Hogyan hasonlítják össze a gyártás és a hagyományos megmunkálás nyomtatásának egységköltségeit?

1. Költségösszetétel: A "fix költség amortizáció" -ról "a - keresleti beruházás" -ra való áttérés
A hagyományos megmunkálás "magas rögzített költségekkel és alacsony határköltségekkel", fő költségei a penész létrehozásából, a berendezések értékcsökkenéséből és a tömeggyártásból származnak. Például, ha egyetlen öntőformák készítése az autó belső alkatrészeinek fröccsöntési folyamatához akár 120 000 jüan is lehet. 2000 darab készítésekor az egyetlen penész költsége akár 60 jüan is lehet. A 3D -s nyomtatás esetén azonban a Nejlon 12 közvetlenül formázható formák nélkül. A felhasznált anyag és berendezés költsége csak 24 jüannal értékcsökken, ami 72% -os megtakarítást jelent a penészköltségeknél. Ennek a különbségnek a fő oka az, hogy a hagyományos megmunkálás eltávolítja az anyagokat az "anyagcsökkentési" folyamat révén, amelyhez a formák helyére kell helyezniük a szabványosított termelés . 3 D nyomtatását, másrészt az "additív" folyamatot használják az anyagréteg rétegre történő rakására, a digitális modellek fizikai tárgyakká történő átalakításához, anélkül, hogy az öntőformák szükségessége és a rögzített költségek megváltoztatása.
A berendezések értékcsökkenése esetén a hagyományos CNC szerszámgépek (például öt - tengelykapcsolat CNC) általában több mint 500 000 jüanba kerülnek, és értékcsökkenési költségeik idővel eloszlanak; Az ipari - 3D -s fokozatú nyomtatók (például SLS és MJF berendezések) körülbelül 500 000 jüanba kerülnek, de értékcsökkenési költségeik nem függenek attól, hogy hány darabot készítenek. Ez jobbá teszi őket a kicsi - skálán, a multi - fajta gyártási helyzetekben. Például a hagyományos öt - tengely megmunkálása egy bizonyos repülőgép -motor üzemanyag -fúvókájához az anyag 92% -át megköveteli egy teljes titánötvözetből, amely darabonként 3200 jüanba kerül. Amikor a 3D -s nyomtatásra váltottak, az anyagköltség hirtelen 800 jüanra esett vissza, ami 75% -os csökkenés volt.
2. A skálahatás: a "tétel hígításától" a "nulla leltár" -ig a kritikus pont áttörésével
A hagyományos megmunkálás olcsóbb a méretgazdaságosság miatt. Ha a megrendelési összeg több mint 5000 darab, akkor a formák költsége több darabra oszlik meg, ami csökkenti a darabonkénti költségeket. De ha a megrendelési mennyiség kevesebb, mint 1000 darab, akkor a darabonkénti költség magasabb lehet, mint a 3D nyomtatás. A 100 műanyag alkatrész előállításának példájaként történő előállítása: A hagyományos fröccsöntéshez 50000–200000 jüan penészköltség szükséges, összköltséggel 51000–21000 jüan; A 3D nyomtatás (SLS nylon) egyrészes költsége 50 jüan, és a teljes költség csak 5000 jüan, ami a fröccsöntési költségek közül csak 1/10. Ez a rés különösen fontos a kis tételekkel és nagy értékű - értékű területeken, beleértve az egészségügyet és az űrrepülést. Például egy fogorvosi laboratórium 3D -s nyomtatott fogsorokat alkalmazott az 5000 specifikáció 7 napig tartójának a régi módjának megváltoztatásához - keresleti megközelítésre, "ugyanazon a napon szkennelés a következő napi szkenneléssel". Ez 8 millió jüanról 1,2 millió jüanra csökkentette a készlettőkét.
A 3D nyomtatás "Zero Leltár" funkciója sokkal olcsóbbá teszi. A hagyományos gyártásban a vállalatoknak sok dolgot kell megtenniük a kereslet változásainak kezelése érdekében. Ezt nevezik "készletvezérelt értékesítésnek". A készletmaradás a forgótőke 20–40% -át is igénybe veheti. A 3D nyomtatás "Digitális készlete" funkciójával a tervezési fájlok a felhőben tárolhatók, és a megrendelések azonnal kinyomtathatók és szállíthatók. Ez azt jelenti, hogy nincs költség a leltár megtartásával. A 3D -s nyomtatási gépek behelyezésével a regionális központba az egyik autóipari társaság csökkentette az időt, hogy két hétről 48 órára biztosítsa a tartalék alkatrészeket. Ez több mint 10 millió jüan közvetett előnyeihez vezetett a kevesebb leállási idő miatt.
3. Tervezési rugalmasság: Az érték megváltoztatása a "folyamat kompromisszumáról" a "funkcionális integráció" -ra
A folyamatkorlátozások megnehezítik a hagyományos megmunkálás rugalmasságát. Például a bonyolult struktúrák készítése különféle folyamatok, például öntés, megmunkálás és hőkezelés keverékét igényli. Minden fázis hibákat követhet el, ami a hozam sebességét megváltozhatja. Egy bizonyos repülőgépgyártó cég turbinapengéket készít egy hagyományos módszerrel, amelynek 18 lépése van, és a hozamszint csak 78%. 3 D nyomtatás, másrészt csak három lépésre van szüksége, és a termelési arány 96%. Ezenkívül 40%-kal csökkenti a minőségi költségeket. Ezenkívül a hagyományos megmunkálási "anyagcsökkentés" funkció azt is jelenti, hogy a felhasznált anyagok kevesebb, mint 30% -a valóban hasznos, a többi pedig hulladék. Másrészt a 3D nyomtatás az erőforrások több mint 90% -át használja fel, ami még jobban csökkenti az árakat.
