금속 3D 프린팅은 어떻게 운송 및 공급망 비용을 절약 할 수 있습니까?

1. 중앙 집중식 생산에서 분산 제조까지 : 물류 문제 해결 방법
"Central Factory - 지역 창고 - End Customer"의 세 가지 - 레벨 물류 네트워크는 기존 공급망의 기반입니다. 이 모델은 Covid-19 Pandemic 동안 심각한 문제가있었습니다. 전세계 컨테이너화물 지수는 2020 년에 465% 증가했으며, 이는 자동차 제조업체가 2 달러의 충분한 센서를 얻을 수 없기 때문에 자동차 제조를 중단해야 함을 의미했습니다. "디지털 창고+현지화 된 생산"시스템을 만들어 Metal 3D Printing 은이 문제를 완전히 변화 시켰습니다.
예를 들어, 미국 공군 F110 엔진의 전통적인 알루미늄 주물은 아시아 공급 업체에서 미국으로 바다로 선적해야하며 최대 3 년이 걸릴 수 있습니다. 그러나 3D 프린팅에 GE Aviation의 Concept Laser M2 장비를 사용하면 생산 시간이 72 시간으로 줄어들 었으며 인쇄 기능이있는 미국 기지에서 즉시 만들 수 있습니다. 이 방법론은 미국 공군이 재고 보유 비용으로 연간 2 천만 달러 이상을 절약하고 공급망 문제의 기회를 92%줄이게합니다.
3D 시스템은 의료 지역의 전 세계 3,000 개 병원에 맞춤 정형 외과 임플란트 서비스를 제공합니다. 의료 시설은 클라우드 - 기반 디지털 모델 라이브러리를 사용하여 48 시간 이내에 환자의 체형에 맞는 티타늄 합금 비증 컵을 얻을 수 있습니다. 이로 인해 기존 국경 간 조달 모델과 비교하여 6 주 - 8 주간의 운송 시간이 절약되고 단일 품목을 $ 1200에서 $ 80로 배송하는 비용을 낮 춥니 다.
2. on - 수요 생산 : 추가 주식을 제거하는 가장 좋은 방법
"예측 구동 생산"전략은 전통적인 제조 산업에서 사용되며, 이는 평균 글로벌 재고 회전율이 연간 6.8 배에 불과 함을 의미합니다. 금속 3D 프린팅의 "디지털 제조"기능을 통해 비즈니스는 실제로 주문을 만들 수 있습니다. Boeing 이이 방법을 사용하여 787 Dreamliner의 연료 노즐을 만들었을 때, 부품 재고는 1200에서 50으로 줄여서 재고에 소비 한 돈의 78%를 절약했습니다.
이러한 변화는 비행기 유지에 특히 중요합니다. Rolls Royce는 Trent XWB 엔진 용 3D - 인쇄 예비 부품 라이브러리를 제작했습니다. 도서관에는 2000 개가 넘는 복잡한 구조물이 있습니다. 비행기가 두바이 공항에서 터빈 블레이드를 교체해야 할 때 엔지니어는 지역 수리 센터에서 직접 부품을 인쇄 할 수 있습니다. 이로 인해 영국의 더비 시설에서 공중으로 부품의 $ 20,000 비용과 72 시간 대기 시간이 절약됩니다. 통계에 따르면이 방법에 따르면 Rolls Royce의 Global Speggt Parts 인벤토리의 가치를 42 억 달러에서 18 억 달러로 줄이고 고객의 비행기가 서비스가 중단 된 시간을 83%줄였습니다.
3. 설계 중심 제조 : 제품 제작 방식 변경
금속 3D 프린팅은 기존의 빼기 생산의 기하학적 한계를 극복하여 엔지니어가 토폴로지 최적화를 통해 "기능적 통합 + 재료 감소"의 이중 최적화를 얻을 수있게합니다. Stanley Black & Decker는 하나의 3D - 인쇄 부품으로 만든 4 가지 요소를 결합하여 PD45 칼럼 드라이버 액추에이터 하우징을 개선했습니다. 이로 인해 무게가 40% 감소하고 12에서 2로 만드는 데 필요한 단계의 수가 줄어 듭니다. 디자인 의이 수정은 하나의 품목을 $ 3.2에서 $ 0.8로 배송하는 비용을 낮추고 컨테이너의 로딩 용량을 65%로 향상시킬 수 있습니다.
이 설계 혁명은 항공기 부문에 더 큰 경제적 이점을 가지고 있습니다. Airbus A350XWB는 3D 인쇄 티타늄 합금 브래킷을 사용한 이후 체중의 30%를 잃어 버렸고 강도를 유지했습니다. 이로 인해 각 비행기는 매년 2 백만 달러 이상의 연료 비용을 절약 할 수 있습니다. 더 결정적으로,이 가벼운 디자인을 통해 유럽에서 아시아까지 비행기는 8% 더 많은 승객을 운반 할 수 있습니다.
4. 기술 혁신 : 큰 응용 프로그램의 마지막 마일 폐쇄
금속 3D 프린팅은 공급망에 몇 가지 이점이 있지만 산업에서의 사용은 높은 비용과 낮은 효율로 제한되었습니다. 멀티 - 레이저 협업 및 대형 - 스케일 성형과 같은 기술의 최근 발전 으로이 기술은 전통적인 제조업과 경쟁 할 수있었습니다.
효율성 점프 : Leiming Laser는 Lim - x800H+장비와 함께 나왔는데,이 장비는 8 개의 레이저를 사용하여 2.5 - 미터 레벨 항공 우주 부품을 만들었습니다. 이것은 단일 레이저 장비보다 500% 더 효율적입니다. 이 기계로 만든 TA15 티타늄 합금 나선 구조 구성 요소는 418mm × 362mm × 2210mm이며, 이는 산업 환경에서 큰 부품을 만들 수 있음을 증명합니다.
재료 혁신 : Avic Maite의 짧은 공정 파우더 생산 기술은 316L 스테인레스 스틸 파우더의 가격을 144 백만 위안/톤에서 780,000 위안/톤으로 인하했습니다. 또한 원소 블렌딩 방법을 사용하여 알루미늄 합금 분말의 가격을 60% 줄였습니다. 이 비용 혜택으로 인해 3D 인쇄 부품은 CAR 섀시 부품과 같은 대형 - 스케일 응용 프로그램에서 사용할 수 있습니다.
프로세스 폐쇄 루프 : Bolite Company의 "Materials Equipment Services"시스템은 지능형 파우더 재활용 시스템과 자동 포스트 - 처리 장비 덕분에 재료 사용을 95%로 올렸습니다. 이로 인해 단일 조각을 인쇄하는 비용은 3 년 전과 비교하여 42% 줄었습니다.