Navdušenci nad aditivno proizvodnjo so pred približno desetletjem le sanjali, da bi 3D tiskanje preraslo svoje začetke v hitrem prototipiranju in dizajnu ter se razvilo v tehnologijo za masivno proizvodnjo. V letu 2024 pa se zaradi finančnih izzivov v sektorju zdi, da so te ambicije v zastoju.
Aditivna proizvodnja ima svoje mesto v velikih proizvodnih procesih, vendar je njena vloga podobna tradicionalni uporabi 3D tiskanja na večjih ravneh, ne pa za pravo množično proizvodnjo. Tudi omejene uporabe v obsežnem globalnem proizvodnem podjetju se lahko izkažejo za izjemno zahtevne in kompleksne.
Dolgoletne izkušnje vodilnih na področju uvajanja aditivne proizvodnje kažejo, da je pri uvedbi ključna kombinacija raziskovanja in razvoja, pri čemer je pomembno ustvariti realistične načrte za to, kako lahko aditivne metode služijo kot podpora velikim podjetjem. Takšen pristop vključuje obsežno usposabljanje kadrov, strateško razporejanje centrov za 3D tiskanje in vzpostavitev specializiranih IT struktur za obdelavo ogromnih količin podatkov, povezanih s proizvodnjo.
Ključni vidiki uvedbe aditivne proizvodnje v večja podjetja
- Razvoj izdelkov: Pri razvoju novih izdelkov je pogosto smiselno preučiti več proizvodnih metod, vključno z aditivno. V določenih primerih je 3D tiskanje edina rešitev za specifične inženirske izzive, kot so deli z zahtevnimi dimenzijami ali posebne strukture, ki jih tradicionalne metode ne morejo učinkovito ustvariti. Takšni pristopi omogočajo reševanje specifičnih potreb, denimo pri visokotlačnih aplikacijah v energetski industriji.
- Usposabljanje kadrov: Za učinkovito uporabo aditivne proizvodnje v širših podjetjih je nujno usposabljanje proizvodnih in dobavnih inženirjev. Da bi lokalne ekipe lahko prepoznale in razvile najboljše primere uporabe aditivne proizvodnje, je potrebno njihovo temeljito usposabljanje. Na ta način lahko vsaka ekipa samostojno oceni, katere komponente iz njihovega nabora lahko koristijo prednosti aditivne proizvodnje.
- Odpornost dobavne verige: Aditivna proizvodnja lahko izboljša prožnost dobavne verige, tako da omogoča hitro odzivanje na težave s pomanjkanjem materialov ali na izpad dobaviteljev. Če pride do pomanjkanja specifičnega materiala ali odpovedi dobav, aditivne metode omogočajo začasno ali trajno rešitev, čeprav lahko to zahteva dodatna sredstva za hitro kvalifikacijo nadomestnega materiala ali procesa.
Izzivi pri obsegu in kvalifikaciji aditivnih proizvodnih procesov
Tudi pri treh glavnih kriterijih, ki pomagajo določiti, ali je aditivna proizvodnja primerna za posamezne dele, je v večjih podjetjih še vedno običajno, da aditivna proizvodnja pokrije le manjši del celotnega portfelja izdelkov. Ocena, ali so aditivne metode ustrezne za celotno zalogo komponent, je zahtevna, saj bi za preučitev tisočev delov potrebovali ogromno inženirskega dela in finančnih sredstev.
Visoki stroški kvalifikacije dodatno omejujejo širšo uporabo aditivne proizvodnje. Vsak postopek proizvodnje posameznega dela, ki se izvede z novimi metodami, zahteva ponovno preverjanje in kvalifikacijo, kar pomeni, da so stroški včasih previsoki za razširjeno uporabo.
Upravljanje podatkov v aditivni proizvodnji
Učinkovito upravljanje podatkov je ključno, saj se za vsak natisnjen del zbirajo podatki od surovin do končnega izdelka, kar je bistveno za zagotavljanje sledljivosti in izpolnjevanje industrijskih standardov. Za obvladovanje tako velike količine podatkov je potrebna posebna programska oprema in podpora IT ekipe, ki razume kompleksne zahteve aditivne proizvodnje.
Za podjetja, ki resno razmišljajo o uvedbi aditivne proizvodnje na industrijski ravni, je potrebna vzpostavitev robustne podatkovne strukture, ki omogoča upravljanje velikega števila datotek in informacij iz različnih oddelkov, kot so inženiring, storitve za stranke in proizvodnja.
Priložnosti in omejitve pri prehodu iz raziskovalnih na industrijske procese
Kljub vse večji uporabi aditivne proizvodnje, ki je prinesla tudi priznanja na strokovnih forumih, se mnogi v industriji še vedno soočajo s številnimi izzivi pri preoblikovanju aditivnih metod v trajne in zanesljive proizvodne procese. Tehnologija je v številnih pogledih še vedno nezrela za dolgoročno množično uporabo, saj zahteva dodatna prilagajanja za vključitev v že uveljavljene industrijske procese in standarde.
Torej, aditivna proizvodnja prinaša številne koristi za izboljšanje prožnosti, razvoja izdelkov in vzdrževanja dobavnih verig. Vendar pa so potrebne dolgoročne spremembe, ki bodo omogočile trajnostno vključitev aditivnih metod v obsežne in zrele proizvodne sisteme.