כיצד משווים עלויות היחידה של ייצור הדפסת ועיבוד מסורתית?

1. הרכב עלות: מעבר מ"הפחתת עלות קבועה "ל" על - השקעה בביקוש "
לעיבוד מסורתי יש "עלויות קבועות גבוהות ועלויות שוליות נמוכות", והעלויות העיקריות שלה מגיעות מיצירת עובש, פחת ציוד וייצור המוני. לדוגמה, יצירת קבוצה יחידה של תבניות לתהליך דפוס ההזרקה לחלקים פנים לרכב עשויה לעלות עד 120,000 יואן. בעת הכנת 2000 חלקים, עלות תבנית יחידה יכולה להיות גבוהה כמו 60 יואן. עם זאת, עם הדפסת תלת מימד, ניילון 12 ניתן לעצב ישירות ללא צורך בתבניות. עלות החומר והציוד המשמשים רק פוחתות על ידי 24 יואן בכל חתיכה, שהיא חיסכון של 72% בהוצאות עובש. הסיבה העיקרית להבדל זה היא שעיבוד מסורתי מסיר חומרים בתהליך "הפחתת חומרים", המחייב הצבת תבניות במקום הראשון כדי להבטיח הייצור סטנדרטי . 3 D הדפסת D, מצד שני, משתמשת בתהליך "תוסף" כדי לערום שכבה של חומרים בשכבה, והפכת דגמים דיגיטליים לאובייקטים פיזיים ללא צורך בתבניות ולשינוי עלויות קבועות לעלויות משתנות.
כשמדובר בפחת של ציוד, כלי מכונה CNC מסורתיים (חמש - ציר ציר CNC) בדרך כלל עולים יותר מ- 500,000 יואן, והוצאות הפחת שלהם מתפרשות לאורך זמן; מדפסות תעשייתיות - מדפסות תלת מימד כיתה (ציוד SLS ו- MJF כזה) עולות כ -500,000 יואן, אך עלויות הפחת שלהם אינן תלויות בכמה חלקים הם מייצרים. זה הופך אותם לטובים יותר עבור סולם קטן -, Multi - מצבי ייצור מגוונים. לדוגמה, חמשת- הציר המסורתית של זרבוב דלק של מנוע מטוסים מסוים מחייב חיתוך 92% מהחומר מסגסוגת טיטניום שלמה, שעולה 3200 יואן לחתיכה. כאשר הם עברו להדפסת תלת מימד, עלות החומר צנחה בחדות ל 800 יואן, ירידה של 75%.
2. אפקט הסולם: מעבר מ"דילול אצווה "ל"אפס מלאי" על ידי פריצת הנקודה הקריטית
עיבוד מסורתי זול יותר בגלל יתרונות הגודל. כאשר סכום ההזמנה הוא יותר מ- 5000 חלקים, עלות התבניות פרושה על יותר חתיכות, מה שמוריד את העלות לחתיכה. אך כאשר כמות ההזמנה היא פחות מ- 1000 חלקים, העלות לחתיכה עשויה להיות גבוהה יותר מהדפסת תלת מימד. לקיחת ייצור של 100 חלקי פלסטיק כדוגמה: דפוס הזרקה מסורתי דורש עלות עובש של 50000 עד 200000 יואן, עם עלות כוללת של 51000 עד 21000 יואן; עלות היצירה היחידה של הדפסת תלת מימד (ניילון SLS) היא 50 יואן, והעלות הכוללת היא רק 5000 יואן, שהיא רק 1/10 מעלות דפוס ההזרקה. פער זה חשוב במיוחד באזורים עם קבוצות קטנות וערך גבוה - נוסף, כולל שירותי בריאות וחלל. לדוגמה, מעבדת שיניים השתמשה בתותבות מודפסות תלת מימדיות כדי לשנות את הדרך הישנה של גרב גרב 5000 מפרט למשך 7 ימים לגישת הייצור של- בביקוש עם "אותו יום סריקת יום למחרת." זה קיצץ את בירת המלאי שלהם מ -8 מיליון יואן ל -1.2 מיליון יואן.
התכונה "אפס מלאי" של הדפסת תלת מימד הופכת אותה לזולה בהרבה. בייצור מסורתי, התאגידים צריכים לעשות הרבה דברים לפני הזמן כדי להתמודד עם שינויים בביקוש. זה נקרא "מכירות מונעות מלאי". צבר מלאי יכול לקחת 20% עד 40% מההון החוזר. עם התכונה "מלאי דיגיטלי" של דפוס תלת מימד, ניתן לאחסן קבצי עיצוב בענן, וניתן להדפיס הזמנות ולשלוח מייד כשהם מגיעים. המשמעות היא שאין עלויות הקשורות לקיום מלאי. על ידי הצבת מכונות הדפסת תלת מימד במרכז האזורי, חברת מכוניות אחת קיצצה את הזמן שלוקח כדי לספק חלפים משבועיים ל 48 שעות. זה הוביל ליתרונות עקיפים של יותר מעשרה מיליון יואן בגלל פחות השבתה.
3. גמישות תכנון: שינוי הערך מ"פשעת תהליכים "ל"שילוב פונקציונלי"
מגבלות תהליכים מקשות על העיבוד המסורתי להיות גמיש בעיצוב. לדוגמה, יצירת מבנים מורכבים דורשת תערובת של תהליכים שונים, יציקה, עיבוד וטיפול בחום כאלה. כל שלב יכול לטעות, מה שעלול לגרום לשינוי שיעורי התשואה. חברת תעופה וחלל מסוימת מייצרת להבי טורבינה בשיטה מסורתית שיש לה 18 שלבים ושיעור תשואה של 78%בלבד . 3 הדפסת D, לעומת זאת, זקוקה רק לשלושה שלבים ויש לה קצב ייצור של 96%. זה גם קיצץ את עלויות האיכות ב- 40%. כמו כן, תכונת "הפחתת חומרים" של עיבוד מסורתי פירושה שפחות מ- 30% מהחומרים המשמשים הם למעשה שימושיים, והשאר פסולת. מצד שני, הדפסת תלת מימד משתמשת ביותר מ- 90% מהמשאבים, מה שמוריד את המחירים עוד יותר.