A funkcionális integráció az, amikor a 3D nyomtatás valóban megmutatja a tervezési szabadságát. Például egy bizonyos műholdas tartót 12 részből hegeszteni kell hagyományos módszerekkel, amelyek az anyag 45% -át pazarolják; Az integrált 3D -s nyomtatás viszont az összes alkatrészt egyesíti, és az anyag 98% -át használja, ami szintén 60% -kal csökkenti a munkaerőköltségeket, mivel csökkenti a hegesztési folyamatok számát. A 3D -s nyomtatás testreszabásának képessége az orvosi iparágban kulcsfontosságú előnye lett. A 3D -s nyomtatás segítségével egy bizonyos ortopédiai vezetéklemez tökéletesen megfelelhet a beteg csontjainak. Ez csökkentette a termék iterációs ciklusát 3 hónapról 3 napra, elkerülte a penészhulladék lehetőségét a tervezési hibákból, és több mint 80%-kal csökkentette a közvetett költségeket.
4. Az ellátási lánc optimalizálása: A hatékonyság megváltozása a "központosított termelés" -ről "elosztott gyártás" -ra
A központosított termelés nagyon fontos a hagyományos megmunkálás ellátási láncában. A vállalkozásoknak gyárakat kell építeniük alacsony - költségekkel és alacsonyabb egységárakkal azáltal, hogy egyszerre sok árut készítenek. A hosszú ellátási lánc azonban hosszabb szállítási időt és magasabb logisztikai költségeket jelent. Például egy globális autóipari alkatrész -szállító hagyományos termelési modellje 6-8 hétig tart, hogy az árukat a délkelet -ázsiai gyárakból az Európában és az Egyesült Államokban áthelyezzék. A készletforgalom csak évente négyszerese. A 3D -s nyomtatott elosztott gyártással (helyi nyomtatás, helyi kézbesítés) a szállítási időt 48 órára csökkentik, a készletforgalom évente 24 -szer, a működőtőke hatékonysága hatszor növekszik.
Az ellátási lánc optimalizálása a 3D nyomtatáshoz leginkább nyilvánvaló, hogy képes gyorsan reagálni a vészhelyzetekre. Egy német 3D -s nyomtatási létesítmény 2023 -ban lokalizálta a titánötvözet -por előállítását, hogy gyorsan kielégítse a repülőgép -ügyfelek igényeit az alapvető alkatrészek számára az ellátási lánc bontása során. Ez elkerüli a 2–3 hetes késleltetést, amelyet a hagyományos megmunkálás okozhatott volna az offshore szállítás megkövetelése. A 3D -s nyomtatás "on - igény -előállítás" aspektusa azt is jelenti, hogy a vállalkozásoknak nem kell kitalálniuk, hogy mennyire lesz szükségük előre. Ez teljes egészében megoldja a tétlen termelési kapacitás vagy a készletmaradás problémáját, amely akkor fordul elő, amikor a hagyományos gyártás iránti kereslet megváltozik.
5. Költség -összehasonlítási határfeltételek: A technológia kiválasztásának fontos okai
A 3D -s nyomtatás sok előnnyel jár az egységköltségekkel kapcsolatban, de nem használható minden helyzetben, például az anyagok tulajdonságai és a gyártási folyamat hatékonysága miatt. Például a fémnyomtatás szektorában a titánötvözet por vákuumtárolási költsége (több mint 5000 jüan / kilogrammpor évente) az anyag egységárának emelkedhet; Még akkor is, ha a hagyományos megmunkálással készített titánötvözet -üregek kezdeti költségei költségesek, csökkenthető azáltal, hogy egyszerre sokat készít. A 3D nyomtatás szintén viszonylag lassú. Például az FDM technológia több órát vesz igénybe a közepes - méretű darabok létrehozásához, míg a CNC megmunkálása egyszerűen néhány percet vesz igénybe. De az ipari - 3D -s fokozatú nyomtatási technológiák, mint például az SLS és az MJF, hozzájárultak a hatékonysági rés megszüntetéséhez azáltal, hogy egyidejűleg sok alkatrészt gyártanak.
Az ipari felhasználás szempontjából a 3D -s nyomtatás a legköltség a legköltség, a- kis tételeknél (kevesebb, mint 1000 darab), nagy bonyolultság és magas hozzáadott érték. A hagyományos megmunkálás továbbra is versenyképes a nagy tételeknél (több mint 5000 darab), szabványosított és alacsony bonyolult helyzetekben. A jövőben a fémpor vákuumtároló technológiájának fejlődése, a multi- lézerfejű nyomtatási technológia és a kifinomult költségoptimalizálási algoritmusok várhatóan tovább csökkentik a 3D nyomtatás egységköltségét és növelik annak alkalmazás határait.