Com avaluar la proporció de sortida d'entrada - de la impressió 3D?

一, desglossament de l'estructura de costos: Comptabilitat de la cadena sencera, des de despeses clares fins a pèrdues ocultes
1. Cost directe: la "triple porta" d'energia, materials i eines
Cost dels materials: el cost dels materials per a la impressió 3D metàl·lica sol estar entre el 30% i el 60%, depenent del tipus de material i del funcionament del procés. Per exemple, el preu de la pols d’aliatge de titani és 100 vegades el de plàstic regular ABS, però la tecnologia de fusió làser selectiva (SLM) pot augmentar la taxa d’utilització del material fins a més del 70%, significativament superior al 40% - 60% de la colada estàndard. Les empreses han de reduir els costos encara més mitjançant sistemes de reciclatge de pols de bucle tancat (com un a Guangzhou que té una taxa de reciclatge superior al 90%) i les cadenes de subministrament localitzades (que van reduir els costos de transport en un 60% a la regió del delta de Yangtze River).
Cost de l'equip: Industrial - de grau 3D Les impressores 3D poden costar desenes de milers a milions de iuans, i les seves despeses d'amortització s'han de repartir durant la vida de cada producte (normalment de 4 a 5 anys). Per exemple, una empresa que fabrica peces per a avions utilitza tecnologia SLM per imprimir claudàtors fets d’aliatge de titani. El cost d'amortització anual de l'equip és del 18% del cost unitari. No obstant això, com que el cost d’amortització d’unitat s’estén per moltes peces (més de 5.000 cada any), només és el 60% del mètode tradicional.
Cost de l’energia: els equips làser utilitzen més potència que els equips de fusió calenta i els sistemes industrials - SLM de grau poden utilitzar diversos quilowatts de potència per hora. Però amb els sistemes de recuperació de calor (que estalvien un 20%d’energia) o l’alimentació fotovoltaica (que redueix els preus de l’electricitat en més del 50%), el percentatge de costos d’energia pot passar del 30%al 40%al 15%-20%.
2. Costos ocults: les despeses d’oportunitats perdudes, mà d’obra, taxes de fracàs i temps
Costos laborals: les persones sovint no s’adonen de la quantitat de treball per preparar les dades del model, vigilant el procés d’impressió, el processament de publicacions - i altres coses. Per exemple, en un negoci d’implant mèdic, el cost laboral d’un producte és del 15% i més del 60% d’ells es dediquen a proves de qualitat i optimització de disseny. La companyia ha reduït les despeses laborals fins al 8% mitjançant les eines de disseny assistides Ai - (com Autodesk Netfabb) i Post Automated Post -.
Cost de la taxa de fallada: la taxa de fallada de la impressió 3D metàl·lica normalment es troba entre el 5% i el 15%, i depèn dels materials, dels paràmetres del procés i de l'estabilitat dels equips. En configurar una base de dades de processos amb més de 2000 propietats d’aliatge i eines de control de temps reals - com la suite de monitorització d’EOS, una determinada firma de peces d’automòbils ha reduït la taxa d’impressió del 12% al 3% i ha estalviat més de 2 milions de iuan a l’any en els costos d’eliminació de residus.
Cost del temps: heu de trobar un compromís entre el benefici de la "iteració ràpida" de la impressió 3D i el cicle de lliurament. Un negoci aeroespacial, per exemple, utilitza la impressió 3D per fer cambres de combustió del motor de coets. Això redueix el temps de recerca i desenvolupament de sis mesos a dues setmanes, però encara triguen 72 hores a produir una peça. La companyia ha escurçat tot el cicle de lliurament a 10 dies mitjançant la impressió paral·lela (col·laboració entre molts dispositius) i el disseny modular (trencant la cambra de combustió en 8 mòduls sub - que es poden imprimir al mateix temps).
2, Dimensió de la creació de valor: una avaluació de nivell multi - que va des de l'estalvi de diners fins a millorar les millores estratègiques
1. Capa bàsica: una mirada quantitativa sobre la quantitat de diners que s’estalvia reduint els costos directes
En el cas de fer motlles, pot costar desenes de milers a centenars de milers de iuans i trigar setmanes a fer un motlle. Una empresa que fa que els aparells domèstics reduïssin els costos en un 58% i augmentessin els temps de lliurament a 15 dies mitjançant la impressió 3D per fer motlles personalitzats.
Si feu més de 2000 peces a l'any, el ROI en motlles impresos en 3D pot ser superior al 100% en dos anys.
En una petita situació de producció per lots, la impressió 3D costa un 63% menys per unitat que la colada tradicional quan la sortida és inferior a 5.000 peces. Una determinada empresa de fabricació electrònica va fabricar 500 dissipadors de calor únics mitjançant la impressió 3D. Això va estalviar el 42% del cost per peça en comparació amb els mètodes anteriors i es va desfer del risc de les escombraries de motlles.
2. Progrés: Canviar el valor de la llibertat de disseny i la flexibilitat de la cadena de subministrament
Fer estructures complexes: la impressió 3D pot fer coses com els canals de flux intern i les estructures de gelosia que són difícils de fer amb altres mètodes . 3 d La impressió permetia a una empresa de motors d’aviació fer broquets de gasolina amb una sola part en lloc de 20. Això va reduir el pes en un 25% i va millorar l’eficiència del combustible en un 3%. L’avaluació del valor ha de pensar en:
Beneficis de la millora del rendiment: menors costos de combustible a l'any;
Costos de manteniment més baixos: menys temps dedicat al manteniment perquè hi ha menys peces per tenir cura;
Evitar els riscos de la cadena de subministrament significa no deixar que la producció s’aturi perquè el subministrament d’un proveïdor es talla.
