300 μικροί κατασκευαστές στο Μίσιγκαν απέκτησαν δωρεάν τρισδιάστατους εκτυπωτές. Αυτό που έκαναν μαζί τους μπορεί να σας εκπλήξει.

Η Ultimation Industries, κατασκευαστής συστημάτων μεταφοράς, είναι μία από τις 300 εταιρείες στην περιοχή του μετρό του Ντιτρόιτ που λαμβάνουν δωρεάν 0D εκτυπωτή ως μέρος ενός προγράμματος τοπικής αυτοδιοίκησης. Η ιδέα, παρόμοια με την ομοσπονδιακή Νόμος περί αμυντικής παραγωγής, είναι ότι, σε αντάλλαγμα για τον επαγγελματικό 20,000D εκτυπωτή 3 δολαρίων από σφυρηλατημένο, οι μικρομεσαίοι κατασκευαστές υπόσχονται να κατασκευάσουν πράγματα, όπως ΜΑΠ ή οτιδήποτε άλλο χρειάζεται, σε περίπτωση έκτακτης ανάγκης.

Αν και το πρόγραμμα ξεκίνησε το 2020 έχοντας κατά νου τα ΜΑΠ, αυτός ο στρατός ευέλικτων κατασκευαστών οπλισμένοι με τρισδιάστατους εκτυπωτές ενισχύει έκτοτε την ανθεκτικότητα της εφοδιαστικής αλυσίδας και μειώνει την εξάρτησή τους από ξένα προϊόντα.

Ονομάζεται Έργο Διαμάντι για το Distributed, Independent, Agile, Manufacturing On-Demand, είναι έτοιμο να γίνει το μεγαλύτερο δίκτυο απόκρισης έκτακτης ανάγκης στον κόσμο για τρισδιάστατη εκτύπωση φυσικών αντικειμένων κατά παραγγελία. Σε τοπικό επίπεδο, τα τελευταία δύο χρόνια, το πρόγραμμα βοήθησε τους μικρούς κατασκευαστές να πραγματοποιήσουν εξοικονόμηση κόστους και ευελιξία που δεν γνώριζαν ότι ήταν δυνατή με την εκτύπωση 3D. Έχουν εκτυπώσει εξαρτήματα για να διατηρήσουν τις γραμμές τους λειτουργικές και ευέλικτες ενόψει της αναστάτωσης και της αποκάλυψης νέων επιχειρηματικών ευκαιριών.

«Υπάρχει απεριόριστο δυναμικό για τρισδιάστατη εκτύπωση και αρχίζει να ξεδιπλώνεται στο Μίσιγκαν», λέει ο Tom Kelly, εκτελεστικός διευθυντής και διευθύνων σύμβουλος της Σοκάκι αυτοματισμού, που διαχειρίζεται το Project DIAMOND και είναι ένας προηγμένος κόμβος παραγωγής του Παγκόσμιου Οικονομικού Φόρουμ. Το έργο πρόκειται να γίνει το μεγαλύτερο δίκτυο απόκρισης έκτακτης ανάγκης στον κόσμο για τρισδιάστατη εκτύπωση φυσικών αντικειμένων κατά παραγγελία.

3D εκτύπωση για την Ουκρανία

Παρόλο που οι συμμετέχοντες στο πρόγραμμα εκτύπωσαν ΜΑΠ, πιο πρόσφατα, το δίκτυο ενεργοποιήθηκε για εξαρτήματα τρισδιάστατης εκτύπωσης για τουρνικέ που χρειάζονται στην Ουκρανία. Σύμφωνα με την Automation Alley, η τρισδιάστατη εκτύπωση είναι η ιδανική τεχνολογία για την παραγωγή απαραίτητων ανταλλακτικών σε περιόδους κρίσης, όπως ο πόλεμος και οι πανδημίες, λόγω της ευελιξίας και της ταχύτητάς της. Το κλιπ τουρνικέ δεν μπορούσε να παραχθεί εύκολα χρησιμοποιώντας συμβατική κατασκευή, όπως χύτευση με έγχυση, λόγω του χρονοβόρου σταδίου κατασκευής καλουπιού και του κόστους. Ωστόσο, διανεμημένο, με κάθε συμμετέχοντα να εκτυπώνει μόλις μια ντουζίνα εξαρτήματα, το κόστος και ο χρόνος δεν ήταν ενοχλητικό για τις βασικές τους δραστηριότητες. Τα σχέδια των ανταλλακτικών κοινοποιήθηκαν ψηφιακά και η παραγωγή αυξήθηκε γρήγορα. Η Ultimation Industries ήταν μία από τις πρώτες που άρχισε να παράγει εξαρτήματα.

