Se sei un produttore di piccole e medie dimensioni, devi aver sentito parlare della stampa 3D, nota anche come produzione additiva (AM). La produzione additiva è stata salutata come l'ultima rivoluzione tecnologica nella produzione, in grado di realizzare qualsiasi cosa, dai sedili delle biciclette ai propulsori a razzo, e promette di rendere tutti i tipi di parti e prodotti più veloci, più economici, più leggeri e più sostenibili. La stampa 3D consente forme e design delle parti non possibili con nessun'altra tecnologia e utilizza materiali che vanno dai metalli e plastica di tutti i giorni a compositi polimerici unici e persino tessuti umani.
Forse conosci già la magia della produzione additiva e vuoi provare a portare nuovi sviluppi nella tua attività, quindi la tua domanda è: come si inizia con la produzione additiva?
Sulla base di casi e consigli condivisi da alcuni leader del settore manifatturiero 3D e produttori di stampanti 3D, l'approccio per aggiungere la tecnologia di stampa 3D alle operazioni di produzione esistenti è suddiviso nei seguenti cinque passaggi.
Passaggio 1: trova i "campioni" della produzione additiva
Uno dei grandi ostacoli che i sostenitori di AM dovranno superare è convincere il management a sostituire i processi aziendali quotidiani di un'azienda, che potrebbero esistere da decenni, con qualcosa di nuovo. Il modo migliore per farlo è assumere nuovi giovani ingegneri o tecnici che non sono ancora completamente integrati nei processi aziendali quotidiani dell'azienda e sono più aperti a nuove soluzioni. Per le aziende che sono disposte a guidare lo sviluppo di un progetto di produzione additiva da parte di qualcuno che non è ancora interessato alla produzione additiva, potresti voler assumere un ingegnere con esperienza di produzione additiva. Ma gli esperti del settore concordano sul fatto che l'obiettivo non è affidare ai manager la responsabilità della produzione additiva, ma generare più interesse per la stampa 3D.
Quindi, coinvolgi sempre più persone coinvolte nella stampa 3D attraverso la formazione e l'istruzione, senti il fascino della stampa 3D e partecipa alla produzione additiva attraverso la lettura, la navigazione in Internet e la partecipazione a eventi di produzione additiva come Rapid TCT e Formnext. Parlare con l'università in cui lavori e contattare gli OEM di stampanti 3D per ottenere gli ultimi progressi nella produzione additiva sono tutti modi efficaci. Quando i sostenitori della produzione additiva portano ciò che hanno imparato al resto dell'azienda per ispirare tutti, dai macchinisti al top management, a farne parte, può portare a dissipare i pregiudizi sulla produzione additiva. Il modo più rapido e di maggior impatto per adottare la produzione additiva è che le aziende o gli individui comprendano appieno il potenziale della tecnologia e realizzino tutti i problemi che può risolvere.
Passaggio 2: allineare gli obiettivi di produzione additiva con gli obiettivi aziendali
Una volta che hai un sostenitore della produzione additiva all'interno della tua organizzazione che assume la guida, puoi iniziare a esplorare la tua tecnologia di produzione additiva e definire strategie per applicarla ai migliori progetti della tua azienda. Questo è un passaggio fondamentale, afferma Debbra Rogers, chief revenue officer presso il produttore di stampanti 3D Carbon. "I proprietari o i leader dell'iniziativa devono in qualche modo allineare la produzione additiva con gli obiettivi generali dell'azienda. Abbiamo scoperto che quando la produzione additiva diventa un progetto collaterale speciale o separata dalla strategia generale dell'azienda, i leader non possono ottenere supporto, non fa nulla". La stampa 3D è un fattore chiave per un'ampia gamma di obiettivi aziendali, in particolare tra i produttori di piccole e medie dimensioni.
Altri obiettivi aziendali raggiunti utilizzando la stampa 3D includono:
● Porta i nuovi prodotti sul mercato più velocemente con la prototipazione rapida
●Ridurre le crisi della catena di approvvigionamento producendo parti a livello locale
●Produrre parti più velocemente ed a buon mercato rispetto all'estero
● Elimina l'inventario delle parti con funzionalità di stampa 3D su richiesta
●Ottimizzare le prestazioni del prodotto incorporando componenti di grandi dimensioni in un minor numero di parti
Passaggio 3: identifica le parti che desideri stampare in 3D
L'errore peggiore che un produttore può fare quando adotta la produzione additiva è usarla per realizzare esattamente lo stesso prodotto che stanno attualmente realizzando.
Jonah Myerberg, co-fondatore e CTO del produttore di stampanti 3D Desktop Metal, ha dichiarato: "Non limitarti a guardare le parti che stai realizzando ora in un'officina meccanica o in una fonderia e chiederti 'Posso stamparle?' Devi guardare l'applicazione delle parti e poi chiedere "Devo stampare questa parte in 3D o dovrei migliorare questa parte?""
