【解析】3D打印或可助礦企優(yōu)化供應(yīng)鏈

埃森哲公司發(fā)布報(bào)告指出，大多數(shù)采礦企業(yè)開展業(yè)務(wù)活動(dòng)的環(huán)境往往非常偏遠(yuǎn)和惡劣，頻繁需要更換零部件，投入巨大，而3D打印技術(shù)則為礦企提供了優(yōu)化供應(yīng)鏈的契機(jī)。  

對(duì)采礦作業(yè)的潛在影響    
3D打印，即快速成型技術(shù)的一種。它是一種以數(shù)字模型文件為基礎(chǔ)，運(yùn)用粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過逐層打印的方式來構(gòu)造物體的技術(shù)，常在模具制造、工業(yè)設(shè)計(jì)等領(lǐng)域被用于制造模型，后逐漸用于一些產(chǎn)品的直接制造，目前已經(jīng)有使用這種技術(shù)打印而成的零部件。3D打印技術(shù)不僅可能對(duì)“規(guī)模經(jīng)濟(jì)”這一傳統(tǒng)概念構(gòu)成挑戰(zhàn)，還可能在資源日益匱乏、波動(dòng)性日益加劇、對(duì)靈活性和定制化服務(wù)需求不斷增加的時(shí)代，創(chuàng)造新的價(jià)值。那么，擁有了先進(jìn)的3D打印技術(shù)能力，采礦作業(yè)會(huì)如何運(yùn)營(yíng)？   

3D打印技術(shù)的很多功能都與采礦企業(yè)及其供應(yīng)鏈和運(yùn)營(yíng)息息相關(guān)。因?yàn)?D打印的一個(gè)核心功能是，就訂購(gòu)或制造而言，它不需要模具，也沒有最小批量的要求。此功能可支持真正的“按需”供應(yīng)鏈管理。這一按需概念與3D打印的移動(dòng)性特征相結(jié)合，能夠有效實(shí)現(xiàn)設(shè)備和零部件的“內(nèi)包”制造策略。對(duì)礦場(chǎng)而言，停產(chǎn)的成本非常昂貴，而3D打印對(duì)備件和維修部件物流的影響可能徹底改變供應(yīng)鏈中零件供應(yīng)和庫(kù)存維護(hù)的概念。   

目前，在供應(yīng)鏈環(huán)節(jié)中都有備件，即在現(xiàn)場(chǎng)建立實(shí)物庫(kù)存或建立物流網(wǎng)絡(luò)，以便在很短的時(shí)間內(nèi)高成本地配送備件，以確保機(jī)器正常運(yùn)行。如果采礦場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)具備先進(jìn)的3D打印能力，即使礦場(chǎng)地處偏遠(yuǎn)地區(qū)，只需在數(shù)字維修部件庫(kù)找到所需備件模型，就可隨時(shí)隨地進(jìn)行生產(chǎn)。有了數(shù)字化存儲(chǔ)的備件，可減少倉(cāng)儲(chǔ)和庫(kù)存成本，消除向偏遠(yuǎn)地區(qū)運(yùn)輸部件冗長(zhǎng)而昂貴的過程，從而最終大幅降低因長(zhǎng)距離、多次航空運(yùn)輸主要部件所產(chǎn)生的高額成本。   

不過，這對(duì)原材料的采購(gòu)和管理也會(huì)隨之出現(xiàn)新的要求。3D打印技術(shù)使用的是原材料，而非成品。這些材料通常是大批的粉末，因此運(yùn)輸成本較低。對(duì)比原料的價(jià)格與復(fù)雜成品的價(jià)格，減少成品庫(kù)存也會(huì)釋放出大量現(xiàn)金。

