Máy In 3D Formlabs Ứng Dụng Vào Ngành Công Nghiệp Chế Tạo
Nội dung chính
Bài Học Giúp Các Nhà Sản Xuất Áp Dụng In 3D
Các nhà lãnh đạo sản xuất có ba mệnh lệnh phải tuân theo: sản xuất đúng số lượng, duy trì chất lượng và giảm thiểu chi phí. Những áp lực này đã định hình thế giới sản xuất thành một hệ thống tinh chỉnh được xây dựng trên các công nghệ hình thành, và trừ dần đã được chứng minh. Các nhà lãnh đạo sản xuất thường nói về việc tiết kiệm từng xu; các tổ chức sản xuất cũng thường là những tổ chức một phần không thích rủi ro của một công ty. Theo kinh nghiệm của chúng tôi, khi các nhóm sản xuất áp dụng phụ gia công nghệ riêng của mình, họ sử dụng máy in 3D làm công nghệ hỗ trợ để ứng dụng vào sản xuất chế tạo (ví dụ: để tạo đồ gá lắp và đồ đạc), hoặc vì việc chuyển một bộ phận đã được thiết lập sang sản xuất thông qua in 3D cho phép tiết kiệm chi phí tối ưu.
Các nhóm sản xuất hầu như không bao giờ đánh giá cao khả năng của máy in 3D như khả năng của họ. Ưu điểm đặc sắc như thế này rất dễ bị bỏ qua, đôi khi vì chúng khó định lượng nhưng cũng có thể xuất phát từ việc công nghệ 3D chưa tiếp cận được đến nhiều người. Kết quả là chúng ta thấy ít áp dụng máy in 3D hơn cho sản xuất hàng loạt bên ngoài của các thị trường có giá trị cao cụ thể như ngành hàng không vũ trụ, nha khoa và y tế.
Điều này khiến cho các công ty không ngừng tuyên bố rằng, giống như cách mà kỹ thuật số sản phẩm đã sinh ra những ngành hoàn toàn mới, các doanh nghiệp mới sẽ mọc lên tận dụng tối đa tận dụng thế mạnh của ngành sản xuất bồi đắp, để tạo ra các sản phẩm mới có giá trị vô cùng lớn, các danh mục không thể tiếp cận được đối với các nhà sản xuất. Và chúng tôi đồng ý rằng điều này sẽ xảy ra về lâu dài. Trong khi đó, có nhiều việc thực sự phải làm triển khai sản xuất bồi đắp trên quy mô lớn trong các ứng dụng thực tế và kịp thời, từ đó mới thấy được khả năng độc đáo của in 3D và đó là một bước tiến mạnh mẽ, vượt xa những điều mà hầu hết các nhà sản xuất đang làm hiện nay.
Làm Thế Nào Để Tìm Ra Cơ Hội Thực Sự Cho Ngành Chế Tạo ?
Sự nhận biết hạn chế của các nhà máy sản xuất không phải do một số khiếm khuyết về đặc tính của sản phẩm hoặc quy trình sản xuất. Không có cơ sở nào đủ để giải thích tại sao thế giới sử dụng các nhà máy có đầy đủ khuôn ép phun và máy CNC thay vì máy in 3D.
Theo kinh nghiệm của chúng tôi, có một nhận thức sâu xa rằng sản xuất bồi đắp bị ảnh hưởng bởi thiếu khả năng cạnh tranh về chi phí trọn đời khi so sánh một cách trung thực với những phương pháp khác. Mặc dù tuyên bố này thường đúng nhưng có nhiều trường hợp ngoại lệ bị che giấu bởi khó khăn trong việc định lượng những lợi thế của sản xuất bồi đắp.
Chúng ta thường nghe thấy công nghệ bồi đắp được chứng minh một cách định tính bằng những cụm từ như “thúc đẩy sự đổi mới” và cho phép “sản xuất phân phối” các sản phẩm “không thể đạt được”.
Chúng ta đã thấy trong những ứng dụng phù hợp, công nghệ in 3D khi được ứng dụng vào sản xuất, chế tạo đã mang lại nhiều lợi ích. Qua nhiều năm, chúng tôi đã đạt được năm lợi thế cốt lõi của sản xuất bồi đắp có thể định lượng rõ ràng và củng cố sự đổi mới quan trọng trong cả sản phẩm, mô hình kinh doanh. Những lợi thế cốt lõi này bao gồm:
- Khả năng tùy chỉnh sản phẩm.
- Không mất thêm chi phí để sản xuất các hình dạng phức tạp như lưới.
