英國：通過3D打印分布式制造實現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟

來源：3D打印商情

隨著3D印刷業(yè)的變革，隨著商業(yè)模式和供應(yīng)鏈的轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟不可避免地也會受到影響。英國研究人員在最近發(fā)表的《循環(huán)經(jīng)濟中的可持續(xù)生產(chǎn)：再分布制造的商業(yè)模式》中討論了這些問題及他們發(fā)現(xiàn)。

研究人員列出了正在產(chǎn)生影響的新技術(shù)元素，例如機器人技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)，再加上諸如勞動力成本和英國經(jīng)濟之類的本地化問題，以及氣候變化之類的全球性重大問題。再分布制造（RDM）的概念和研究是使用IDEF（功能建模的Icam DEFinition）描述的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，可作為在消費品行業(yè)中實施RDM概念的指南。

分布式制造模型
不可否認，隨著顛覆性新技術(shù)的出現(xiàn)，許多公司的商業(yè)模式正在發(fā)生變化，這意味著要進行調(diào)整，并且通常要從可能已經(jīng)使用數(shù)十年的更傳統(tǒng)的方法過渡。作者指出，“當(dāng)前的制造業(yè)模式正在發(fā)生變化”，他們意識到大數(shù)據(jù)與消費品之間的聯(lián)系。

最終，他們的新模式可以幫助公司從大規(guī)模生產(chǎn)演變?yōu)楦�具定制性，更針對客戶的服�?wù)。研究人員強調(diào)，制造商在開始集成RDM流程時將需要指導(dǎo)，包括：

·信息通訊技術(shù)
·自動化與機器人
·大數(shù)據(jù)分析
·增材制造
·云計算
·移動技術(shù)

在這項研究中，作者開發(fā)了一個案例研究，鼓勵減少過去涉及“即取即棄”的典型消費主義，取而代之的是圍繞減少包裝和浪費，提供可重復(fù)使用和對塑料等材料進行回收利用的產(chǎn)品設(shè)計。

研究人員解釋說：“選定的案例研究來自ShoeLab項目，這項目旨在開發(fā)一種智能且可持續(xù)的鞋子的概念證明�！� “該案例研究被認為是最適合回答以下研究問題的方法：我們?nèi)绾伍_發(fā)重新分布的循環(huán)商業(yè)模式？所開發(fā)的業(yè)務(wù)模型用于調(diào)查從供應(yīng)、生產(chǎn)、分配和使用中捕獲的數(shù)據(jù)以及如何在這些數(shù)據(jù)之間進行通信，以設(shè)計改進的流程�！�

3D打印了一對培訓(xùn)師樣本，其中考慮了許多上述概念，減少了浪費，消除了毒素，并創(chuàng)建了“拆卸設(shè)計”，從而可以持續(xù)維護和延長消費品的壽命。通過選擇性激光燒結(jié)（SLS）制造，以Duraform Flex（一種可回收和可重復(fù)使用的材料）為基礎(chǔ)制作樣品。

“這對運動鞋的設(shè)計允許使用新的顛覆性商業(yè)模式，例如通過訂閱模型向運動員提供服務(wù)。如果運動鞋需要維修、保養(yǎng)或更換零件，因為主體是通過機械接頭從鞋底上拆卸下來的，這種模型可以提供個性化服務(wù)�！� “此外，運動鞋將在當(dāng)?shù)厣痰晟�產(chǎn)。該模型還包括使用其他技術(shù)，例如掃描運動員腳部以生產(chǎn)適合的運動鞋，以及，增強現(xiàn)實應(yīng)用程序，使運動員可以在虛擬的環(huán)境中試鞋。這些技術(shù)將使運動鞋可以定制生產(chǎn)，避免了過剩的未售產(chǎn)品，也減少材料的消耗。”

研究團隊使用IDEF 0（用于功能建模的Icam DEFinition）來檢驗使用新業(yè)務(wù)模型和流程（包括3D打�。┑默F(xiàn)實情況。


遵循的方法流程

制鞋業(yè)現(xiàn)狀模型

IDEF0的四個主要標準如下：
1、運輸——小型設(shè)施應(yīng)靠近客戶需求/零售場所。
2、客戶參與——定制和個性化的潛力允許與客戶建立新的關(guān)系。
3、循環(huán)性——供應(yīng)鏈必須成為非線性且“反饋便捷”。
4、服務(wù)化——維護和維修消費品，導(dǎo)致購買了可以擁有更長時間的更高質(zhì)量的產(chǎn)品。

研究人員總結(jié)說：“本研究開發(fā)的模型僅限于為制定再分布業(yè)務(wù)的實施策略提供初步指導(dǎo)。我們需要就成本和技術(shù)準備等方面的可行性進行進一步研究�！�

通過3D打印技術(shù)實現(xiàn)的制造分布是可以支持按需要生產(chǎn)的理想模式，因為可以提供相同設(shè)計、備件生產(chǎn)或維修服務(wù)的不同變體。但是，這樣的打印技術(shù)和材料，例如SLS打印機和Duraform Flex，對于現(xiàn)有和新進入市場的人來說可能都是非常昂貴的。需要進行進一步的研究以改進技術(shù)，降低材料成本，并需要進行研究以減少3D打印流程時間，以增加打印機的容量，從而降低打印機的單位成本。”

3D打印的破壞性品質(zhì)可能會讓一些尚未準備好在其生產(chǎn)實踐中進行重大改變的人感到不快。但是，許多發(fā)燒友和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者發(fā)現(xiàn)這不僅是積極的，而且是非常令人興奮的。