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疫情來(lái)了,3D打印能為制造業(yè)做些什么呢?
發(fā)布時(shí)間:2020-02-19
疫情來(lái)了,3D打印能為制造業(yè)做些什么呢?
1月31日凌晨,世界衛(wèi)生組織宣布,將新型冠狀病毒感染的肺炎疫情列為“國(guó)際關(guān)注的突發(fā)公共衛(wèi)生事件”,但不建議限制貿(mào)易和人員流動(dòng)。一場(chǎng)突如其來(lái)的新型冠狀病毒肺炎疫情打亂了我們的工作和生活節(jié)奏。
(圖片轉(zhuǎn)載于MES制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng))
新型冠狀病毒感染的肺炎疫情仍在持續(xù),除了疫情本身,人們開(kāi)始擔(dān)心疫情對(duì)我國(guó)各個(gè)行業(yè)的影響。首當(dāng)其沖的就是旅游、餐飲、交通、娛樂(lè)等行業(yè),其線下消費(fèi)基本陷入停滯狀態(tài)。服務(wù)業(yè)首當(dāng)其沖,制造業(yè)又會(huì)受到多大沖擊?本就面臨較大下行壓力的中國(guó)經(jīng)濟(jì),遭受此次疫情,會(huì)不會(huì)進(jìn)入下行通道,甚至動(dòng)搖根本?此次突發(fā)的公共衛(wèi)生安全事件,又會(huì)促進(jìn)我國(guó)制造業(yè)實(shí)現(xiàn)哪些變革?
在我們與疫情戰(zhàn)斗的過(guò)程中,答案會(huì)逐漸凸顯。當(dāng)各地分批次復(fù)工的過(guò)程中,我國(guó)制造業(yè)正面臨著一場(chǎng)大考——復(fù)工人數(shù)不足、物流受限、原材料供應(yīng)難等問(wèn)題接踵而至,中國(guó)制造業(yè)的停滯影響到了全球各國(guó)的產(chǎn)品供應(yīng)。
中國(guó)的復(fù)工難問(wèn)題,世界的電子、汽車(chē)、醫(yī)療等各個(gè)領(lǐng)域都受到了供應(yīng)鏈中斷的窘境。富士康鄭州、廣州等工廠延期復(fù)工,導(dǎo)致蘋(píng)果、戴爾、惠普、高通、華為、三星等電子行業(yè)的產(chǎn)能平均下降12%;湖北地區(qū)的疫情,也讓日產(chǎn)汽車(chē)、現(xiàn)代、通用等汽車(chē)行業(yè)紛紛宣布因零配件短缺而暫停生產(chǎn);顯示屏的產(chǎn)能也一般由中國(guó)占據(jù)著,武漢就五家工廠生產(chǎn)LCD液晶顯示器和OLED面板,而武漢的封城和全國(guó)員工的延遲復(fù)工,導(dǎo)致顯示屏價(jià)格一度上漲;美國(guó)的藥品供應(yīng)也由于大部分抗生素直接或間接依賴(lài)中國(guó)供應(yīng)鏈而受到了沖擊。中國(guó)的疫情也造成了世界供應(yīng)鏈的危機(jī),制造產(chǎn)業(yè)甚至有可能會(huì)進(jìn)一步“被轉(zhuǎn)移”到世界各地。為了緩解世界供應(yīng)鏈危機(jī),同時(shí)避免制造業(yè)大量外流,制造企業(yè)的負(fù)責(zé)人勢(shì)必會(huì)分析造成如此現(xiàn)狀的原因,提出應(yīng)對(duì)人員不足、供應(yīng)鏈繁瑣等一系列問(wèn)題的解決方案。
1. 中國(guó)制造型企業(yè)會(huì)加速推進(jìn)智能制造產(chǎn)品線的過(guò)程
在抗擊疫情的過(guò)程中,一些急用物資如口罩、防護(hù)服、護(hù)目鏡、呼吸機(jī)等產(chǎn)品出現(xiàn)了生產(chǎn)不及時(shí)的問(wèn)題,廠家雖然緊急復(fù)工,以解燃眉之急,但人員的集中又極大增加了病毒擴(kuò)散的風(fēng)險(xiǎn)。在這種環(huán)境下,必然推進(jìn)企業(yè)家對(duì)柔性自動(dòng)化生產(chǎn)線的應(yīng)用以及智能工廠的推廣,以減少對(duì)人工的依賴(lài)性。
