Welche Rolle spielt der 3D-Druck in der schlanken Fertigung?

Einführung

Im Kern konzentriert sich Lean Manufacturing darauf, Verschwendung im gesamten Fertigungssystem zu reduzieren. Mit der Weiterentwicklung der Technologie sehen wir mehr Möglichkeiten, den Herstellungsprozess zu rationalisieren. Diese fortschrittlicheren Produktionslinien sind flexibler und reagieren schneller auf Nachfrageänderungen. Der 3D-Druck eröffnet Ingenieuren eine Reihe neuer Möglichkeiten und Werkzeuge, um das Design, die Herstellung und die Lagerung von Teilen zu vereinfachen.

Was ist Lean Manufacturing?

Lean Manufacturing ist eine Denkweise, die sich auf die Verbesserung der Effizienz durch Reduzierung von Verschwendung konzentriert. Es gibt viele ähnliche Prozessverbesserungsmethoden wie Six Sigma, aber sie können sich stärker auf die Verbesserung anderer Bereiche des Herstellungsprozesses konzentrieren. Six Sigma enthält beispielsweise viele der gleichen Techniken und Methoden, um Verbesserungsbereiche zu identifizieren, jedoch mit dem Fokus, Abweichungen von den Produktspezifikationen zu reduzieren. Grundsätzlich Verbesserung der Effizienz durch genauere Prozessausgaben. Lean Manufacturing unterscheidet sich dadurch, dass es darauf abzielt, Engpässe zu reduzieren und die Logistik der Fertigung zu verbessern.

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Seit der Schaffung der ersten Fertigungslinie hat sich das Konzept der schlanken Fertigung mit der Erweiterung der verfügbaren Werkzeuge weiterentwickelt und verfeinert. Schlüsselentwickler der Lean-Methodik wie Henry Ford und Taiichi Ohno waren für ihre Zeit revolutionär, indem sie einen systematischen Ansatz zur Integration modernster Technologien zum Bau effizienter und intelligenter Fertigungslinien entwickelten. Im Allgemeinen konzentrieren sich die meisten Techniken in der schlanken Fertigung darauf, jeden Schritt des Prozesses in überschaubare, inspizierbare und verbesserungsfähige Teile zu verdichten.

Abfall in der Fertigung

Innerhalb der Lean-Denkweise wird Abfall oft in eine Reihe von Kategorien unterteilt:Defekte, Überproduktion, Warten, Transport, Inventar, Bewegung, Extra-Verarbeitung. Zusammengefasst zielt die schlanke Fertigung darauf ab, ein vorhersehbares, konsistentes Fertigungssystem zu schaffen, das dafür sorgt, dass sich die Produkte jederzeit effizient bewegen. Jeder Abfall trägt zu Engpässen bei und erhöht die Herstellungskosten eines Produkts. Mit der Verbesserung der Technologie wird es einfacher, fortschrittlichere Automatisierung und Intelligenz in unsere Fertigungslinien zu implementieren.

Wie vereinfacht der 3D-Druck den Prozess?

Der 3D-Druck nutzt die Vorteile von Cyber-Physical-Fertigungssystemen und additiven Fertigungstechniken, um die Abfallmenge einer Produktionslinie drastisch zu reduzieren. Als additiver Prozess ermöglicht der 3D-Druck eine stärkere Reduzierung des Materialeinsatzes und komplexere Designs, die stärker auf ihre Anforderungen zugeschnitten sind. Aus logistischer Sicht hat eine digitale Bestandsaufnahme dramatische Auswirkungen auf die Annäherung an ein Just-in-Time-Fertigungssystem, indem die Zeit verkürzt wird, die erforderlich ist, um ein Teil von einer Produktionslinie zu bekommen.

Einige andere Schlüsselbereiche, in denen der 3D-Druck eine Rolle bei der Reduzierung von Abfall spielt:

Geringe bis gar keine Werkzeugkosten beim Wechsel zwischen Teilen .

Beim Erstellen eines neuen Teils auf einem 3D-Drucker müssen keine neuen Befestigungssätze erstellt werden. Darüber hinaus ist es nicht erforderlich, ein Inventar dieser Geräte zu führen.

Reduzierung der Teilekomplexität.

Der 3D-Druck ist in der Lage, komplexe Geometrien zu erstellen, die mit subtraktiven Techniken nicht möglich sind. Erfordert mehrere Teile und Montage.

Eine stärkere Integration in ERP-, Qualitäts- und Bestandsmanagementlösungen ermöglicht eine reaktivere Produktion von Teilen und eine bessere Sichtbarkeit von Fehlern.

Schnelleres Prototyping während der Forschung und Entwicklung.

Die Zeit, einen Prototyp zu erhalten und zu testen, kann eine erhebliche Verschwendung sein.

Schlussfolgerung

Dies ist nur der Anfang, wie Unternehmen 3D-Druck in der schlanken Fertigung einsetzen können. Sehen Sie sich einige unserer Fallstudien an, um einige Ideen zu den verschiedenen Methoden zu erhalten, in denen Unternehmen Markforged 3D-Drucker einsetzen, um Abfall zu reduzieren.