Una empresa d’equips mèdics fa implants d’articulació de genoll a mida mitjançant la impressió 3D. Això augmenta el percentatge de pacients que obtenen els implants adequats del 75% al ​​98% i es redueix el temps que es necessita per recuperar -se després de la cirurgia en un 40%. Ha de contenir una valoració del seu valor:
Millorar el benefici clínic reduint l’estalvi de costos mèdics causat per la segona taxa de cirurgia;
Premium de marca: els diners addicionals que pagueu per articles personalitzats en lloc dels habituals;
Speed ​​of Market Response: Escurçar el temps des del disseny fins al lliurament ajuda a obtenir la quota de mercat.
3. Nivell estratègic: el llarg - Beneficis de la fabricació verda i l'ecologia industrial
Economia circular de material: un sistema de reciclatge de pols de bucle tancat - ha ajudat a una empresa a reciclar el 90% de la seva pols d’aliatge de titani, que l’ha estalviat més de 3 milions de iuans a l’any en matèries primeres. S’han de tenir en compte les coses següents a l’hora de descobrir el seu valor:
Beneficis de la reducció d’emissions de carboni: reciclar una tona d’aliatge de titani en pols retalla les emissions de carboni en 12 tones en comparació amb l’ús de matèries primeres. Això està en línia amb la política de tarifes de carboni de la UE;
Millora de les valoracions d’ESG: Les pràctiques de fabricació verda poden ajudar les empreses a obtenir préstecs a tipus d’interès més baixos i obtenir diners del govern, el "14è pla de cinc anys" de la Xina Fons especials de l'economia circular.
Reconstrucció de l'ecologia de la indústria: una determinada empresa de vehicles va utilitzar la impressió 3D per crear "fabricació distribuïda". Això va fer que la taxa de facturació d’inventari de les micro fàbriques regionals (que tinguessin 3 - 5 impressores de grau industrial) tres vegades superior a la de les plantes tradicionals. Ha de pensar en la seva pena en termes de:
Baixar el cost de la logística: reduir el radi de la cadena de subministrament estalvia diners en el transport;
Velocitat de resposta a la demanda: el temps entre fer una comanda i aconseguir -la ha baixat de 14 dies a 3 dies, cosa que fa que els clients siguin més feliços.
3, Model d’avaluació dinàmica: d’un projecte fins a la millora continuada de l’ecologia industrial
1. Optimització iterativa basada en dades
Configureu una base de dades de temps real - que inclogui informació sobre les qualitats materials, els paràmetres de procés i l'estat de l'equip. A continuació, utilitzeu mètodes d’aprenentatge automàtic com els boscos aleatoris i les xarxes neuronals per endevinar números importants com la taxa d’èxit d’impressió i la taxa de consum de materials. Una empresa va examinar 100.000 conjunts de dades d’impressió i va trobar que quan la potència làser és de 280W i la velocitat d’escaneig és de 1200mm/s, la densitat del material d’aliatge de titani pot arribar al 99,2%. Això significa que el volum de l'estructura de suport es redueix un 30%, cosa que redueix el cost de cada peça en un 18%.
2. La manera en què la sinergia ecològica pot estalviar costos
Treballant junts entre departaments: treballeu amb proveïdors de materials per configurar laboratoris conjunts i fer aliatges especialitzats barats. Per exemple, una empresa va fer aliatges de titani d’alumini que són un 45% més barats que el titani pur.
Col·laboració vertical: intercanvi de dades de processos amb fabricants d’equips per fomentar les actualitzacions més intel·ligents dels equips. Per exemple, el sistema de processos adaptatius de la tecnologia Platinum pot canviar automàticament la configuració en funció de l’estat del material, cosa que significa menys treball manual.
Cross - Border Collaboration: Treball amb empreses de programari per crear una plataforma bessona digital que millori tot el procés de disseny, impressió i inspecció. Per exemple, la integració perfecta entre el programari Siemens NX i les impressores EOS redueix el temps que es triga a iterar un disseny de 72 a 8 hores.
3. La política i el mercat impulsen l'economia
Obtenir dividends de la política: per reduir els riscos d’inversions en les primeres etapes, presteu atenció a les polítiques, com a "especialitzada, refinada, especial i nova" certificació i assegurança de l'empresa per als primers equips tecnològics clau. Per exemple, una empresa va obtenir un incentiu financer del 30% per comprar equips mitjançant la sol·licitud del projecte "Proveïdor de solucions del sistema de fabricació verda".
Comprensió de la demanda del mercat: utilitzeu la investigació del client, com l’anàlisi del model Kano, per trobar escenaris d’aplicació de valor alts -. Una empresa, per exemple, va trobar que calia lleuger (reduint el pes en més del 30%) i el lliurament ràpid (escurçant el cicle de 45 dies a 10 dies) de noves safates de bateries de vehicles energètics. Després van crear una solució d’impressió 3D dirigida que va augmentar el benefici de cada peça un 25%.