3D tehnologije

3D-tiskana elektronika za gibčno proizvodnjo na zahtevo

3D-tiskana elektronika za gibčno proizvodnjo na zahtevo


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Učinkovite dobavne verige elektronike se spopadajo z zahtevami, kot je iPhone, ki zahteva komponente od dobaviteljev iz več kot 40 držav. Obseg proizvodnje v celotni dobavni verigi običajno temelji na napovedih prodaje. Če povpraševanje ostane po pričakovanjih, to deluje dobro, z malo odpadkov, gladko kot švicarska ura.

Če pa pride do nenadne rahle spremembe v okusu ali zahtevah potrošnikov, če je prodaja novega izdelka veliko boljša ali slabša od pričakovane ali če je določen del nepričakovano potreben na oddaljeni lokaciji ali v zelo kratkem času, obstoječa zaloga verige postanejo veliko manj učinkovite.

Te spremembe povzročajo kopičenje neuporabljenih komponent, novih komponent ni mogoče dobaviti dovolj hitro, da bi zadovoljili povpraševanje, in potencialno upočasni celoten cikel proizvodnje. Logično je, da stroški naraščajo in na koncu potencialni kupec na koncu ostane razočaran. Rešitev? Izdelava na zahtevo.

Izdelava na zahtevo

Izdelava na zahtevo ponuja rešitev. Namesto da bi napovedovali, kaj bo potrebno vnaprej, in bi imeli vzpostavljeno oskrbovalno verigo za izpolnitev teh napovedi, je zamisel, da bi se proizvodnja odzvala na povpraševanje. Dejansko je to pametna rešitev.

Izdelava na zahtevo ne samo zmanjša odpadke, temveč podjetjem omogoča, da se prilagodljiveje prilagajajo spreminjajočim se zahtevam in omogočajo večje prilagajanje. 3D-tiskana elektronika je nova tehnologija, ki omogoča novo proizvodno paradigmo.

3D-tiskana elektronika

3D tiskanje, znano tudi kot aditivna proizvodnja, je postopek, pri katerem se material nalaga plast za plastjo, da se ustvari 3D predmet. 3D tiskanje je do zdaj razmeroma dobro uveljavljena tehnologija. Najpogostejši material, ki se pogosto uporablja pri 3D tisku, je termoplastika. Čeprav se 3D tisk lahko uporablja tudi za kovine in keramiko.

Podjetje IDTechEx Research je objavilo obsežno in vpogledno podrobno poročilo o celotni 3D elektroniki, vključno z medsebojno povezanimi napravami v obliki 3D (3D-MID) in elektroniko v kalupu (IME). Glede na poročilo IDTechEx Research 3D-elektronika 2020-2030: tehnologije, napovedi, igralci, ena glavnih prednosti je, da je mogoče po naročilu izdelati posebne izdelke z edinstvenimi specifikacijami, ki omogočajo stroškovno učinkovito izdelavo delov po naročilu in tako olajšajo proizvodnjo na zahtevo.

Druga prednost je, da je proizvodnja bolj aditivna kot odštevna. To pomeni, da je materialnih odpadkov veliko manj kot pri drugih proizvodnih tehnologijah, kot je strojna obdelava. Vpliv nedavnega Covid-19 na celo vrsto aplikacij 3D tiskanja v predelovalni industriji je podrobno opisan v nedavno posodobljenem poročilu 3D tiskanje in izdelava dodatkov 2020–2030: izdaja Covid.

3D-tiskana elektronika in množična prilagoditev

Še 1. oktobra 1908 je bil prvi tovarniški model Ford Ford dokončan v tovarni Piquette Avenue v Detroitu v ZDA. Med letoma 1908 in 1927 je Ford izdelal približno 15 milijonov avtomobilov Model T, kar je postalo najdaljša proizvodnja katerega koli avtomobilskega modela v zgodovini, dokler ga Volkswagen Beetle ni presegel leta 1972, tj.

