3D технологии

3D отпечатана електроника за пъргаво производство при поискване

3D отпечатана електроника за пъргаво производство при поискване

Ефективните вериги за доставка на електроника се справят с изисквания като iPhone, изискващ компоненти от доставчици в над 40 държави. Обемът на производството по цялата верига на доставки обикновено се основава на прогнози за продажбите. Ако търсенето остане според очакванията, това работи добре, с малко отпадъци, гладко като швейцарски часовник.

Въпреки това, ако има внезапна лека промяна в вкуса или изискванията на потребителя, ако продажбите на нов продукт са много по-добри или по-лоши от очакваното, или ако определена част е необходима неочаквано на отдалечено място или при много кратко предизвестие, съществуващите доставки веригите стават много по-малко ефективни.

Тези промени водят до натрупване на неизползвани компоненти, новите компоненти не могат да бъдат доставени достатъчно бързо, за да отговорят на търсенето и потенциално забавят цялото производство. Логично разходите нарастват и в крайна сметка потенциалният купувач в крайна сметка се разочарова. Решението? Производство при поискване.

Производство при поискване

Производството при поискване предлага решение. Вместо да предсказва какво ще е необходимо предварително и да има изградена верига за доставки, която да отговаря на тези прогнози, идеята е да се произвежда в отговор на търсенето. Всъщност това е умно решение.

Производството при поискване не само намалява отпадъците, но позволява на компаниите да се адаптират към променящите се изисквания по по-гъвкав начин и улеснява по-голяма персонализация. 3D отпечатана електроника е нововъзникваща технология, която позволява тази нова производствена парадигма.

3D отпечатана електроника

3D принтирането - също известно като производство на добавки - е процесът, при който материалът се нанася слой по слой, за да се изгради 3D обект. 3D печат досега е относително добре утвърдена технология. Най-често срещаният материал, който често се използва при 3D печат, е термопластът. Въпреки че 3D печатът може да се приложи и върху метали и керамика.

IDTechEx Research публикува обширен и проницателен подробен доклад за цялата 3D електроника, включително 3D-формовани устройства за свързване (3D-MID) и електроника в формата (IME). Според доклада на IDTechEx Research, 3D-Електроника 2020-2030: Технологии, прогнози, Играчи, едно от основните предимства е, че могат да се изработват по поръчка специфични продукти с уникални спецификации, позволяващи икономически ефективно производство на поръчкови части и по този начин улеснявайки производството при поискване.

Друго предимство е, че производството е по-скоро адитивно, отколкото изваждащо. Това означава, че материалните отпадъци са далеч по-малко от другите производствени технологии като машинна обработка. Въздействието на скорошния Covid-19 върху цялата гама приложения за 3D печат в производствената индустрия е подробно описано в наскоро актуализирания доклад 3D печат и производство на добавки 2020-2030: издание Covid.

3D отпечатана електроника и масово персонализиране

Още на 1 октомври 1908 г. първият сериен модел T Ford е завършен в завода на компанията Piquette Avenue в Детройт, САЩ. Между 1908 и 1927 г. Ford ще построи около 15 милиона автомобила Model T в това, което се превърне в най-дългото производство на всеки автомобилен модел в историята, докато Volkswagen Beetle не го надмине през 1972 г., т.е.

Model T е първият Ford с всички части, построени от самата компания. Твърди се, че Хенри Форд твърди, че клиентите на масово произвеждания му Модел T могат да имат „всеки цвят, който им харесва, стига да е черен“, тъй като при конвенционалните производствени методи намаляването на разходите за единица изисква големи производствени серии на идентични артикули.

Това обаче не важи за електрониката с 3D печат; или всъщност 3D печат като цяло. Тъй като не са необходими форми, маски или специфични инструменти, има много малка разлика в разходите - освен корекциите на входния файл - между производството на 1000 различни продукта и 1000 идентични такива.

3D отпечатаната електроника е идеална за прототипиране на много малки обеми или приложения, които изискват масово персонализиране. 3D печатът е подходящ за приложения, които изискват масово персонализиране.

Приложения, при които масовото персонализиране предлага осезаема стойностна стойност, са медицински устройства като протези и слухови апарати. Преминавайки от прототипиране на 3D електронен печат към масово производство, подобни приложения вероятно ще бъдат едни от първите, на които ще се обърне внимание.

Разпределено производство

3D отпечатаната електроника - и 3D принтирането като цяло - премахва много от икономиите от мащаба. 3D отпечатаната електроника намалява предимствата от консолидирането на производството във фабрика. Това накара някои да предложат различен модел: разпределено производство.

Разпределеното производство включва производство на множество малки места, които могат да бъдат разположени по-близо до крайната дестинация за техните продукти. Въпреки че те са отделни идеи, разпределеното производство и производството при поискване често се използват заедно, за да опишат подхода на веригата за доставки на местното производство в отговор на специфични изисквания.

Разпределеното производство включва предимства като намалено време за дистрибуция и разходи, тъй като продуктите могат да се произвеждат близо до крайното им местоположение. По този начин без дългосрочни инвестиции в големи съоръжения, които са обвързани със специфични цели, веригата за производство е по-гъвкава.

Освен това, друго предимство, особено уместно, предвид прекъсването, причинено в световен мащаб от Covid-19, е, че разпространението на производството на множество места - и дори независими доставчици - намалява риска от повреда на производствената линия или прекъсване на веригата за доставки на електроника.

Разпределеното, малко мащабно производство също означава, че производството може лесно да започне на ново място, за да се възползва от излишния капацитет - дори ако това съоръжение преди това е правило различен артикул - потенциално намалявайки разходите.

Разпределено производство: Предимства и предизвикателства

Разпределеното производство обаче не е приложимо за всичко. Най-голямото предизвикателство е да се конкурираме със съществуващите вериги за производство и доставки, които са се развили през десетилетията, за да станат невероятно ефективни.

Според IDTechEx Research това вероятно е невъзможно за големи обеми, при които предимствата във времето и разходите на партидното производство - особено инжекционното формоване - надвишават ползите от производството при поискване.

Друго предизвикателство е разпределението, тъй като понастоящем транспортът на дълги разстояния е далеч по-евтин от доставката на последната миля. Разходите за разпределяне на доставките на множество разпределени места могат да компенсират предимствата на производството близо до крайното местоположение.


Гледай видеото: Телефонный аппарат Спектр-3. Что из него можно взять. (Юни 2021).