工业 3D 打印如何造福供应链

2023 年 8 月 28 日 | 阅读时间：5 分钟

创建和维护稳健、灵活的供应链的价值从未像现在这样明显，而各行各业的制造商都可以通过工业3D 打印 接近这一目标。

现代供应链需要效率和灵活性，而3D 打印 可以提供这些功能

近年来，有效供应链管理的重要性已昭然若揭。COVID-19 大流行可能是多年来供应链问题的最大制造者。但是，即使健康危机有所减缓，全球通胀、利率上调、地缘政治冲突、网络安全风险、材料短缺和其他重大问题仍会在 2023 年造成瓶颈。

有时，由于供应链困难无处不在，它们给人的感觉就像是一种常态而非变数，而且造成这些困难的因素也不可能很快减缓。但是，制造商正处于一个独特的位置，可以为他们的供应链带来显著的改善。这源于增材制造 (AM) 技术的不断进步。

如果从战略角度出发，利用先进的3D 打印 系统和专家支持，AM 可以对制造供应链产生积极影响。在本博客中，我们将探讨 AM 所能解决的供应链痛点，以及它所能带来的益处。

通过部件整合优化效率

工业聚合物3D 打印 技术能够制造出在功能和性能上与传统制造部件几乎完全相同的部件。但它通常使用的部件要少得多：一个或两个，而不是 20 个或 30 个。这最终有助于降低采购供应商和维护供应链的相关成本和工作量，而不会牺牲生产数量或质量。通过尽早合并部件，可以避免日后重新设计（或在适用情况下重新认证以满足安全要求）变得更加复杂和繁琐。

无需昂贵的工具和模具

工业3D 打印 完全消除了制造过程中的模具和成型环节。这就消除了两大成本驱动因素：在减法制造中，不仅要设计、生产和获得工具和模具（可能从多个供应商处获得），然后才能制造零件：还必须将工具安装到计算机数控（CNC）和注塑机上，然后在工厂车间进行测试。如果成功，还必须储存模具，这就增加了管理费用。此外，即使供应链运行顺利，所有这些也需要数月时间。

工业3D 打印 不需要这些。虽然其技术和材料需要大量的初始投资，但避免了与模具和成型相关的持续支出，节省的费用足以抵消相当一部分的前期支出：

德国铁路公司（Deutsche Bahn）在生产用于车载信息显示屏的新型荧光固定装置时，将注塑工艺改为聚合物3D 打印 ，从而将制造成本降低了 80%。生产时间也缩短了 75%，因为该项目从开始到交付第一个部件仅用了一个月的时间。

最后但并非最不重要的一点是，省去模具和成型工序还能降低供应链的复杂性，因为您最终要与更少的供应商打交道。

改进库存和备件管理

传统制造商的零件和材料库存往往十分庞大，存储这些库存的账面成本也反映了这一点。而增材制造 则不同。AM 制造的重要部件可根据业务需求按需快速生产。由于零件规格以数字形式保存为计算机辅助设计（CAD）文件，因此不像传统制造那样需要庞大的备件库。

即使在最佳的环境条件下，许多备件也会随着时间的推移而自然降解，而不是存放在仓库中，您可以根据需要生产备件。例如，在EOS Additive Minds 咨询团队的帮助下，戴姆勒客车公司（Daimler Buses）意识到，其收集的 32 万多个备件（用于其 EvoBus 子公司）存在严重的成本效率低下问题。Additive Minds 专家帮助该公司在备件库存中确定了至少 2,600 个可以使用工业3D 打印 按需生产的零件。这促成了一个成功的试点项目，并促使戴姆勒计划在可预见的未来增加对增材制造 的使用。

当特殊应用需要备件时，工业 3D 打印还可简化供应链和物流要求。我们提到的火车和汽车制造商，其车队通常会使用多年，如果他们使用增材制造，就不必冒险将遥远（和高价）的供应商作为停产零件的唯一来源。行业内采用 AM 的公司越来越多：仅举一例，德国铁路公司最近生产了第 100,000 个3D-打印备件（特别是用于调车机车的关键齿轮箱外壳）。

3D 打印 选择性激光烧结（SLS）等技术可以生产出与原部件相匹配，有时甚至超过原部件性能的火车和公共汽车替代部件，从而有助于延长产品寿命。在更广泛的范围内，在工业3D 打印 咨询顾问的帮助下，企业可以确定哪些传统生产的部件是 AM 替代品的理想候选者。

通过分散生产，精简和简化物流

在传统制造业中，生产通常是集中进行的，在少数几个选定的公司设施中进行（或者，经常只有一个设施）。如果任何一家工厂出现机械故障、技术故障、停电或其他情况导致生产中断，无论如何都会造成巨大的瓶颈。外包零部件生产并不会减少问题，因为供应链监督的责任仍然在制造商身上。

增材制造 技术可实现分散生产。您可以将若干工业3D 打印 系统分散到更多的小型设施中。这样就能确保生产和物流不会因一个甚至两个地点的停机而受到严重影响。此外，无论设备和设施设置的前期成本是多少，在许多情况下，对您的生产能力、供应链管理和订单执行带来的长期成本效益都是值得的。

实现负责任的制造

迄今为止所描述的几乎所有好处都以不同形式促进了可持续性。鉴于全球气候紧急状况的紧迫性，我们有理由认为，这是工业3D 打印 所能提供的最重要优势。聚合物 AM 实现了可持续的备件生产，有助于降低制造商的总体碳足迹。通过避免不必要地制造多余的备件，工业聚合物3D 打印 还有助于简化供应链，降低生产成本，加快产品上市时间。

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