美國(guó)軍隊(duì)用3D打印機(jī)按需制造工具和配件，改變供應(yīng)鏈

​3D打印技術(shù)在小批量制造領(lǐng)域所體現(xiàn)的成本和速度優(yōu)勢(shì)，為實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的按需定制化生產(chǎn)創(chuàng)造了條件。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看3D打印將對(duì)現(xiàn)有的制造模式、供應(yīng)鏈產(chǎn)生一定影響。3D打印技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈模式的潛在影響，已經(jīng)受到了多家企業(yè)的重視，其中不乏有UPS、亞馬遜、波音等這樣的著名公司，他們正在以自己的方式打造基于3D打印技術(shù)的按需制造模式和更加高效的供應(yīng)鏈。

圖片：Military.com

3D打印技術(shù)在實(shí)現(xiàn)高效供應(yīng)鏈和按需生產(chǎn)方面的潛力也受到了美國(guó)軍方的重視，他們將3D打印機(jī)用于制造急需更換的零配件或者是必要的工具，甚至還計(jì)劃將人工智能與3D打印設(shè)備相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)車輛零部件的智能化定制生產(chǎn)。

近日，美國(guó)軍隊(duì)的增材制造發(fā)展與實(shí)施部門的負(fù)責(zé)人表示，美國(guó)某海軍陸戰(zhàn)部隊(duì)已部署了3D打印機(jī)，希望以此技術(shù)來(lái)加快供應(yīng)鏈速度，快速恢復(fù)戰(zhàn)場(chǎng)上損壞的裝備。在此之前，美國(guó)部分特種部隊(duì)已經(jīng)配備了3D打印機(jī)，具體的使用是在工程師協(xié)助下完成的，而這支海軍陸戰(zhàn)隊(duì)所配備的3D打印機(jī)將由接受培訓(xùn)的士兵直接使用。

該負(fù)責(zé)人還表示，迄今為止在美國(guó)軍隊(duì)的車隊(duì)中配有40臺(tái)3D打印機(jī)，由于需求持續(xù)增長(zhǎng)，到今年秋天3D打印機(jī)的數(shù)量將增長(zhǎng)至60-70臺(tái)。

在戰(zhàn)區(qū)中，這些3D打印機(jī)主要用于快速制造所需的零部件，例如損壞的收音機(jī)塑料外殼。通過(guò)部隊(duì)中配備的3D打印機(jī)制造這些零件，在幾個(gè)小時(shí)之內(nèi)即可完成。而如果按照傳統(tǒng)方式，將需求反饋給千里之外的供應(yīng)站，再將零件運(yùn)輸?shù)綉?zhàn)區(qū)當(dāng)中，則需要幾天時(shí)間，甚至是更長(zhǎng)的時(shí)間。除了收音機(jī)外殼之外，軍隊(duì)還用3D打印機(jī)設(shè)備制造專用扳手、武器中用到的夾板以及一些必要的醫(yī)療設(shè)備。

圖片：3ders.org

美國(guó)海軍陸戰(zhàn)隊(duì)還計(jì)劃將人工智能與3D打印系統(tǒng)結(jié)合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)車輛零部件的智能化快速制造。海軍陸戰(zhàn)隊(duì)裝備和物流副司令邁克爾·達(dá)納表示，下一代海軍陸戰(zhàn)隊(duì)卡車將使用智能診斷來(lái)識(shí)別破損的零部件，在人工智能系統(tǒng)識(shí)別出這些零部件之后，將自動(dòng)下訂單，然后由3D打印設(shè)備進(jìn)行按需制造。

安裝這種系統(tǒng)的過(guò)程已經(jīng)在進(jìn)行中，2016年美國(guó)某海軍陸戰(zhàn)隊(duì)已為20多輛軍車配備了專門的發(fā)動(dòng)機(jī)傳感器，用于診斷零部件故障。今年夏季這些傳感器將完成測(cè)試，在投入使用之后軍車維修、更換配件的效率將大幅提升。

在傳統(tǒng)制造模式中，標(biāo)準(zhǔn)化的產(chǎn)品需要在特定的工廠中集中進(jìn)行大批量生產(chǎn)，然后通過(guò)倉(cāng)儲(chǔ)、物流、分銷抵達(dá)用戶手中。在此過(guò)程中，不僅生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，碳排放高，還包含了昂貴的物流成本。

通過(guò)這張3D打印供應(yīng)鏈的示意圖，我們不難看出，3D打印技術(shù)對(duì)供應(yīng)鏈的影響主要是體現(xiàn)在能夠?qū)崿F(xiàn)與傳統(tǒng)大規(guī)模制造不同的小批量、按需制造，并通過(guò)分布式的服務(wù)中心，將產(chǎn)品快速交付到用戶手中。

根據(jù)市場(chǎng)研究，UPS、亞馬遜、波音等企業(yè)都在探索基于3D打印的按需制造模式。UPS的模式是為用戶搭建了按需制造服務(wù)平臺(tái)，通過(guò)在美國(guó)10大城市建立的UPS 商店，用戶可以就近在UPS 網(wǎng)點(diǎn)中訂購(gòu)3D打印產(chǎn)品。

亞馬遜公司則申請(qǐng)了3D打印按需制造服務(wù)模式的專利，專利文件的內(nèi)容大致可以概括如下：以汽車零部件為例，顧客可以在亞馬遜網(wǎng)站下單訂購(gòu)置換件，并在訂貨當(dāng)天就收到3D打印的商品。這套系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)在于，亞馬遜可以保證隨時(shí)發(fā)貨，而不用在意是否有庫(kù)存。為了保證速度，3D打印工作有時(shí)甚至可以在送貨卡車中完成。波音公司在按需制造方面，申請(qǐng)了一個(gè)針對(duì)飛機(jī)備品備件按需3D打印的專利。按照這個(gè)專利進(jìn)行管理，波音公司可以不用設(shè)立多個(gè)庫(kù)存中心存放零件備件，然后再運(yùn)輸?shù)叫枰�的位置，波音只需搭建其一個(gè)擁有零備件CAD設(shè)計(jì)文件的在線模型庫(kù)，任何地方只需一臺(tái)3D打印機(jī)就可以在短時(shí)間內(nèi)制造出他們想要的備件。

除了UPS、亞馬遜、波音等企業(yè)為增強(qiáng)自身按需制造能力方面所做的準(zhǔn)備，Make Time和西門子等公司還針對(duì)3D打印按需制造模式推出了在線平臺(tái)。其中，Make Time 的商業(yè)模式與滴滴打車類似，都是解決用戶與服務(wù)承接方之間的信息不對(duì)稱問(wèn)題。用戶在線上傳所需要生產(chǎn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)圖紙，MakeTime將自動(dòng)查找到合適的接單工廠，并進(jìn)行零件生產(chǎn)和交付。西門子則正在開(kāi)發(fā)一個(gè)新的基于網(wǎng)絡(luò)的協(xié)作平臺(tái)，該平臺(tái)將為按需產(chǎn)品設(shè)計(jì)和3D打印生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)有效的無(wú)縫銜接。西門子新的平臺(tái)將更容易鏈接買家到微型工廠，允許用戶在世界范圍內(nèi)按需訂購(gòu)3D打印的零件。該平臺(tái)一大好處是可以簡(jiǎn)化供、需雙方的合作過(guò)程并促進(jìn)創(chuàng)新過(guò)程，同時(shí)加速使用工業(yè)用途最終零部件通過(guò)3D打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)的過(guò)程。

來(lái)源：3D科學(xué)谷：
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