在新的位置建設(shè)新礦時(shí)，按需就地生產(chǎn)的能力將具有顯著優(yōu)勢(shì)。如果所需配件與常用配件性能不同，很難預(yù)測(cè)出所有配件的補(bǔ)貨庫(kù)存時(shí)間點(diǎn)。再加上氣候變化和天氣波動(dòng)性會(huì)影響到供應(yīng)鏈，這時(shí)，3D打印技術(shù)就可充分發(fā)揮其用武之地。一旦出現(xiàn)惡劣情況，3D打印就更加能夠保證及時(shí)獲得所需產(chǎn)品。   

更有效率，更環(huán)保
3D打印還有助企業(yè)在整個(gè)產(chǎn)品生命周期（即從設(shè)計(jì)到生產(chǎn)、使用直至周期結(jié)束）中采用提高材料和能源效率的方法，能幫助在偏遠(yuǎn)地區(qū)作業(yè)的企業(yè)提高效率。對(duì)于一些新的設(shè)計(jì)構(gòu)想而言，如果通過傳統(tǒng)制造業(yè)生產(chǎn)，成本將非常昂貴，從而導(dǎo)致望而卻步或?qū)崿F(xiàn)的可能性渺茫，而通過3D打印，一切構(gòu)想均有可能實(shí)現(xiàn)。

在實(shí)際生產(chǎn)階段，傳統(tǒng)的制造技術(shù)通常是從固體實(shí)物上減去多余的材料，大都會(huì)浪費(fèi)不少原材料和能源。而3D打印則可能對(duì)材料和能源進(jìn)行優(yōu)化利用，只“消耗”用于生產(chǎn)最終產(chǎn)品的原材料。采礦企業(yè)采用3D打印技術(shù)，可以有效“內(nèi)包”制造某些品類、設(shè)備和零部件，通過供應(yīng)鏈的再調(diào)整，間接支持更加可持續(xù)的生產(chǎn)，減少對(duì)環(huán)境的影響。   

此外，隨著3D打印技術(shù)和材料的開發(fā)，當(dāng)產(chǎn)品的工作壽命結(jié)束時(shí)，如果部件能夠經(jīng)過分解重新轉(zhuǎn)變成最初的原材料，那么廢件和使用過的部件就可以實(shí)現(xiàn)“再生”。這樣的原材料也可用于生產(chǎn)新的部件，從而實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品自給自足，進(jìn)一步減少材料使用、降低庫(kù)存要求。  

推動(dòng)太空采礦   
IT研究和咨詢公司高德納認(rèn)為，當(dāng)前，3D打印技術(shù)給人們帶來了“不斷膨脹的預(yù)期”，預(yù)計(jì)未來5年到10年，3D打印將全面應(yīng)用于生產(chǎn)活動(dòng)。事實(shí)上，近期已有媒體報(bào)道稱，3D打印將被用于深空小行星的采礦活動(dòng)，從而推動(dòng)該技術(shù)在采礦業(yè)的應(yīng)用達(dá)到全新高度。   

新成立的深空工業(yè)公司（DSI）宣布，計(jì)劃在推出一個(gè)利用3D打印技術(shù)的太空礦業(yè)勘探隊(duì)。勘探工作將在2015年啟動(dòng)，通過發(fā)射太空船搜索太空巖石，從而獲取太空貴金屬，例如鉑和其他資源。而該公司正在申請(qǐng)一項(xiàng)3D打印技術(shù)專利，將依托該技術(shù)使用太空單物質(zhì)小行星制造金屬零部件，用于建設(shè)未來的太空基地、搭建平臺(tái)及制造衛(wèi)星。

盡管對(duì)這一技術(shù)的宣傳令人興奮，且它在一些行業(yè)也得到了極大推廣，但是采礦作業(yè)的特點(diǎn)意味著3D打印技術(shù)需要克服一系列障礙，才能在該行業(yè)中產(chǎn)生積極影響。雖然3D打印技術(shù)還處于起步階段，但其助力采礦的作用巨大，可能使困擾該行業(yè)的諸多具體問題得以順利解決，特別是未來幾年，隨著該技術(shù)的發(fā)展，將帶來無(wú)限希望。

來源：中國(guó)礦業(yè)報(bào)
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