- Linh hoạt để thay đổi nhanh chóng những gì bạn đang làm
- Rút ngắn thời gian tiếp thị bằng cách tránh sử dụng dụng cụ và lấy mẫu.
- Số hóa hàng tồn kho bao gồm số lượng nhỏ nhiều SKU.
Đánh Giá Tổng Quan Chi Phí
Máy in 3D không phải là một máy ép phun thu nhỏ – so sánh trực tiếp vật liệu và chi phí vốn của một quá trình hình thành chắc chắn sẽ gây hiểu nhầm. Đây là không chỉ do cấu trúc chi phí của in 3D mà còn vì tầm quan trọng các số liệu sản xuất như thông lượng, mức tiêu thụ nguyên liệu thô, lao động sau chế biến và tổng năng suất phụ thuộc nhiều vào cả thiết kế bộ phận và chuẩn bị in. Điều này khuếch đại tác động chi phí thiết kế để sản xuất đến mức một bộ phận do người mới thiết kế có thể dễ dàng có giá gấp 10 lần phần tương tự được thiết kế bởi một chuyên gia.
Hãy thảo luận về một số chi phí không rõ ràng cần xem xét khi tính chi phí thực của một nhà máy sản xuất phụ gia.
CHI PHÍ HOẠT ĐỘNG
Tất cả các máy in 3D đều có chi phí định kỳ không được nêu trong tài liệu. Những điều này sẽ thay đổi theo công nghệ, nhưng nhìn chung bao gồm:
- Vật tư tiêu hao cho việc sử dụng máy in. Hoạt động của máy in 3D yêu cầu mua và/hoặc thường xuyên thay thế một số mặt hàng để sản xuất các bộ phận. Đối với máy in 3D để bàn Formlabs SLA, điều này sẽ bao gồm bàn in, thùng nhựa và nhựa lỏng. Mặc dù việc tính toán nhựa có vẻ dễ dàng nhưng chúng tôi cẩn thận bao gồm nhựa được sử dụng để tạo ra các cấu trúc hỗ trợ và một lượng nhỏ nhựa lỏng “bị mắc kẹt” ở các bên sau khi hoàn thành.
- Vật tư tiêu hao để xử lý bản in. Sau khi in, các bộ phận sẽ yêu cầu một số cách làm sạch để hoàn thiện sản phẩm. Đối với Formlabs SLA, việc này thường bao gồm việc rửa bằng dung môi (thay thế dung môi thường xuyên để duy trì độ tinh khiết cao), xử lý bằng tia cực tím, găng tay để xử lý bộ phận an toàn, và bất kỳ công cụ hoặc vật tư tiêu hao nào cần thiết để đạt được độ hoàn thiện mong muốn.
- Chi phí nhân công. Tùy thuộc vào vị trí và ứng dụng, chi phí lao động có thể nhanh chóng giảm đi các chi phí khác (đó là lý do tại sao thiết kế cho sản xuất bồi đắp lại quan trọng đến vậy). Một khi một quá trình được thiết lập, lao động có thể được tính toán như trong bất kỳ mô hình sản xuất nào. Khi chúng tôi làm điều này, chúng tôi xem xét cẩn thận nếu có sự gia tăng về đảm bảo chất lượng và chi phí đóng gói do các yếu tố được kích hoạt bằng sản xuất bồi đắp (chẳng hạn như các bộ phận được tùy chỉnh riêng lẻ).
- Chi phí cơ sở vật chất. Giống như bất kỳ nhà máy nào, việc lập kế hoạch bố trí và kết nối phù hợp cho hệ thống cơ sở sản xuất (bao gồm nguồn điện và các tiện ích khác, nhu cầu HVAC, v.v.) để hợp lý hóa việc thiết lập.
Bảo Trì Sản Phẩm
Giống như bất kỳ công nghệ sản xuất nào, bảo trì phòng ngừa thường là sự khác biệt giữa một lượng nhỏ thời gian ngừng hoạt động theo kế hoạch và thời gian ngừng hoạt động kéo dài ngoài kế hoạch. Người mới đến đến sản xuất bồi đắp nhận thấy rằng máy in 3D có vẻ nhạy cảm với những tác động tương đối nhỏ, tạo ấn tượng rằng chúng không đủ chắc chắn cho sàn nhà máy. Quan niệm sai lầm này có hai nguồn: Thứ nhất, mặc dù rõ ràng là việc bảo trì phòng ngừa thường xuyên có thể tăng cả thời gian hoạt động và thời gian sử dụng hữu ích của máy in 3D, từ đó giúp cho quá trình ứng dụng vào sản xuất chế tạo được đảm bảo một cách tốt nhất, quy trình bảo trì thực tế có thể xa lạ với những nhân viên đã quen với việc bảo trì các máy tạo hình hoặc trừ dần; thứ hai và quan trọng hơn, một phần quan trọng của bảo trì phòng ngừa trong quá trình sản xuất.
