Wird der 3D-Druck weiterhin die digitale Transformation vorantreiben?

Da die Elektronikkosten gesunken sind, hat die digitale Verbindung von Dingen neue Höhen erreicht. Mit mehr Daten können Unternehmen Simulationen, digitale Zwillinge und mehr Technologien ausführen, die Fertigungs- und Geschäftsstrategien auf der ganzen Welt verändern.

Wie bei vielen Early Adopters kann es teuer sein, einen ROI schwer vorhersagen und leicht scheitern. Als vernetzte Geräte auf den Markt kamen, wurde die vernetzte Technologie von einigen Marketern als vierte industrielle Revolution hochgelobt, und Unternehmen, die nicht auf dem neuesten Stand waren, blieben zurück.

3D-Druck:Ein Treiber der digitalen Transformation

Viele Unternehmen investieren in neue Technologien wie das Internet der Dinge (IoT), Industrie 4.0, Machine-to-Machine, Big Data, Machine Learning und mehr.

Abbildung 1. Der Druckkopf einer 3D-Druckmaschine, die ein Plastikmodell druckt.

Inzwischen ist der 3D-Druck immer wieder ein Treiber der digitalen Transformation. Es hat auch einige gute Beispiele dafür geliefert, wie Unternehmen neue Technologien für einen Hype nutzen und/oder einen Mehrwert für den Betrieb schaffen. Frühe Anwender haben das Konzept des 3D-Drucks hochgejubelt, aber es wurden nur wenige Fallstudien veröffentlicht, um die Ergebnisse zu zeigen und zu zeigen, wie das Verfahren in verschiedenen Anwendungen erfolgreich eingesetzt wurde. Das Fehlen veröffentlichter Ergebnisse von Unternehmen könnte jedoch eine Möglichkeit gewesen sein, zu verbergen, wie ein Unternehmen möglicherweise versucht, frühe Erfolge zu verbergen, um die Technologien auf dem neuesten Stand zu halten.

Industrielle Anwendung des 3D-Drucks:Maschinenhalle

Ein CEO einer Maschinenwerkstatt hat mir erzählt, dass er jahrelang 3D-Druck verwendet hat, ohne dass die Kunden es wissen.

Maschinenwerkstätten müssen einer Blaupause folgen. Im Allgemeinen wird den Geschäften nicht gesagt, wie man etwas baut. Die Teile müssen lediglich den Spezifikationen des Kunden entsprechen. Der CEO sagte weiter, dass er Teile mit Spezifikationen ausgewählt habe, die schneller als herkömmliche Methoden in 3D gedruckt werden können oder die Arbeitsbelastung seines Maschinisten reduzieren.

3D-Druck ist nicht für Geschwindigkeit bekannt. Es gibt einen Toleranzunterschied zwischen CNC-Maschinen und 3D-Druckern. Er sagte, Ingenieure verwenden digitale CAD-Modelle, um ein Teil um etwa 1 % zu vergrößern. Das übergroße Teil mit losen Toleranzen kann schneller gedruckt werden. Um die erforderlichen Toleranzen zu erreichen, verwenden Techniker und Ingenieure dann das gleiche CAD-Modell oder den gleichen G-Code in der Größe, um das Teil in einer CNC-Maschine fertigzustellen.

Abbildung 2. Simulierter G-Code-Viewer. Bild mit freundlicher Genehmigung von All3DP

Die Kombination aus 3D-Druck und CNC-Bearbeitung half dem Werk, kleine, komplexe und/oder kundenspezifische Kleinserienteile mit einer schnelleren Bearbeitungszeit herzustellen. Der CEO sagte jedoch, er erzähle den Leuten nicht, wie er seinen Kunden so schnelle Durchlaufzeiten und niedrigere Kosten bieten kann, es sei denn, sie fragen. Die meisten Kunden scheinen nicht besorgt zu sein; Sie wollten nur geringere Kosten und Durchlaufzeiten.

Einige 3D-Drucker sind mit einem Netzwerk oder dem Internet verbunden, das aus der Ferne überwacht und bedient wird. Dieser innovative Prozess dient als Beispiel für die Zukunft der Fertigung, da viele Unternehmen auf einen vollständigen digitalen Thread hinarbeiten.

Dies würde Daten im gesamten Unternehmen und in der Produktion bereitstellen und eine fortschrittliche Automatisierung ermöglichen, um die digitale Transformation weiter auszubauen. Der 3D-Druck ist ein Treiber der digitalen Transformation, da er Trends unterstützt, die mit der Zukunft der Fertigung verbunden sind, wie z. B. zunehmende Automatisierung, Feedback, Remote-Betrieb und Unterstützung der Dezentralisierung.

3D-Druck bringt Flexibilität und Markteinführungszeit

Ein weiterer Treiber der digitalen Transformation ist Flexibilität und Time-to-Market. Die Witchita State University startete einen Innovationscampus mit großen Zielen, um einen normalen Designzyklus zu erreichen, der normalerweise Jahre dauern würde, und ihn auf 90 Tage zu reduzieren. Dieser enge Zeitplan ist nur durch digitale Tests, Tools und Experimente möglich, um ein Produkt auf den Markt zu bringen.

Um effektiv zu arbeiten, benötigen Simulations- und digitale Zwillingstechnologien reale Daten von verbundenen Geräten und automatisierten Prozessen, um Verbesserungen zu steigern und die Zeit zwischen den Iterationen zu verkürzen. Der 3D-Druck liefert einige gute Beispiele dafür, wie Unternehmen den Prozess nutzen, um die digitale Transformation voranzutreiben.

Andere Treiber der digitalen Transformation, die in dieser Serie behandelt werden, sind Daten, Dashboards und Cloud-Dienste. Darüber hinaus werden im dritten Teil dieser Serie gesellschaftliche Faktoren erörtert, die die Fertigung in eine digitale Welt zu zwingen scheinen, wie Bevölkerung, Krieg und Krankheit.