چگونه پرینت سه بعدی به شکلی که ما می دانیم، تولید را تغییر می دهد

آیا ما در آستانه یک رنسانس تولید هستیم؟

انقلاب دیجیتال دهه 90 اجتناب ناپذیر بود، با توجه به اینکه چگونه یک کامپیوتر متصل به اینترنت برای ایجاد یک گوگل یا اپل کافی بود. اما تولید به این آسانی نیست – به همین دلیل است که رنسانس سیلیکون ولی در صنعت کالاهای بادوام مصرفی وجود نداشته است.

با این حال، با ظهور شرکت های متخصص در چاپ سه بعدی و تولید بر اساس تقاضا، این به تدریج در حال تغییر است. این شرکت‌ها به استارت‌آپ‌های راه‌اندازی کمک می‌کنند تا با نوآوری‌های مخرب به بازار نفوذ کنند – به‌ویژه در صنایعی که شرکت‌ها با عضله مهندسی و تولید عظیم خود از نوآوری‌ها دور می‌شوند.

بیایید ببینیم که چگونه تولید بر اساس تقاضا آماده است تا تولید را همانطور که می شناسیم تغییر دهد.

تولید سنتی به نفع جالوت هاست

ساخت محصولات فیزیکی پیچیده و گران است، اما به راحتی می توان فراموش کرد که برای شرکت های کوچک با حجم تولید پایین بدتر می شود. هرچه دسته تولید شما کوچکتر باشد، تبدیل ایده شما به محصول نهایی گرانتر و دشوارتر است. برای مؤسسات کوچک تقریباً غیرممکن است که تولید داخلی را راه اندازی کنند و تخصص مهندسی را برای ادامه کار حفظ کنند.

واضح است که پرینت سه بعدی راه حل است، اما حتی آن هم در تولید محصولات تجاری قابل دوام بسیار گران است. از آنجایی که پرینترهای سه بعدی معمولی کند و ناکارآمد هستند، خدمات پرینت سه بعدی ارزانتر از بین نخواهد رفت. خوشبختانه، تعداد کمی از متخصصان تولید بر اساس تقاضا، مانند Hubs و Xometry، در کمک به چنین استارت‌آپ‌هایی در جهت تحقق دیدگاه‌های خود تخصص دارند.

ما با یکی از آنها صحبت کردیم، و رویکرد آنها در اثربخشی به طرز شگفت آوری ساده است.

از ماهواره‌های مدار پایین زمین و هواپیماهای مولد انرژی گرفته تا موش‌های بازی سفارشی و اسکلت‌های بیرونی صنعتی، این شرکت‌ها به بسیاری از استارت‌آپ‌ها کمک کرده‌اند تا محصولات خود را به بازار عرضه کنند.

Filemon Schoffer، CCO و یکی از بنیانگذاران Hubs، یک رویکرد شگفت آور ساده دارد – هر کسی می تواند به سادگی با آپلود فایل های CAD خود برای سفارش قطعات سفارشی بدون نگرانی در مورد حداقل تعداد سفارش یا صف های تولید، به فناوری پیشرفته تولید خود دسترسی پیدا کند. .

اگرچه ممکن است هیچ تفاوتی با یک سرویس چاپ سه بعدی معمولی به نظر نرسد، متخصصان تولید بر اساس تقاضا مانند Hubs و Xometry خود را با وسعت خدمات خود متمایز می کنند. شوفر توضیح می‌دهد: «ما سریع‌ترین نیستیم، اما می‌توانیم بیشترین کار را انجام دهیم.

این به استارت آپ ها اجازه می دهد تا بدون نگرانی در مورد تخصص تولید و مشکلات زنجیره تامین، بر طراحی محصول و نوآوری تمرکز کنند. این برند تولید بر اساس تقاضا به دیویدهای صنعت کالاهای بادوام مصرفی اجازه می دهد تا با جالوت های فعلی برابری کنند. بیایید به چند نمونه قابل توجه از این پدیده نگاهی بیندازیم.

Skelex: آوردن اسکلت بیرونی به دنیای واقعی

وقتی کلمه اسکلت بیرونی را می شنوید، همیشه به لباس های عجیب و غریب از Warhammer 40K و Elysium فکر می کنید. یعنی اسکلت‌های بیرونی نیرومندی که قدرت و چابکی مافوق بشری را به کاربر آغشته می‌کنند. اما دنیای واقعی کمی عملی تر است. هنگامی که Skelex به کت و شلوارهای اکسو نزدیک شد، آنها را کمتر به عنوان زره های قدرتی فانتزی و بیشتر شبیه کلاه سخت متواضع تصور می کرد.