(圖片轉(zhuǎn)自:智能工廠轉(zhuǎn)型來(lái)應(yīng)對(duì)萬(wàn)物互聯(lián)的發(fā)展趨勢(shì))
2. 優(yōu)化供應(yīng)鏈也是未來(lái)重中之重
柔性化自動(dòng)化生產(chǎn)線以及智能工廠必定是未來(lái)社會(huì)發(fā)展的趨勢(shì),也會(huì)降低對(duì)人工的依賴(lài)性,但設(shè)備的正常運(yùn)行需要大量零部件的支撐,也就是說(shuō)需要龐大的供應(yīng)鏈維系設(shè)備的正常運(yùn)行。這一現(xiàn)象對(duì)智慧型工廠的發(fā)展必定是不利的。因此,在向智慧型工廠轉(zhuǎn)型的過(guò)程中,優(yōu)化供應(yīng)鏈管理,引入先進(jìn)的零部件加工方式也是必不可少的環(huán)節(jié)。3D打印作為智慧型工廠搭建的利器,也會(huì)更加被人們認(rèn)可。
3D打印不需要傳統(tǒng)的刀具和夾具以及多道加工工序,在一臺(tái)設(shè)備上可快速精密地制造出任意復(fù)雜形狀的零件,從而實(shí)現(xiàn)了零件“自由制造”,解決了許多復(fù)雜結(jié)構(gòu)零件的成形,并大大減少了加工工序,縮短了加工周期。而且對(duì)于復(fù)雜產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的加工優(yōu)勢(shì)會(huì)更加明顯。目前作為主流應(yīng)用的FDM(熔融沉積成型)技術(shù)以及SLM(選擇性激光熔化)技術(shù)分別解決了塑料件加工以及金屬件加工的需求。新興的SDS(打印、脫脂、燒結(jié))金屬3D打印工藝也將逐漸進(jìn)入人們的視野,承擔(dān)部分金屬加工的任務(wù)。
3D打印技術(shù)已經(jīng)不僅僅停留在展示模型的階段,其在工裝夾具、復(fù)雜金屬零部件加工方面的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟,不僅能將零件的加工時(shí)間由原來(lái)的一周甚至更長(zhǎng)時(shí)間縮短到幾個(gè)小時(shí),還能使產(chǎn)品的性能得到較大的提升。隨著3D打印技術(shù)的不斷成熟,作為最終零部件應(yīng)用的嘗試也越來(lái)越被人們認(rèn)可。比如華融普瑞公司為某機(jī)器人公司加工的機(jī)械手臂夾手、為某汽車(chē)廠家加工的大尺寸汽車(chē)內(nèi)飾件等等。下圖展示部分案例圖片,僅供參考,如想了解更詳細(xì)資料可與華融普瑞公司聯(lián)系。
(圖片轉(zhuǎn)自:Markforged打印服務(wù)案例)
(圖片轉(zhuǎn)自:人民網(wǎng))
3D打印技術(shù)不僅能加工符合使用要求的零部件,還能結(jié)合拓?fù)鋬?yōu)化等先進(jìn)技術(shù),最大程度上實(shí)現(xiàn)零部件性能的優(yōu)化以及重量的減輕,以減少能源的消耗。
3. 在未實(shí)現(xiàn)智能制造的現(xiàn)在,部分制造型企業(yè)還面臨這樣一個(gè)窘境:為保證防護(hù)物資的供應(yīng),所有加工設(shè)備都是滿(mǎn)負(fù)荷甚至超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),這就會(huì)導(dǎo)致大量零部件因疲勞而失效。假設(shè)失效的零部件有兩種,一種是可采購(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)件、一種是需要機(jī)械加工的零部件。正常情況下這些都不是問(wèn)題,但在疫情環(huán)境下,物流變慢、附屬加工企業(yè)未復(fù)工都成為了限制其正常運(yùn)行的阻力。疫情期間,更是傳出了:多方攜手千里送“救命剪刀” ,口罩企業(yè)產(chǎn)量翻番助力戰(zhàn)“疫”的佳話(huà)。
