В 10 утра ломается шестерня конвейера. Поставщик называет срок в шесть недель. Тем временем линия простаивает, а заказы накапливаются. Подобные истории происходят сплошь и рядом и наносят серьезный ущерб. Сегодня многие заводы рассматривают 3D-печать в производстве как способ сократить время простоев. В этом руководстве рассказано, откуда берутся задержки и как печать помогает их сократить.
Основные выводы
- В некоторых сферах применения 3D-печать в производстве позволяет сократить время простоев за счет более быстрого изготовления запасных частей по сравнению с традиционными методами снабжения.
- Производство запасных частей по требованию помогает снизить зависимость от физических запасов на складе и длительных сроков поставки от поставщиков.
- Производители могут использовать 3D-печать для быстрого создания оснастки, кондукторов и приспособлений, необходимых для обеспечения производства.
- Быстрое прототипирование позволяет быстрее тестировать и дорабатывать изменения в конструкции и компоненты на замену.
- Наличие собственного парка 3D-принтеров дает производителям большую гибкость при реагировании на непредвиденные производственные задержки или сбои в цепочке поставок.
Почему возникают производственные простои
Машины ломаются. В этом нет ничего неожиданного. Гораздо большая проблема заключается в том, сколько времени уходит на ремонт. Изношенный корпус подшипника или сломанный кронштейн могут быть простыми в замене деталями, однако их доставки приходится ждать неделями.
На это накладываются и другие факторы. Поставщики закрываются или меняют конструкцию. Старое оборудование теряет поддержку запасных частей. Оснастка изнашивается, а переналадка затягивается из-за отсутствия приспособления. Каждое ожидание оборачивается потерями готовой продукции, оплатой сверхурочных и задержками отгрузок. Держать на складе каждую возможную деталь нереально, так как стеллажи требуют денег и места.
Как 3D-печать помогает сократить производственные простои
3D-принтер создает деталь послойно на основе цифрового файла. Здесь не нужно изготавливать пресс-форму и соблюдать минимальный размер заказа. Если у вас есть файл, вы можете напечатать деталь тогда, когда она вам нужна.
Это меняет временные рамки. Вместо того чтобы ждать поставщика, команда может напечатать деталь за несколько часов или дней. Даже если напечатанная деталь является лишь временным решением, она позволит линии работать, пока доставляется основная. Более короткое ожидание означает меньше часов простоя — это главный способ, которым печать помогает сократить простои.
Более быстрое производство запасных частей
Детали, которые выходят из строя чаще всего, обычно имеют небольшие размеры и простые формы. Крышки, направляющие, кронштейны, зажимы, ручки и корпуса как раз входят в этот список. В зависимости от станка их можно печатать из прочных пластиков или даже определенных металлов.
Скорость — не единственное преимущество. Печать также позволяет укрепить слабое место. Если кронштейн постоянно ломается в одном и том же углу, вы можете сделать эту зону толще в файле и напечатать более прочную версию.
Использование 3D-печати для изготовления запасных частей по требованию
3D-печать запасных частей работает как цифровая полка. Вместо того чтобы хранить сотни наименований, вы храните файлы. Когда что-то ломается, вы просто печатаете нужную деталь. Это освобождает производственные площади и снижает затраты на детали, которые могут никогда не пригодиться.
Это также помогает с устаревшим оборудованием. Когда производитель больше не продает какую-либо деталь, вы можете отсканировать сломанный экземпляр или воссоздать его в CAD, а затем напечатать новый. Начните со списка деталей, которые часто ломаются или долго доставляются. Они станут лучшими кандидатами для начала.
Сокращение сроков изготовления оснастки и приспособлений
Для производства требуются не только машины. Нужны кондукторы, приспособления, калибры и держатели. Изготовление таких элементов в механическом цехе может занять дни или недели, а очередь часто бывает длинной.
Печать сокращает это ожидание. Изготовленное на заказ приспособление может быть готово уже на следующее утро. Команды используют напечатанные инструменты для фиксации деталей при сборке, направления сверл или быстрого контроля параметров. Переналадка проходит главле, поскольку нужный инструмент всегда под рукой.
Стоимость — еще один плюс. Напечатанное приспособление часто стоит лишь малую часть от цены фрезерованного изделия, поэтому команды могут создавать несколько вариантов и выбирать лучший. Более подробно с промышленными решениями можно ознакомиться на странице этих 3D-принтеров.
Ускорение прототипирования и внесения конструктивных изменений
Изменения в конструкции могут остановить линию, если команде приходится ждать новые детали для тестирования. Быстрое прототипирование в производстве во многом решает эту проблему. Напечатанный образец позволяет инженерам проверить посадку и функциональность перед тем, как запускать полноценную серию.
Если первая версия не подходит, они корректируют файл и запускают печать снова. Каждый цикл занимает день-два, а не недели. Такой темп очень помогает, когда запасная часть должна точно соответствовать старой или когда изменение технологического процесса требует нового оборудования.
Раннее тестирование также предотвращает более серьезные ошибки. Небольшой изъян, обнаруженный на напечатанном образце, обходится дешево. Тот же недостаток, выявленный после крупного заказа, может стоить очень дорого.
Снижение зависимости от цепочки поставок с помощью собственного парка 3D-принтеров
Длинные цепочки поставок уязвимы. Задержки в портах, дефицит или закрытие поставщика могут оставить завод в безвыходном положении. Собственный принтер дает вам запасной план для многих мелких деталей.
Вам не нужно печатать абсолютно все. Даже закрытие потребности в нескольких быстро изнашивающихся позициях может снизить напряжение. Команды получают контроль над сроками и больше не зависят от одного поставщика в вопросах простых деталей.
Некоторые системы созданы специально для работы на фабрике, обладают стабильным качеством и простыми рабочими процессами. GX-1000 — один из таких примеров, заслуживающий внимания. Перед покупкой сравните прочность материалов, точность и область построения с вашими деталями.
Какое место занимает 3D-печать в производственных операциях
Печать не заменит каждый технологический процесс. Крупные металлические отливки, крупносерийные детали и изделия, работающие в условиях экстремальных температур или нагрузок, по-прежнему требуют других методов. Идеальная сфера применения — мелкосерийное производство, быстрый цикл и нестандартные формы.
Многие заводы начинают с малого. Они устанавливают принтер рядом с ремонтным или инженерным отделом, выбирают несколько тестовых деталей и измеряют сэкономленное время. Отслеживайте количество предотвращенных часов простоя и сравнивайте затраты. Если результаты выглядят хорошо, масштабируйте печать на другие детали и обучайте больше сотрудников.
Также ведите упорядоченную библиотеку файлов. Четко называйте каждую деталь, указывайте материал и сохраняйте настройки печати. Таким образом, любой член команды сможет быстро распечатать деталь при возникновении проблем.
Часто задаваемые вопросы
3D-печать в производстве сокращает время ожидания деталей, инструментов и приспособлений. Команды печатают то, что им нужно, за часы или дни вместо того, чтобы неделями ждать поставщика.
Да. Многие заводы печатают кронштейны, крышки, направляющие и корпуса. Деталь должна выдерживать нагрузку, нагрев и износ в условиях своей работы, поэтому подбирайте материал с особой тщательностью.
Небольшие пластиковые детали, нестандартные зажимы, шестерни с легкими нагрузками, кондукторы и приспособления — это стандартный набор. Некоторые станки могут печатать металлические детали для более тяжелых условий эксплуатации.
Быстрое прототипирование в производстве позволяет командам протестировать конструкцию за день-два. Проблемы выявляются на ранней стадии, поэтому исправления вносятся до начала производства, а не после него.
- 3D-принтеры для производственных площадок серии GX-1000
3D-принтеры для производственных площадок
серии GX-1000
