增材制造是與工業(yè) 4.0相關(guān)的技術(shù)之一 。連同大數(shù)據(jù)分析、物聯(lián)網(wǎng) (IoT)、網(wǎng)絡(luò)物理系統(tǒng)、模擬、增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) (AR) 和虛擬現(xiàn)實(shí) (VR)。但什么是增材制造，它是如何工作的?它可以為維護(hù)和設(shè)施管理人員帶來(lái)哪些改進(jìn)?3D打印技術(shù)之間有什么區(qū)別?

什么是增材制造?

增材制造也稱為3D 打印。它是如何工作的?印刷機(jī)逐層讀取計(jì)算機(jī)文件并打印每一層。最后，所有層都構(gòu)建了一個(gè) 3D 對(duì)象。

最初，3D 打印主要用于創(chuàng)建原型。現(xiàn)在，它正在改變制造和維護(hù)。特別是對(duì)于維護(hù)和設(shè)施，它可以改善庫(kù)存和庫(kù)存管理。正如我們將看到的，它還可以延長(zhǎng)舊資產(chǎn)的使用壽命。

增材制造：現(xiàn)實(shí)生活中的例子

西門子和通用電氣等公司幾年來(lái)一直在使用增材制造(西門子已于 2016 年在瑞典開設(shè)了一家 3D 打印工廠)。他們可以比以前更快地修復(fù)燃燒器尖端 60%，并將渦輪機(jī)的修復(fù)時(shí)間縮短 90%。

Deutsche Bahn(德國(guó)鐵路)還使用 3D 打印技術(shù)制造至少 100 個(gè)難以采購(gòu)且無(wú)法提供火車的部件，這每天可以使公司退回?cái)?shù)千歐元?，F(xiàn)在，可在 7 小時(shí)內(nèi)打印重量為 13 公斤的零件，從而減少停機(jī)時(shí)間和經(jīng)濟(jì)損失。

然而，對(duì)于大多數(shù)公司來(lái)說(shuō)，維護(hù)中的增材制造仍然是未來(lái)的事情。想象一下，永遠(yuǎn)不要等待零件到達(dá)，并在您自己的設(shè)施中以您自己的節(jié)奏打印它們。這對(duì)于等待時(shí)間最長(zhǎng)的定制零件尤其重要。

讓我們來(lái)看看增材制造的優(yōu)缺點(diǎn)。

增材制造的優(yōu)勢(shì)

更快的維修，從而導(dǎo)致更小的MTTR、更高的可用性和更好的 OEE。隨著快速周轉(zhuǎn)，生產(chǎn)和維護(hù)周期變得更短。

它降低了庫(kù)存成本，因?yàn)槟槐貙⒘慵娣旁趥}(cāng)庫(kù)中“以防萬(wàn)一”——您可以“及時(shí)”制造它們。此外，打印精確的整個(gè)組件還降低了組裝成本。

您可以打印任何東西，即使是用于舊設(shè)備和不再生產(chǎn)的備件。我們將不再僅僅因?yàn)樵疾考淹．a(chǎn)而更換整個(gè)資產(chǎn)。這延長(zhǎng)了設(shè)備的使用壽命及其投資回報(bào)。

零件可以逆向工程和重新設(shè)計(jì)以與舊設(shè)備兼容，但需要進(jìn)行一些調(diào)整以提高效率。由于設(shè)備老化是一個(gè)歐洲的管理者面臨的最大挑戰(zhàn)， 這已經(jīng)是一個(gè)改變游戲規(guī)則的潛力。

擁有現(xiàn)場(chǎng)打印設(shè)備的公司對(duì)其供應(yīng)商的依賴程度降低，并且可以輕松定制零件和產(chǎn)品。增材制造提供了無(wú)限的設(shè)計(jì)自由。

增材制造的缺點(diǎn)

聽起來(lái)好得令人難以置信?嗯，印刷機(jī)不是速溶布丁。他們可能會(huì)花時(shí)間打印您需要的任何內(nèi)容。但這仍然可能比運(yùn)輸更快，更不用說(shuō)更具可持續(xù)性了。此外，您需要準(zhǔn)備好原型——各種數(shù)字倉(cāng)庫(kù)。

增材制造一旦實(shí)施就具有成本效益，但一開始就很昂貴。機(jī)器的成本為 0.6 至 150 萬(wàn)歐元。原材料，如金屬粉末，也很昂貴。

因此，在這項(xiàng)技術(shù)變得更便宜之前，增材制造對(duì)于較小的組件來(lái)說(shuō)不是成本合理的選擇。

機(jī)器需要提高生產(chǎn)力，以便更快并適應(yīng)不同類型的零件。

由于它仍然(相對(duì))較新，因此尚無(wú)行業(yè)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。您需要與供應(yīng)商討論每一個(gè)細(xì)節(jié)。

繞過初始投資的方法：外包 3D 打印

擁有一臺(tái)可以在您自己的設(shè)施中打印的機(jī)器似乎是理想的選擇。但是，如果您買不起機(jī)器，您可以外包 3D 打印。從 3D 掃描儀開始創(chuàng)建重要部件的 CAD 文件，然后讓第三方打印它們。雖然這不會(huì)消除交貨時(shí)間，但它仍然允許您打印定制或停產(chǎn)的零件。

3D 打印技術(shù)

如果您正在想象一臺(tái)巨大的打印機(jī)，那么它還有更多內(nèi)容。盡管相對(duì)較新，但已經(jīng)有幾種 3D 打印技術(shù)。這些是維護(hù)中最常見的 3D 打印技術(shù)：

選擇性激光熔化 (SLM)和直接金屬激光熔化 (DMLM)。一層金屬鋪在打印機(jī)的板上。打印機(jī)將讀取 CAD 文件，然后高功率激光熔化粉末。然后逐層構(gòu)建組件。它具有高度的準(zhǔn)確性，適用于精密工作并節(jié)省應(yīng)用時(shí)間。

激光金屬沉積 (LMD)。與 SLM 和 DMLM 一樣，LMD 使用金屬粉末進(jìn)行打印。不同之處在于粉末不是放在板上，而是直接注入激光束中。因此，它能夠更快地打印零件，但精度較低。技術(shù)人員需要自行調(diào)整零件，這會(huì)延遲應(yīng)用。

電子束熔化 (EBM)。EBM 使用電子束代替激光。它在功效上類似于 SLM， 但 EBM 只能與有限數(shù)量的金屬一起使用。

我們不能等到規(guī)范性維護(hù)診斷出故障并自動(dòng)命令系統(tǒng)以 3D 方式打印零件。但是，與此同時(shí)，我們專注于構(gòu)建一個(gè)智能維護(hù)管理平臺(tái)，使您的工作盡可能自動(dòng)化。安排一次會(huì)議以了解 Infraspeak 如何為您提供幫助。