La produzione additiva consente ai produttori di riprogettare parti e prodotti più leggeri, più resistenti e migliori. È possibile combinare più parti in un'unica parte stampata in 3D, eliminando il lavoro di assemblaggio e aumentando l'efficienza. Fondamentalmente, la produzione additiva è un processo digitale che inizia con la progettazione digitale di una parte. Gli ingegneri devono capire come realizzeranno le parti prima di iniziare a progettare e, sebbene la produzione additiva sia un nuovo processo di produzione e non qualcosa che tutti impariamo a scuola, impararlo non è diverso dall'apprendimento di qualsiasi altro processo di produzione.
Una volta che un'azienda comprende l'applicazione della stampa 3D e scopre che la produzione additiva ha senso, può trasferire i propri progetti alla produzione additiva e, se scopre che i metodi di produzione tradizionali sono più adatti, può rinunciare alla produzione additiva. Non è un compito facile guardare ciò che un'azienda sta facendo ora e discernere se potrebbe essere riprogettato meglio e stampato in 3D. Fare questo passaggio potrebbe richiedere più conoscenze di quelle dei tuoi sostenitori della produzione additiva. Ecco perché consulenti del settore, ingegneri applicativi e fornitori di servizi di stampa 3D sono sempre pronti ad aiutare.
I prodotti per la stampa 3D maturi includono:
●Parti, strumenti e prodotti unici nel loro genere
●Parti che richiedono una personalizzazione specifica per soddisfare le esigenze di ciascun cliente
● Pezzi di ricambio singoli o in piccoli lotti
●Prototipi di parti o prodotti e prototipi funzionali da testare
Passaggio 4: esternalizzare la produzione additiva
Cerca organizzazioni di servizi con una vasta esperienza nella produzione additiva e competenze di alto livello nella progettazione di questi processi. Alcuni offriranno consulenza di progettazione come servizio a pagamento e, sebbene ciò significhi maggiori costi iniziali, il valore reale sta nell'esperienza e nel tempo di consegna complessivamente più breve del prodotto finale. Questo approccio può accelerare la transizione dalla produzione tradizionale a quella additiva.
Il ruolo dei fornitori di servizi di stampa 3D nel guidare l'adozione della produzione additiva è molto importante, si tratta di esperti e utenti esperti, ma se utilizzi un fornitore di servizi o lo porti internamente ha a che fare con il tuo obiettivo finale: hai intenzione di progettare Produzione additiva e consumarlo, oppure abbracciarlo davvero e portarlo avanti come parte della tua attività.
Se il core business della tua azienda non è legato alla produzione di parti o prodotti, l'outsourcing della stampa 3D può avere il miglior senso per gli affari. Una fabbrica di dolciumi è un buon esempio che ha le capacità ingegneristiche per progettare attrezzature personalizzate o maschere necessarie in una fabbrica, ma la produzione delle parti stesse potrebbe essere più adatta per l'assistenza, che cambia all'aumentare del numero di parti
Passaggio 5: migliora le tue capacità di produzione additiva
Anche con la guida dei tuoi sostenitori, consulenti e produttori di stampanti della produzione additiva, la migrazione (o l'aggiunta) di nuove tecnologie di produzione alla tua azienda richiederà in definitiva competenze interne di progettazione, ingegneria e produzione. I tuoi dipendenti dovranno utilizzare stampanti 3D e apparecchiature di post-elaborazione e garanzia della qualità. Devono comprendere i materiali specifici per la produzione additiva e padroneggiare le tecnologie in rapida evoluzione e le nuove stampanti sul mercato. I produttori di stampanti 3D offrono una gamma di formazione per le aziende e formazione generale e stanno implementando programmi di certificazione per stampanti personali. I rivenditori di apparecchiature offrono formazione e più università offrono programmi di master e certificazioni di produzione additiva.
È in questo momento della produzione - dove la tecnologia di produzione additiva è abbastanza matura da avere un impatto significativo su un'ampia gamma di settori, ma c'è ancora una certa incertezza sul vasto numero di aziende che potrebbero trarne il massimo vantaggio - ha affermato Biden. Il governo ha collaborato con i leader del settore della produzione additiva per lanciare il programma AM Forward negli Stati Uniti. AM Forward mira ad avviare un'indagine iniziale sull'adozione della produzione additiva da parte dei produttori di piccole e medie dimensioni. Ciò fornisce sicuramente un altro impulso alla direzione per investire nella produzione additiva, che consente agli ingegneri di indagare ulteriormente e porterà a maggiori opportunità per l'azienda.
Convinci la produzione che la stampa 3D è una soluzione collaudata e praticabile e allevia parte della pressione derivante dall'adozione di nuove tecnologie e dalla riprogettazione dei piani aziendali. L'assistenza tecnica avanzata con le stampanti 3D verrà dalla struttura di dimostrazione della produzione del Dipartimento dell'energia presso l'Oak Ridge National Laboratory, dove i produttori possono testare nuove tecniche di produzione additiva.