«Ως κατασκευαστής, το Project DIAMOND μάς επέτρεψε να βοηθήσουμε σε ανθρωπιστικές προσπάθειες όταν μας ζητήθηκε, ενώ πειραματιζόμαστε με την τρισδιάστατη εκτύπωση και καινοτομούμε για τη δική μας επιχείρηση», λέει ο Richard Canny, πρόεδρος της Ultimation Industries.

Όταν οι εκτυπωτές δεν χρησιμοποιούνται για την εκτέλεση παραγγελιών έκτακτης ανάγκης, οι συμμετέχοντες κατασκευαστές τους χρησιμοποιούν με διάφορους τρόπους. Πολλοί από αυτούς τους κατασκευαστές δεν είχαν ποτέ σκεφτεί να χρησιμοποιήσουν την τρισδιάστατη εκτύπωση στις επιχειρήσεις τους, ενώ άλλοι πίστευαν ότι δεν μπορούσαν να το αντέξουν οικονομικά ή ότι δεν είχαν τις δεξιότητες να το αξιοποιήσουν στο έπακρο.

«Με τη μείωση του οικονομικού κινδύνου, την παροχή διαδραστικής εκπαίδευσης και τη δημιουργία ενός συνδεδεμένου δικτύου χρηστών, το Project DIAMOND έχει καλύψει ένα πολύ αναγκαίο κενό στο κατασκευαστικό οικοσύστημα του Μίσιγκαν», λέει ο Pavan Muzumdar, Automation Alley COO.

Μέχρι σήμερα, το έργο έχει προσελκύσει μια εντυπωσιακή λίστα συντελεστών και υποστηρικτών, με τη Markforged να πρωτοστατεί με το Mark Two και X7 Οι επιτραπέζιοι 3D εκτυπωτές από ανθρακονήματα και το λογισμικό 3D εκτύπωσης Eiger. Συμμετέχουν επίσης η Microsoft, η Autodesk και η εταιρεία κατασκευής λογισμικού κατ' απαίτηση 3YourMind.

Πείθει τους μικρούς κατασκευαστές να στοιχηματίσουν στην τρισδιάστατη εκτύπωση

«Η 3D εκτύπωση ήταν κάτι που μας ενδιέφερε πάντα, αλλά ήμασταν επιφυλακτικοί σχετικά με το πώς να την ενσωματώσουμε στη βιομηχανία μας», λέει ο Joshua Tucker, επικεφαλής αγορών στην Tucker Induction Systems στο Shelby Township, Mich. «Από το 95% του υλικού που χρησιμοποιούμε πρέπει να αντέχει σε υψηλή θερμότητα σε σκληρό περιβάλλον, εκπλήσσομαι για το τι μπορέσαμε να εκτυπώσουμε μέχρι τώρα σαν εργαλεία για να μας βοηθήσουν να χτίσουμε τα επαγωγικά πηνία μας σε μικρότερες λεπτομέρειες στήριξης που μπορέσαμε να εγκαταστήσουμε στα πηνία μας που είναι τρέχοντας στο χωράφι».

Ο Tucker λέει ότι με εργαλεία κατασκευής τρισδιάστατης εκτύπωσης, η εταιρεία του μείωσε τον χρόνο για ορισμένα έργα από περίπου δύο εβδομάδες σε λίγες ημέρες. «Σχεδιάζοντας και εκτυπώνοντας 3D ένα εξάρτημα που μας επέτρεπε να κρατάμε πολλές λεπτομέρειες ταυτόχρονα, καταργήσαμε πολλά στάδια κατεργασίας και πολλαπλές ρυθμίσεις μηχανών και μειώσαμε δραστικά τις ώρες εργασίας σε μια εργασία, εξοικονομώντας χρήματα της εταιρείας και βελτιώνοντας τον χρόνο παράδοσης».

Ο Steve Michon, πρόεδρος της Zero Tolerance στο Clinton Township, Mich., έλαβε τον πρώτο του τρισδιάστατο εκτυπωτή Markforged το 3 και έκτοτε αγόρασε άλλους δύο. Η εταιρεία του σχεδιάζει και κατασκευάζει πλαστικά καλούπια έγχυσης, αλλά επέκτεινε τις υπηρεσίες από τότε που ενσωμάτωσε την τρισδιάστατη εκτύπωση.

«Με τους εκτυπωτές μας, έχουμε φτιάξει πολλαπλά εξαρτήματα για πελάτες, εργαλεία φόρτωσης και εργαλεία στο τέλος του βραχίονα, επιπλέον των εργαλείων που κατασκευάζουμε για τις δικές μας διαδικασίες εσωτερικά», λέει ο Michon. «Με το σχεδιαστικό μας υπόβαθρο και τις δεξιότητες CAD, μπορούμε πραγματικά τώρα να προσφέρουμε μια εντελώς άλλη υπηρεσία που δεν κάναμε πριν, η οποία μας άνοιξε σε νέους πελάτες».