اسکلت های بیرونی Skelex با وزن تنها 4.2 کیلوگرم، دستگاه های غیرفعال هستند که برای بلند کردن ابزارهای صنعتی بدون دردسر طراحی شده اند. Gaurav Genani، بنیانگذار Skelex، محصول خود را “دوچرخه ای برای بازوها” توصیف می کند که کارهای سنگین و تکراری را سبک تر می کند. این ایده شبیه به کلاه سخت است – به جز این که این وسیله ایمنی صنعتی صدمات محل کار را کاهش می دهد و بهره وری را افزایش می دهد.

متأسفانه، سال ها و موارد بی شماری از آسیب های سر به طول انجامید تا کلاه سخت جدی گرفته شود. و این فقط یک قطعه پلاستیکی ارزان و بدون عارضه از قالب تزریقی است. با این حال، ساخت اسکلت بیرونی Skelex بسیار پیچیده است. این در درجه اول به این دلیل است که سفارشات کوچک برای مجموعه‌های اسکلت بیرونی پیچیده بهترین ترکیب برای تولید مقرون به صرفه نیستند.

با توجه به عدم وجود رویکرد تولید سنتی، Skelex برای تمام نیازهای چاپ سه بعدی و ماشینکاری CNC به Hubs روی آورد. این به آن اجازه داد تا اسکلت های بیرونی بسیار سفارشی شده را حتی در دسته های کوچک ارائه دهد. این یک موهبت الهی برای یک شرکت کوچک است که سفارشات نادر را با سفارشی سازی دائمی انجام می دهد.

و مطمئناً، تخصص Hubs با تولید کم حجم و مقرون به صرفه به Skelex اجازه داد تا تولید را از ده‌ها واحد به حجم تولیدی که اکنون به هزاران می‌رسد، افزایش دهد.

آنچه که به عنوان یک فرآیند تولید برون سپاری شامل پرینت سه بعدی و ماشینکاری CNC آغاز شد، اکنون به بلوغ رسیده است تا قالب‌گیری تزریقی کم حجم، ریخته‌گری خلاء، و تولید ورق فلز را با کمک مجموعه متنوع Hubs یکپارچه کند. و این باعث می‌شود اسکلت‌های بیرونی Skelex یک قدم به تبدیل شدن به کلاه سخت دنیای صنعتی مدرن نزدیک‌تر شوند.

Scewo: پروژه دانشجویی به محصول جشن گرفته شده

به Segway برای معلولان فکر کنید، به جز ویلچر برقی Scewo BRO نه تنها می تواند تعادل برقرار کند و روی دو چرخ سوار شود، بلکه می تواند از پله ها نیز بالا برود. اگر به اندازه کافی باورنکردنی به نظر نمی رسید، این استارت آپ از یک پروژه دانشجویی سابق در دانشگاه هنر زوریخ و موسسه فناوری فدرال سوئیس ایجاد شد.

Scewo AG با مجموع قدرت تیمی 23، مظهر یک عملیات ناب با یک ایده قاتل است. در حالی که ایده‌های قاتل تا حد زیادی ارزان هستند، نمی‌توان همین را در مورد سرمایه‌گذاری هنگفت مورد نیاز برای تحقق آنها گفت. اینجاست که خدمات و تخصص تولید بر اساس تقاضای Xometry برای Scewo به دست آمد.

ویلچر مقیاس پله شامل چندین بخش است که از مواد التقاطی و فرآیندهای تولید ساخته شده است – از پلاستیک های چاپ سه بعدی مانند PLA و ABS گرفته تا آلومینیوم آسیاب شده CNC و فولاد ریخته گری خلاء. چیزی که در غیر این صورت چند میلیون دلار سرمایه گذاری در تولید را تضمین می کرد، Scewo AG آن را با کسری از هزینه با تولید بر اساس تقاضا به دست آورد.

Formify: موش های سفارشی برای ورزشکاران سایبری

بازی های حرفه ای بی شباهت به المپیک نیست و تبدیل شدن به یک گیمر حرفه ای کار آسانی نیست. ورزشکاران سایبری توانایی های انسان را به حد نهایی خود می رسانند. اما گاهی اوقات این ورزشکاران به کمک مهندسان نیاز دارند.

لباس Speedo LZR – یکی از شگفتی‌های مهندسی ورزش – بهترین نمونه از این است که چگونه ابزارهای پیشرفته می‌توانند بازی را در ورزش‌های رقابتی تغییر دهند. موش های پرینت سه بعدی Formify قول می دهند با طراحی خاص برای دست کاربر، تأثیر مشابهی بر بازی های حرفه ای ایجاد کنند.

درست همانطور که ضریب درگ کمتر لباس LZR برای عملکرد شنا بسیار مهم است، ماوس های مخصوص بازی نیز همین تاثیر را روی بازی های حرفه ای دارند.

اکثر بازی‌های رقابتی محبوب، مانند DOTA و StarCraft، عملکرد گیمرها را در APM (اقدامات در دقیقه) اندازه‌گیری می‌کنند – یک پارامتر ساده که (برای ساده‌تر کردن مفهوم) با سرعتی که ورزشکاران سایبری می‌توانند روی موش‌های خود کلیک کنند، کنترل می‌کند. موش‌های سفارشی Formify در بهبود معیارهای حیاتی APM مفید هستند.

