중소 제조업체라면 적층 제조(AM)라고도 하는 3D 프린팅에 대해 들어봤을 것입니다. 적층 제조는 자전거 시트에서 로켓 추진기에 이르기까지 모든 것을 만들 수 있는 제조의 최신 기술 혁명으로 환영 받고 있으며 모든 유형의 부품과 제품을 더 빠르고 저렴하며 더 가볍고 지속 가능하게 만들 것을 약속합니다. 3D 프린팅은 다른 기술로는 불가능한 부품 모양과 디자인을 가능하게 하며 일상적인 금속 및 플라스틱에서 고유한 고분자 복합 재료 및 심지어 인간 조직에 이르기까지 다양한 재료를 사용합니다.
적층 제조의 마법을 이미 알고 있고 비즈니스에 새로운 발전을 가져오기 위해 시도하고 싶을 수도 있습니다. 따라서 질문은 다음과 같습니다. 적층 제조를 시작하는 방법은 무엇입니까?
3D 제조 업계의 일부 사상가와 3D 프린터 제조업체가 공유한 사례와 조언을 바탕으로 기존 제조 작업에 3D 인쇄 기술을 추가하는 접근 방식은 다음 5단계로 나뉩니다.
1단계: 적층 제조 "챔피언" 찾기
AM 옹호자들이 극복해야 할 큰 장애물 중 하나는 경영진이 수십 년 동안 존재해 온 회사의 일상적인 비즈니스 프로세스를 새로운 것으로 교체하도록 설득하는 것입니다. 이를 수행하는 가장 좋은 방법은 아직 회사의 일상적인 비즈니스 프로세스에 완전히 통합되지 않고 새로운 솔루션에 더 개방적인 젊은 엔지니어나 기술자를 고용하는 것입니다. 적층 제조에 아직 관심이 없는 사람이 적층 제조 프로젝트 개발을 주도하고자 하는 회사의 경우 적층 제조 경험이 있는 엔지니어를 고용할 수 있습니다. 그러나 업계 전문가들은 목표가 관리자를 적층 제조를 담당하게 하는 것이 아니라 3D 프린팅에 대한 더 많은 관심을 불러일으키는 데 있다는 데 동의합니다.
그런 다음 훈련과 교육을 통해 점점 더 많은 사람들을 3D 프린팅에 참여시키고 3D 프린팅의 매력을 느끼고 독서, 인터넷 서핑, Rapid TCT 및 Formnext와 같은 적층 가공 이벤트 참여를 통해 적층 가공에 참여하십시오. 당신이 일하는 대학과 이야기하고 적층 제조의 최신 발전을 얻기 위해 3D 프린터 OEM에 연락하는 것은 모두 효과적인 방법입니다. 적층 제조 지지자가 자신이 배운 것을 나머지 회사에 가져와 기계공부터 최고 경영진에 이르기까지 모든 사람이 참여하도록 영감을 줄 때 적층 제조에 대한 편견을 없앨 수 있습니다. 적층 제조를 도입하는 가장 빠르고 효과적인 방법은 기업이나 개인이 기술의 잠재력을 완전히 파악하고 해결할 수 있는 모든 문제를 실현하는 것입니다.
2단계: 적층 제조 목표와 회사 목표 조정
조직 내에서 적층 제조 지지자가 주도권을 잡고 나면 적층 제조 기술을 탐색하고 이를 회사의 주요 프로젝트에 적용하기 위한 전략을 수립할 수 있습니다. 이것은 중요한 단계라고 3D 프린터 제조업체인 Carbon의 최고 매출 책임자인 Debbra Rogers는 말합니다. "이니셔티브 소유자 또는 리더는 어떻게든 적층 제조를 회사의 가장 중요한 목표와 일치시켜야 합니다. 적층 제조가 특별한 부수 프로젝트가 되거나 회사의 전체 전략과 분리될 때 리더는 지원을 받을 수 없으며 아무 것도 하지 않는다는 것을 발견했습니다." 3D 프린팅은 특히 중소 제조업체에서 광범위한 회사 목표를 실현하는 핵심 요소입니다.
3D 프린팅을 사용하여 달성한 다른 회사 목표는 다음과 같습니다.
●신속한 프로토타이핑으로 신제품 출시 시간 단축
●부품을 현지에서 생산하여 공급망 위기를 줄입니다.
●해외보다 빠르고 저렴하게 부품 생산
● 주문형 3D 인쇄 기능으로 부품 재고 제거
●대형 부품을 더 적은 수의 부품에 통합하여 제품 성능 최적화
3단계: 3D 인쇄할 부품 식별
제조업체가 적층 제조를 도입할 때 저지를 수 있는 최악의 실수는 현재 제조하고 있는 것과 똑같은 제품을 만드는 데 사용하는 것입니다.
3D 프린터 제조업체인 Desktop Metal의 공동 설립자이자 CTO인 Jonah Myerberg는 다음과 같이 말했습니다. 부품 응용 프로그램을 보고 '이 부품을 3D로 인쇄해야 하나요, 아니면 이 부분을 개선해야 하나요?'라고 물어봐야 합니다."