(央廣網(wǎng)發(fā) 德城區(qū)工信局供圖)
事情源于微博上的一則消息《告急!#口罩# 生產(chǎn)急需這種刀片!有線索請(qǐng)速與山東德州德城區(qū)工信局聯(lián)系》,疫情面前,每多生產(chǎn)一個(gè)口罩,就能多為全國(guó)人民增加一份保障。多方協(xié)調(diào)之后,只有千里之外的湖北仙桃市一家剪刀生產(chǎn)企業(yè)稱(chēng)可提供刀片,但由于該省疫情防控嚴(yán)密無(wú)法寄出,德州市工信局工作人員隨即驅(qū)車(chē)趕往湖北,當(dāng)天晚上九點(diǎn)在省界處拿到刀片。歷時(shí)20多小時(shí),奔波1600多公里,德州口罩生產(chǎn)企業(yè)終于順利復(fù)工,日產(chǎn)翻倍。
這是一則齊心協(xié)力,共同為抗疫戰(zhàn)爭(zhēng)貢獻(xiàn)自己力量的、充滿(mǎn)正能量的案例,但我們同時(shí)可以反思一下,如果企業(yè)配備了3D打印設(shè)備,這些問(wèn)題都會(huì)迎刃而解。借助于3D打印設(shè)備,企業(yè)會(huì)輕而易舉的獲得他們想要的零部件。而且,增材設(shè)備的引入,會(huì)對(duì)企業(yè)的設(shè)計(jì)研發(fā),智慧工廠轉(zhuǎn)型都提供較大的助力。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié),企業(yè)借助3D打印設(shè)備能極大縮短設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)換成實(shí)物的時(shí)間和成本,不需要再將圖紙外發(fā)加工;企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中用的的各式各樣工裝和夾治具也都可以借助3D打印設(shè)備實(shí)現(xiàn)。3D打印設(shè)備必將成為企業(yè)發(fā)展過(guò)程中的一大助力。
3D打印對(duì)制造業(yè)的有利影響是深遠(yuǎn)的,并不僅僅是疫情期間的曇花一現(xiàn)。
應(yīng)該看到,當(dāng)前疫情防控措施堅(jiān)強(qiáng)有力,火神山醫(yī)院投入使用,湖北集中收治和隔離“四類(lèi)人員”,治愈人數(shù)超過(guò)死亡病例……人們的信心在逐步恢復(fù)。樂(lè)觀估計(jì),元宵節(jié)后各地全面復(fù)工,疫情造成的短期影響雖然巨大,但整體來(lái)看,不會(huì)動(dòng)搖中國(guó)經(jīng)濟(jì)的根本,反而會(huì)促進(jìn)中國(guó)制造業(yè)的轉(zhuǎn)型,表現(xiàn)最明顯的就是制造業(yè)數(shù)字化、智能化改造大大提速。
富士康已經(jīng)在深圳、成都、鄭州、太原等地運(yùn)行了6座熄燈工廠,包括精密機(jī)構(gòu)件加工工廠、智能刀具加工工廠、精密組裝、測(cè)試及包裝工廠等。這些熄燈工廠人力節(jié)省了88%,效率提升了2.5倍,在疫情面前,它最大的優(yōu)勢(shì)是不用擔(dān)心工人不能及時(shí)返工。經(jīng)過(guò)近幾年的轉(zhuǎn)型發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)字化技術(shù)在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,可以預(yù)見(jiàn),這次疫情將大大縮短傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)尤其是制造業(yè)數(shù)字化、智能化的過(guò)程。3D打印、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等將再次迎來(lái)爆發(fā)式增長(zhǎng),而制造業(yè)的發(fā)展質(zhì)量也將發(fā)生質(zhì)變,智能工廠、熄燈工廠普及步伐加快,這將是“中國(guó)制造”的又一次重大變革。
(圖片轉(zhuǎn)自:富士康“熄燈工廠”)
疫情過(guò)后,人們會(huì)形成一些新的生活方式和認(rèn)知,必然帶來(lái)相關(guān)產(chǎn)業(yè)和行業(yè)加快調(diào)整,智能工廠、熄燈工廠等會(huì)逐漸走進(jìn)大眾的視野,也會(huì)成為企業(yè)改革和發(fā)展的目標(biāo)。作為起輔助作用的3D打印行業(yè)同樣會(huì)迎來(lái)巨大的機(jī)遇。智慧工廠、熄燈工廠可以讓企業(yè)的產(chǎn)能逐漸擺脫人員數(shù)量的影響,但是,他們一定少不了各種零部件的需求。而且,像智慧工廠等前沿設(shè)備所用的零部件一般都是非標(biāo)定制的,只能從原廠下訂單。在沒(méi)有3D打印技術(shù)支持的情況下,企業(yè)只有兩種選擇:要么大量備貨、保證生產(chǎn),要么停工,等待原廠零件的郵寄。這都會(huì)給企業(yè)增加大量的時(shí)間和成本。
借助于3D打印,企業(yè)就會(huì)多了一種選擇,他們可以用3D打印設(shè)備在24小時(shí)之內(nèi)打印出損壞的零部件,而且能保證和原有零部件一致甚至具備更優(yōu)異的性能。當(dāng)3D打印件不能滿(mǎn)足一些高性能零部件需求時(shí),也能在定制零部件到來(lái)之前起到應(yīng)急的作用,減少企業(yè)的停工損失。這是3D打印行業(yè)的機(jī)遇,抓住這些機(jī)遇,3D打印企業(yè)就能迎來(lái)新一輪發(fā)展。
同樣的,我們也可看到汽車(chē)行業(yè),醫(yī)療設(shè)備行業(yè)等傳統(tǒng)行業(yè)的需求。對(duì)于汽車(chē)行業(yè)來(lái)說(shuō),3D打印能很好的滿(mǎn)足人們?nèi)找嬖鲩L(zhǎng)的個(gè)性化、定制化需求,也能成為小批量定制化汽車(chē)零部件的主要供應(yīng)商;對(duì)于醫(yī)療設(shè)備行業(yè)來(lái)說(shuō),可以快速實(shí)現(xiàn)滿(mǎn)足不同醫(yī)療場(chǎng)所需求的設(shè)備,還可以根據(jù)不同醫(yī)生的習(xí)慣為其定制專(zhuān)屬的醫(yī)療設(shè)備,對(duì)于不同的零部件,只需要更換不同的材料進(jìn)行打印即可,不需要大量供應(yīng)商的介入。
讓我們風(fēng)雨同舟、眾志成城、戮力同心,一起做疫情防控阻擊戰(zhàn)的支援者,堅(jiān)決打贏這場(chǎng)無(wú)硝煙的戰(zhàn)爭(zhēng)!我們要看到,疫情之下,對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)是危機(jī)的同時(shí)也面臨著發(fā)展的機(jī)遇,是企業(yè)苦練內(nèi)功的好時(shí)機(jī)。在制造業(yè)的自救、轉(zhuǎn)型和發(fā)展的不同時(shí)期,3D打印一定能發(fā)揮良好的助力作用,助推制造業(yè)轉(zhuǎn)危為機(jī)。