שילוב פונקציונלי הוא כאשר הדפסת תלת מימד באמת מציגה את חופש העיצוב שלה. לדוגמה, יש לרתך סוגר לוויין מסוים מ 12 חלקים בשיטות מסורתיות, שמבזבז 45% מהחומר; הדפסת תלת מימד משולבת, לעומת זאת, משלבת את כל החלקים לאחד ומשתמשת ב 98% מהחומר, אשר גם קיצץ את עלויות העבודה ב -60% מכיוון שהוא קיצץ את מספר תהליכי הריתוך. היכולת להתאים אישית הדפסת תלת מימד הפכה לתועלת מרכזית בענף הרפואי. באמצעות הדפסת תלת מימד, צלחת מדריך אורתופדית מסוימת הצליחה להתאים באופן מושלם לעצמות המטופל. זה חתך את מחזור איטרציה של המוצר משלושה חודשים לשלושה ימים, נמנע מהאפשרות של גרוטאות עובש מפגמים בעיצוב, וחותך הוצאות עקיפות ביותר מ- 80%.
4. אופטימיזציה של שרשרת האספקה: שינוי ביעילות מ"ייצור ריכוזי "ל"ייצור מבוזר"
ייצור ריכוזי חשוב מאוד לשרשרת האספקה ​​של העיבוד המסורתי. עסקים צריכים לבנות מפעלים במדינות נמוכות {}}} עלות ולהוריד את מחירי היחידה על ידי הכנת הרבה סחורות בבת אחת. אולם שרשרת אספקה ​​ארוכה פירושה זמני אספקה ​​ארוכים יותר והוצאות לוגיסטיות גבוהות יותר. לדוגמה, מודל הייצור המסורתי של ספקי רכב גלובלי לוקח 6 עד 8 שבועות להעביר סחורות ממפעלים בדרום מזרח אסיה לשווקים באירופה ובארצות הברית. שיעור מחזור המלאי הוא רק 4 פעמים בשנה. עם ייצור מופץ מודפס בתלת מימד (הדפסה מקומית, משלוח מקומי), זמן המסירה נחתך ל 48 שעות, שיעור מחזור המלאי עולה עד 24 פעמים בשנה ויעילות ההון החוזר עולה פי 6.
אופטימיזציה של שרשרת האספקה ​​להדפסת תלת מימד ניכרת ביותר ביכולתה להגיב במהירות למקרי חירום. מתקן הדפסת תלת מימד גרמנית מקה את ייצור אבקת סגסוגת טיטניום בשנת 2023 כדי לספק במהירות את הצרכים של לקוחות אווירה לרכיבים חיוניים במהלך פירוט שרשרת האספקה. זה נמנע מהעיכוב של 2-3 שבועות שעליו שבבי מסורתיים היה נגרם בגלל דרישת משלוח מהחוף. כמו כן, היבט "ON - ייצור דרישה" של הדפסת תלת מימד פירושו שעסקים לא צריכים לנחש כמה הם יצטרכו מראש. זה פותר לחלוטין את הבעיה של כושר ייצור סרק או צבר מלאי שקורה כאשר הביקוש משתנה בייצור המסורתי.
5. תנאי גבול השוואת עלויות: סיבות חשובות לבחירת טכנולוגיה
הדפסת תלת מימד מספקת יתרונות רבים בכל הנוגע לעלות היחידה, אך לא ניתן להשתמש בה בכל המצבים בגלל דברים כמו תכונות החומרים ויעילות תהליך הייצור. לדוגמה, בענף הדפסת מתכת, עלות אחסון הוואקום של אבקת סגסוגת טיטניום (יותר מ- 5000 יואן לקילוגרם אבקה בשנה) עשויה לגרום למחיר היחידה של החומר לעלות; אפילו בעוד שהעלות הראשונית של ריק סגסוגת טיטניום שנעשתה באמצעות עיבוד שבבי מסורתי היא יקרה, ניתן להוריד אותה על ידי הכנת הרבה מהם בבת אחת. כמו כן, הדפסת תלת מימד איטית יחסית. לדוגמה, טכנולוגיית FDM אורכת מספר שעות ליצור חתיכות בגודל בינוני {}}, ואילו עיבוד CNC פשוט לוקח כמה דקות. אבל תעשייתי - טכנולוגיות הדפסת תלת מימד כיתה כמו SLS ו- MJF סייעו לסגור את פער היעילות על ידי ייצור חלקים רבים בו זמנית.
מבחינת השימוש התעשייתי, הדפסת תלת מימד היא ביותר עלות - יעילה עבור קבוצות קטנות (פחות מ- 1000 חלקים), מורכבות גבוהה וערך מוסף גבוה. עיבוד מסורתי עדיין תחרותי עבור קבוצות גדולות (יותר מ- 5000 חלקים), מצבי סטנדרט ומורכבות נמוכה. בעתיד, התקדמות בטכנולוגיית אחסון אבקת אבקת מתכת, Multi - טכנולוגיית הדפסת ראש לייזר, ואלגוריתמי אופטימיזציה של עלויות מתוחכמים צפויים להפחית עוד יותר את עלות היחידה של הדפסת תלת מימד ולהגדיל את גבולות היישום שלה.