적층 제조를 통해 제조업체는 더 가볍고 강하며 더 나은 부품과 제품을 재설계할 수 있습니다. 여러 부품을 하나의 3D 인쇄 부품으로 결합하여 조립 노동을 없애고 효율성을 높일 수 있습니다. 기본적으로 적층 제조는 부품의 디지털 설계로 시작하는 디지털 프로세스입니다. 엔지니어는 설계를 시작하기 전에 부품을 만드는 방법을 파악해야 합니다. 적층 제조는 새로운 제조 프로세스이며 우리 모두가 학교에서 배우는 것이 아니지만 배우는 것은 다른 제조 프로세스를 배우는 것과 다르지 않습니다.
회사가 3D 프린팅의 적용을 이해하고 적층 제조가 타당하다는 것을 알게 되면 설계를 적층 제조로 옮길 수 있으며 기존 제조 방법이 더 적합하다고 판단되면 적층 제조를 거부할 수 있습니다. 회사가 지금 무엇을 만들고 있는지 살펴보고 더 잘 재설계되고 3D로 인쇄될 수 있는지 식별하는 것은 쉬운 일이 아닙니다. 이 단계를 수행하려면 적층 제조 옹호자가 가지고 있는 것보다 더 많은 지식이 필요할 수 있습니다. 이것이 바로 업계 컨설턴트, 애플리케이션 엔지니어 및 3D 프린팅 서비스 제공업체가 항상 도울 준비가 되어 있는 이유입니다.
성숙한 3D 프린팅 제품에는 다음이 포함됩니다.
●유일한 부품, 도구 및 제품
●각 고객의 요구 사항을 충족하기 위해 특정 사용자 정의가 필요한 부품
●단일 또는 소규모 배치 예비 부품
● 부품 또는 제품 시제품 및 테스트용 기능 시제품
4단계: 적층 제조 아웃소싱
적층 제조에 대한 광범위한 경험과 이러한 프로세스 설계에 대한 높은 수준의 기술을 갖춘 서비스 조직을 찾으십시오. 일부는 디자인 컨설팅을 유료 서비스로 제공하며, 이는 더 많은 초기 비용을 의미하지만 실제 가치는 경험과 최종 제품의 전반적인 리드 타임이 짧습니다. 이 접근 방식은 전통적 제조에서 적층 제조로의 전환을 가속화할 수 있습니다.
적층 제조 도입을 주도하는 3D 프린팅 서비스 제공업체의 역할은 매우 중요합니다. 이들은 전문가이자 고급 사용자입니다. 하지만 서비스 제공업체를 이용하든 사내로 가져오든 최종 목표와 관련이 있습니다. 적층 제조를 설계하고 소비하거나 실제로 수용하고 비즈니스의 일부로 발전시키십시오.
회사의 핵심 비즈니스가 부품 또는 제품 생산과 관련이 없는 경우 3D 프린팅을 아웃소싱하는 것이 가장 좋은 비즈니스 의미를 가질 수 있습니다. 제과 공장은 공장 현장에 필요한 맞춤형 툴링이나 지그를 설계할 수 있는 엔지니어링 기술을 갖춘 좋은 예이지만 부품 자체의 제조가 서비스에 더 적합할 수 있으며 부품 수가 증가함에 따라 변경됩니다.
5단계: 적층 제조 기술 향상
적층 제조 지지자, 컨설턴트 및 프린터 제조업체의 지침이 있더라도 새로운 제조 기술을 비즈니스로 마이그레이션(또는 추가)하려면 궁극적으로 사내 설계, 엔지니어링 및 생산 전문 지식이 필요합니다. 직원은 3D 프린터와 후처리 및 품질 보증 장비를 운영해야 합니다. 그들은 적층 제조와 관련된 재료를 이해하고 시장에서 빠르게 발전하는 기술과 새로운 프린터를 마스터해야 합니다. 3D 프린터 제조업체는 기업 및 일반 교육을 위한 다양한 교육을 제공하고 개인 프린터에 대한 인증 프로그램을 출시하고 있습니다. 장비 딜러는 교육을 제공하고 더 많은 대학에서 적층 제조 석사 학위 프로그램 및 인증을 제공합니다.
바이든은 "적층 제조 기술이 광범위한 산업에 상당한 영향을 미칠 만큼 충분히 성숙했지만 이로부터 가장 큰 혜택을 받을 수 있는 수많은 기업에 대한 불확실성이 여전히 존재하는 제조의 이 시점"이라고 말했다. 정부는 적층 제조 업계 리더들과 협력하여 미국에서 AM Forward 프로그램을 시작했습니다. AM Forward는 중소 제조업체의 적층 제조 채택에 대한 초기 조사를 시작하는 것을 목표로 합니다. 이것은 분명히 경영진이 적층 제조에 투자하는 또 다른 자극을 제공하여 엔지니어가 더 자세히 조사할 수 있게 하고 회사에 더 많은 기회로 이어질 것입니다.
3D 프린팅이 입증되고 실행 가능한 솔루션임을 제조 업체에 확신시키고 새로운 기술을 채택하고 사업 계획을 재설계해야 하는 부담을 덜어줍니다. 3D 프린터에 대한 고급 기술 지원은 제조업체가 새로운 적층 제조 기술을 테스트할 수 있는 Oak Ridge 국립 연구소의 에너지부의 제조 시연 시설에서 제공됩니다.