Model T je bil prvi Ford z vsemi deli, ki jih je izdelalo podjetje samo. Henry Ford naj bi trdil, da bi lahko kupci njegovega serijsko izdelanega modela T imeli "katero koli barvo, ki jim je všeč, če je le črna", saj pri običajnih proizvodnih metodah zniževanje stroškov na enoto zahteva veliko proizvodnjo enakih izdelkov.

Vendar to ne velja za elektroniko s 3D tiskanjem; ali celo 3D tiskanje na splošno. Ker niso potrebni kalupi, maske ali posebno orodje, je med izdelavo 1.000 različnih izdelkov in 1.000 enakih zelo majhna razlika v ceni - poleg prilagoditev vhodne datoteke.

3D-tiskana elektronika je idealna za izdelavo prototipov za zelo majhne količine ali aplikacije, ki zahtevajo množično prilagajanje. 3D tiskanje je zelo primerno za aplikacije, ki zahtevajo množično prilagajanje.

Aplikacije, pri katerih množična prilagoditev nudi oprijemljivo vrednost, so medicinski pripomočki, kot so protetika in slušni aparati. Prehod s prototipov elektronike, natisnjene s 3D, na množično proizvodnjo, bo verjetno takšnih aplikacij treba obravnavati med prvimi.

Porazdeljena proizvodnja

3D-tiskana elektronika - in 3D tiskanje na splošno - odstrani veliko ekonomije obsega. 3D-tiskana elektronika zmanjšuje prednosti konsolidacije proizvodnje v tovarni. Zaradi tega so nekateri predlagali drugačen model: porazdeljena proizvodnja.

Distribuirana proizvodnja vključuje proizvodnjo na več majhnih lokacijah, ki se lahko nahajajo bližje končni destinaciji njihovih izdelkov. Čeprav gre za ločeni zamisli, se distribuirana proizvodnja in proizvodnja na zahtevo pogosto uporabljata skupaj za opis pristopa dobavne verige lokalne proizvodnje kot odziv na posebne zahteve.

Distribuirana proizvodnja vključuje prednosti, kot sta krajši čas distribucije in stroški, saj je mogoče izdelke izdelovati blizu njihove končne lokacije. Brez dolgoročnih naložb v velike objekte, ki so vezani na določene namene, je proizvodna dobavna veriga tako bolj gibčna.

Poleg tega je še ena prednost, zlasti primerna glede na motnje, ki jih je globalno povzročil Covid-19, ta, da distribucija proizvodnje na več lokacijah - in celo neodvisnih dobaviteljev - zmanjšuje tveganje za okvaro proizvodne linije ali motnje v dobavni verigi elektronike.

Distribuirana, majhna proizvodnja pomeni tudi, da je proizvodnjo mogoče enostavno zagnati na novi lokaciji, da se izkoristi presežek zmogljivosti - tudi če je ta objekt prej izdeloval drugačen izdelek - kar lahko zmanjša stroške.

Porazdeljena proizvodnja: Prednosti in izzivi

Vendar porazdeljena proizvodnja ne velja za vse. Največji izziv je tekmovanje z obstoječimi proizvodnimi in dobavnimi verigami, ki so se skozi desetletja razvijale in postajale neverjetno učinkovite.

Po mnenju IDTechEx Research je to verjetno nemogoče pri velikih količinah, pri katerih so časovne in stroškovne prednosti serijske proizvodnje - zlasti brizganje - večje od koristi proizvodnje na zahtevo.

Drugi izziv je distribucija, saj je prevoz na dolge razdalje trenutno veliko cenejši od dostave v zadnjem kilometru. Stroški distribucije zalog na več distribuiranih lokacijah lahko izravnajo prednosti proizvodnje blizu končne lokacije.


Poglej si posnetek: Printing a vase with FUS3D Printer - My home made 3D Printer (September 2022).