Η Zero Tolerance προσφέρει τώρα μια σειρά τρισδιάστατων εκτυπώσεων για πρωτότυπα προϊόντων και ανταλλακτικά τελικής χρήσης, καθώς και υπηρεσίες σχεδιασμού σε άλλους κατασκευαστές. Η Michon επιστρέφει στο δίκτυο του Project DIAMOND βοηθώντας τους συναδέλφους που συμμετέχουν στο πρόγραμμα, όπως την ώρα που δόθηκε μια κλήση για οποιονδήποτε θα μπορούσε να βοηθήσει έναν συμμετέχοντα, έναν κατασκευαστή ηλεκτρικών ειδών, να ξεπεράσει τα προβλήματα της εφοδιαστικής αλυσίδας του. «Καταλήξαμε να σχεδιάζουμε [ψηφιακά σχέδια για] μερικά κομμάτια που χρειαζόταν, ώστε να μπορεί να τα εκτυπώσει τρισδιάστατα στο σπίτι πολύ φθηνά και να μπορεί να φτιάξει όσα ήθελε», λέει ο Michon. Ο κατασκευαστής ηλεκτρικών προμηθειών αγόρασε τελικά δύο ακόμη τρισδιάστατους εκτυπωτές για να αυξήσει την παραγωγή του εξαρτήματος.

Ο Jim Miller, Διευθύνων Σύμβουλος της Air & Liquid Systems με έδρα το Rochester Hills, λέει ότι η εταιρεία του χρησιμοποιεί τον 3D εκτυπωτή της για να εκτυπώσει ένα εξάρτημα που προηγουμένως ήταν κατασκευασμένο από ανοξείδωτο χάλυβα και κόστιζε περίπου 100 δολάρια. Τώρα τους κοστίζει μόνο 1 $ για να το εκτυπώσουν 3D από ανθρακονήματα. Ο εκτυπωτής τους τοποθετείται στην περιοχή μηχανικής τους για να κάνει τους μηχανικούς πιο περίεργους για το τι άλλο μπορούν να δημιουργήσουν, αλλάζοντας τον τρόπο που σκέφτονται για την παραγωγή και την επιχείρησή τους.

Δεν υπάρχει μια ιστορία επιτυχίας πίσω από κάθε έναν από τους 300 τρισδιάστατους εκτυπωτές. Στις τακτικές συναντήσεις και τις συνεδρίες μεσημεριανού γεύματος και μάθησης για τους συμμετέχοντες στο πρόγραμμα, ο Michon λέει ότι γνώρισε εταιρείες που έχουν δημιουργήσει νέα προϊόντα και βελτιστοποιούν τις ροές εργασίας και άλλες που δυσκολεύονται να βρουν μια εφαρμογή για την τεχνολογία.

Ένα από τα εμπόδια, προτείνει ο Michon, είναι οι δεξιότητες ψηφιακού σχεδιασμού που απαιτούνται για τη δημιουργία εξαρτημάτων που θα εκτυπωθούν σε 3D αρχικά. Πρόσφατα, το Project DIAMOND έλαβε χρηματοδότηση από το Going Pro Talent Fund της Πολιτείας του Μίσιγκαν για να εκπαιδεύσει 37 άτομα από 20 εταιρείες του δικτύου σε προηγμένες ιδέες στην τρισδιάστατη εκτύπωση και σχεδιασμό.

«Καθώς οι επιχειρήσεις αναγκάζονται να αλλάξουν και να προσαρμοστούν, βρίσκουν νέους τρόπους για να ολοκληρώσουν τη δουλειά τους—και οι τεχνολογίες Industry 4.0, όπως η 3D εκτύπωση, πρωτοστατούν», λέει ο Muzumdar.

Τελικά, η Automation Alley ελπίζει να επεκταθεί πέρα ​​από το Μίσιγκαν, να δημιουργήσει μια κοινοτική αγορά για τρισδιάστατα εκτυπωμένα προϊόντα και υπηρεσίες και να εξερευνήσει ευκαιρίες για τρισδιάστατη εκτύπωση μη παραδοσιακών υλικών και συνεργασία με συνεργατικά ρομπότ και AI-as-a-service.

«Όταν ασχοληθήκαμε για πρώτη φορά, δεν είχαμε εμπειρία στην 3D εκτύπωση και δυσκολευτήκαμε να φανταστούμε πώς θα μπορούσαμε να την ενσωματώσουμε στην εταιρεία μας», λέει ο Tucker, «αλλά μόλις αρχίσετε να αλλάζετε τη νοοτροπία σας, οι δυνατότητες είναι πραγματικά ατελείωτες. .»