با این حال، رویکرد قالب گیری تزریقی سنتی دقیقاً برای ساخت ماوس های بازی سفارشی مناسب نیست. قالب های مورد استفاده در فرآیند تولید حدود چند صد هزار دلار قیمت دارند. احتمالاً به همین دلیل است که هیچ یک از برندهای اصلی ماوس های بازی محصولات خود را در اندازه های مختلف ارائه نمی دهند. خوب، نه مگر اینکه آنها مشکلی ندارند که چند هزار دلار برای این امتیاز دریافت کنند.

Formify با جایگزینی فرآیند تولید قالب‌گیری تزریقی سنتی، این محدودیت را برطرف کرد. جستجوی تخصص تولید Hubs برای اطمینان از اینکه موس های بازی حرفه ای آن شبیه پروژه دبیرستانی نیستند، بسیار مهم بود. و مطمئناً، Hubs از فناوری پیشرفته چاپ سه بعدی Multi Jet Fusion (MJF) برای تولید موش های سفارشی که شبیه محصولات نهایی بودند استفاده کرد.

این به Formify اجازه داد تا موش هایی را که دقیقاً به دست ورزشکاران سایبری سفارشی شده بودند تحویل دهد. در همین حال، طراحی، نمونه سازی و تخصص ساخت کم حجم هابز، هزینه ها را تحت کنترل داشت. این یک نمونه درخشان از این است که چگونه پرینت سه بعدی تجاری به مدل های تجاری که قبلاً غیرقابل دوام بودند اجازه شکوفایی داده است.

Cyfac: دوچرخه های پرینت سه بعدی برنده مسابقه

فرانسوی ها به دو چیز علاقه دارند: حلزون خوردن و دوچرخه سواری. و وقتی حلزون‌هایشان تمام می‌شود، در مورد رقابت در تور دو فرانس بسیار جدی می‌شوند.

پس جای تعجب نیست که شرکت فرانسوی Cyfac تصمیم گرفت یک دوچرخه منحصر به فرد تمام کربن بسازد تا در Concours de Machines شرکت کند. برای کسانی که در اسکارگوت ناهار نمی خورند، Concours de Machines بستری برای دوچرخه سازان است تا ماشین های دست ساز خود را در یک مسابقه واقعی به کار ببرند.

در حالی که دوچرخه های تولید انبوه به قیمتی ساخته می شوند و کمترین مخرج مشترک را به خود جلب می کنند، در دوچرخه های دست ساز سفارشی همه چیز بسیار دیوانه کننده است. پیشنهاد Cyfac، که پارادوکس نامیده شد، هیچ گوشه ای را از بین نبرد. این دوچرخه که از قطعات کربن و تیتانیوم به طور استراتژیک قرار گرفته است، از این مواد با تکنولوژی بالا استفاده می‌کند تا دقیقاً در جایی که نیاز است، استحکام و انعطاف‌پذیری را ایجاد کند.

این مهم است زیرا مسابقه شامل زمین های چالش برانگیز است که در بخش هایی از سنگریزه های ناهموار و جاده های سنگفرش شده پخش شده است. Cyfac به هدف متقابل انحصاری ساخت یک قاب دوچرخه قوی و در عین حال سبک با استفاده دقیق از اجزای کربن و تیتانیوم دست یافت. پارادوکس مطابق با نام خود، تنها 10.7 کیلوگرم وزن دارد، در حالی که به اندازه کافی بادوام است تا شکنجه های مکانیکی زمین ناهموار مسابقه را تحمل کند.

اینها خواسته های مکانیکی هستند که حتی اجزای سیستم تعلیق دوچرخه فیبر کربنی سنتی نمی توانند آنها را برآورده کنند. به همین دلیل است که Cyfac به تیغه های تیتانیوم انعطاف پذیر برای اجزای بازوی تابشی تعلیق روی آورد. نیاز به حجم کم و دقت زیاد این قطعات باعث شد که دوچرخه ساز به دنبال تخصص تولید بر اساس تقاضای Xometry برای این پروژه باشد.

کمک Xometry با ماشین‌کاری CNC و تولید افزودنی‌های فلزی به Cyfac این امکان را داد که پارادوکس را از تخته سفید به خط پایان در زمان رکوردی برساند. این از چند جهت درست است زیرا Cyfax با همان دوچرخه موفق به کسب عنوان Concours de Machines شد.

دموکراتیک ساختن

در حالی که ما کاملاً در مرحله چاپ سه بعدی همه چیزهایی که در خانه نیاز داریم نیستیم، تولید تجاری بر اساس تقاضا به واحدهای کوچک کمک می کند تا با رقبای بسیار بزرگتر خود برابری کنند. و در دسترس ساختن تولید بدون شک به نفع همه است.

منبع مقاله