Dòng máy in 3D Formlabs SLA là kế hoạch thay thế các máy in riêng lẻ trên dây chuyền sản xuất với các thiết bị dự
phòng được xác nhận trước để có thể duy trì các thiết bị được thay thế tại chỗ hoặc đại tu tại Formlabs rồi đưa vào
sử dụng trở lại. Tính mô-đun này cho phép để thời gian hoạt động trên toàn bộ dây chuyền sản xuất rất cao ngay cả khi
từng máy riêng lẻ liên tục di chuyển vào và ra khỏi sử dụng. Máy in và phần mềm Formlabs được thiết kế sao cho
tác động của các giao dịch hoán đổi này đối với hoạt động sản xuất là rất nhỏ và máy in cũng như dịch vụ của chúng tôi
các kế hoạch được định giá sao cho các giao dịch hoán đổi không ảnh hưởng đáng kể đến chi phí cuối cùng của mỗi
bộ phận.
Thời Gian Sản Xuất Nhanh Chóng
Như chúng ta đã biết, sự thiếu hụt nguồn cung y tế xảy ra trong những tháng đầu của đại dịch COVID-19 là do các công ty thiết bị y tế không có khả năng tăng nhanh sản lượng và các sản phẩm khác, các nhà sản xuất nhanh chóng xoay trục sản xuất để giải quyết nhu cầu tăng đột ngột đối với các sản phẩm quan trọng quân nhu. Sản xuất bồi đắp có thể lấp đầy khoảng trống cung cấp thiết bị bảo hộ cá nhân trong nhiều tháng thiết bị (PPE) và gạc xét nghiệm mũi họng (NP) trong khi tạo hình và trừ các nhà sản xuất đã phải vật lộn để bắt kịp thực tế mới của chúng ta. Tại Formlabs, chúng tôi đã tận dụng.
Cơ sở sản xuất được chứng nhận ISO 13485 cùng các vật liệu và quy trình tương thích sinh học để thiết lập dây chuyền sản xuất tăm bông NP của chúng tôi và giúp các bệnh viện và công ty thiết bị y tế xung quanh thế giới đã thiết lập các cơ sở sản xuất bồi đắp để sản xuất gạc của riêng mình. Trong thời kỳ cấp tính một phần của cuộc khủng hoảng nguồn cung, chúng tôi đã triển khai hơn 500 máy in 3D vào các cơ sở này, kết hợp để sản xuất hàng triệu gạc NP. Ở một số nơi, gạc in 3D đủ sức cạnh tranh rằng khách hàng của chúng tôi vẫn đang sản xuất chúng. Các khách hàng khác đang tận dụng lợi thế tính linh hoạt của công nghệ in 3D để chuyển sang sản xuất nhiều loại sản phẩm nha khoa và thiết bị y tế.
Ở bài viết này, Thinksmart đã đưa ra những lợi ích khi ứng dụng Công nghệ in 3D vào quy trình sản xuất, chế tạo sản phẩm, qua đó cũng đưa công nghệ 3D tiếp cận gần hơn với mọi người và mở ra một tương lai phía trước về công nghệ hiện đại, tối ưu hóa.
Thinksmart Chuyên Cung Cấp Gói Giải Pháp Công Nghệ: 3D Scan + Photogrammetry & Thiết Kế Ngược (RE), SLA 3D Printing & FDM 3D Printing, Robot CNC, Altair Simulation, Concept/ Industrial Design, Jig & Fixture, RTM, SMC, Vacuum Forming Plastic, Inspecting, Mockup, Production,…Chúng tôi sẵn sàng phục vụ đem lại lợi ích vượt mong đợi, và chất lượng sản phẩm tốt nhất đến với Quý Khách Hàng.
Bên cạnh đó, Thinksmart Group là nhà phân phối độc quyền máy in 3D Formlabs tại Việt Nam, với các chi nhánh phủ khắp Bắc – Trung – Nam trên toàn lãnh thổ. Khách hàng có nhu cầu tìm hiểu thêm về dòng máy in 3D để bàn Formlabs, liên hệ ngay với chúng tôi để được các chuyên gia công nghệ tư vấn, hỗ trợ tận tình: