3D 프린팅으로 린 제조 방식을 우수에서 우수로 전환

최근에 당사의 3D 프린팅 그룹은 "스마트 제조:적층은 새로운 4차 변화"라는 제목의 세미나를 뉴욕과 펜실베니아 전역에서 주최했습니다. 이러한 프레젠테이션을 작성함으로써 오늘날 세계의 제조를 자세히 살펴보고 3D 프린팅이 가장 큰 영향을 미칠 수 있는 방법에 대해 생각할 수 있는 기회가 되었습니다.

2018년 제조

오늘날의 제조업을 보면 놀라지 않을 수 없습니다. 현대 사회에서 이렇게 다양한 제품을 구입할 수 있다는 것은 놀라운 일입니다. 제품을 구매하기까지의 여정을 상상할 수 있습니까?

간단한 것을 봅시다. 가위 한 쌍입니다. 금속 블레이드는 땅에서 채굴된 철광석에서 강철로 변환되어야 했습니다. 그 강철은 적절한 모양의 칼날로 기계가공되고 날카로워져야 했습니다. 강철은 블레이드가 서로 지나갈 수 있도록 하는 나사를 만들기 위해 별도의 방법으로 사용 및 가공됩니다. 기름은 땅에서 펌핑되고 ​​정제되어 플라스틱 펠릿을 만듭니다. 이 플라스틱 펠릿은 가열되고 압력을 받아 강철로 가공된 사출 금형으로 밀어 넣어 손잡이를 형성합니다. 손잡이, 칼날, 나사가 함께 조립되어 기능적인 절단 도구가 됩니다.

제조 효율성

그 자체로 충분히 인상적이지 않다면 그 프로세스가 수백만 번 발생하고 해당 장치는 전 세계로 배송됩니다. 당신과 내가 가게에서 1달러에 가위를 살 수 있을 정도로 공정 비용을 낮게 유지하고, 그 가위를 만들기 위해 노력하는 모든 당사자들이 돈을 벌었습니다(바라건대).

가위의 각 도구와 구성 요소를 만드는 데 얼마나 많은 시간이 걸렸는지 상상할 수 있습니까? 더 복잡한 것은 어떻습니까? 토스터, 스마트폰, 자동차는 모두 훨씬 더 복잡하지만 오늘날에는 이들 각각이 제조되어 소비자가 감당할 수 있는 가격으로 제공되고 있습니다. 이러한 제품을 보다 효율적으로 조립할 수 있을 때 모두가 승리합니다. 기업의 이익은 증가할 수 있고 제품은 대중을 위해 더 저렴해질 수 있습니다. 놀라운 제조 공정을 어떻게 하면 더 좋게 만들 수 있을까요? 그리고 이를 실현하기 위해 3D 프린팅이 어떤 역할을 할 수 있습니까?

제조 방법

제조를 간소화하고 최적화를 위해 노력하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. Toyota는 일반적으로 과도한 부담, 불일치 및 낭비를 의도적으로 타겟팅하고 제거하는 것을 목표로 하는 최초의 린 제조 방법을 설립한 것으로 알려져 있습니다. 3D 프린팅이 낭비를 제거하는 데 도움이 될 수 있는 세 가지 영역은 모션, 오버 프로세싱, 결함입니다.

1. 움직임의 낭비

동작 낭비는 장비나 사람이 작업을 완료하는 데 필요한 것보다 더 많이 움직여야 할 때 발생합니다. 3D 프린팅은 작업자가 필요한 모든 것을 가능한 한 가까이에 둘 수 있도록 맞춤형 도구 홀더, 서랍 정리함 및 정리함을 만드는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 품목은 제조 환경 또는 워크스테이션에 맞게 맞춤 설계되었기 때문에 기성품 옵션보다 더 가치가 있습니다. 이와 같은 맞춤형 제품을 기존의 기계 가공을 사용하여 만들면 스톡 재료와 기계 시간을 결합하여 3D 인쇄 제품보다 훨씬 더 비싸게 만들 수 있습니다.

2. 과잉 처리의 낭비

과잉 처리 낭비는 제조 공정을 지원하는 도구를 설계할 때 가장 많이 발생합니다. 기존 밀링 또는 터닝 작업을 사용하여 쉽게 절단할 수 있는 모양에 대한 제약으로 인해 설계자는 "이 부품을 어떻게 만들까요?"라고 질문해야 합니다. 디자인의 매 분 동안. 3D 프린팅을 통해 제작할 도구를 설계할 때 질문은 "이 부품이 달성하기를 원하는 것은 무엇입니까?"로 변경됩니다. 3D 프린팅의 적층 특성으로 인해 5개 이상의 기존 제조 부품 어셈블리를 동일한 작업을 수행하는 단일 적층 제조 부품으로 결합할 수 있습니다.

3. 결함으로 인한 낭비

결함으로 인한 낭비는 다양한 요인으로 귀결되지만 3D 프린팅이 도움이 될 수 있는 가장 큰 방법 중 하나는 부품 검사입니다. 우리는 많은 제조 고객이 검사 노력에 대한 세부 사항에 더 많은 주의를 기울일 수 있도록 하는 비용 효율적인 측정 또는 "가동/중지" 게이지를 만드는 것을 보았습니다. 비용 효율적인 측정 게이지를 3D 프린팅함으로써 제조업체는 더 많은 부품을 더 자주 검사할 수 있으므로 오류로 인해 폐기되는 제품이 줄어듭니다. 제조 공정의 여러 지점에서 부품을 확인할 수 있을 때 툴링 또는 가공 문제를 더 쉽게 찾아낼 수 있습니다.

현대 제조는 제품이 원산지에 대한 전체 이야기 없이 매장이나 온라인에 멋지게 진열되어 있을 때 쉽게 잊혀질 수 있는 놀라운 과정입니다. 기능적인 것보다 훌륭한 제조 프로세스를 설정하는 것은 종종 프로세스의 각 단계의 세부 사항에 집중하고 낭비를 줄이고 워크플로를 최적화하기 위한 작은 방법을 찾는 것입니다. 기업은 제조 공정에서 작업당 몇 초를 절약하므로 1년 동안 수십만 개의 부품을 곱하면 그 시간과 관련된 비용이 상당할 수 있습니다. 3D 프린팅은 이러한 변경을 수행하는 데 필요한 물리적 부품을 만드는 데 훌륭한 도구가 될 수 있습니다.

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