3D打印帶來(lái)的產(chǎn)品真實(shí)性、庫(kù)存等前所未有的挑戰(zhàn),ERP系統(tǒng)是最精簡(jiǎn)、最具性價(jià)比的解決方案。對(duì)于即將進(jìn)入新時(shí)代的制造業(yè)來(lái)說(shuō),ERP系統(tǒng)將變得非常重要。