Hur utvärderar jag ingången - utgångsförhållandet för 3D -utskrift?

一, Kostnadsstrukturens uppdelning: Hela kedjedokument från tydliga utgifter till dolda förluster
1. Direktkostnad: "Triple Door" till energi, material och verktyg
Kostnad för material: Kostnaden för materialet för metall 3D -utskrift är vanligtvis mellan 30% och 60%, beroende på typ av material och hur väl processen fungerar. Till exempel är priset på titanlegeringspulver 100 gånger det för vanlig ABS -plast, men selektiv lasermältningsteknologi kan höja materialanvändningshastigheten till över 70%, betydligt högre än 40% - 60% av standardgjutningen. Företag måste sänka kostnaderna ännu mer genom att använda återvinningssystem med sluten slinga pulver (som ett i Guangzhou som har en återvinningsgrad på över 90%) och lokala leveranskedjor (som sänker transportkostnaderna med 60% i Yangtze River Delta-regionen).
Kostnad för utrustning: Industrial - Grad Metal 3D -skrivare kan kosta tiotusentals till miljoner yuan, och deras avskrivningskostnader måste spridas över liv för varje produkt (vanligtvis 4 till 5 år). Till exempel använder ett företag som gör delar till flygplan SLM -teknik för att skriva ut konsoler gjorda av titanlegering. Utrustningens årliga avskrivningskostnad är 18% av enhetskostnaden. Eftersom enhetsavskrivningskostnaden är spridd över många delar (mer än 5000 varje år) är det emellertid bara 60% av den traditionella metoden.
Energikostnad: Laserutrustning använder mer kraft än varm smältutrustning, och industriell - SLM -system kan använda flera kilowatt kraft per timme. Men med värmeåtervinningssystem (som sparar 20%av energi) eller fotovoltaisk kraftförsörjning (som sänker elpriserna med mer än 50%) kan andelen energikostnader gå från 30%–40%till 15%–20%.
2. Hidda kostnader: utgifterna för missade möjligheter, arbetskraft, misslyckande och tid
Arbetskostnader: Människor inser ofta inte hur mycket arbete som går till att förbereda modelldata, hålla ett öga på utskriftsprocessen, post - bearbetning och andra saker. Till exempel i en medicinsk implantatföretag är arbetskraftskostnaden för en produkt 15% och mer än 60% av den spenderas på kvalitetstest och designoptimering. Företaget har minskat arbetskraftskostnaderna till 8% genom att använda ai - assisterade designverktyg (som Autodesk NetFabb) och automatiserat post - Processutrustning.
Kostnad för felfrekvens: Felhastigheten för metall 3D -utskrift är normalt mellan 5% och 15%, och det beror på materialen, processparametrarna och utrustningsstabiliteten. Genom att ställa in en processdatabas med mer än 2000 legeringsegenskaper och verkliga - tidsövervakningsverktyg som EOS: s övervakningssvit har ett visst bildelföretag sänkt tryckfel från 12% till 3% och sparat mer än 2 miljoner yuan per år i avfallskostnader.
Tidskostnad: Du måste hitta en kompromiss mellan "snabb iteration" -fördelen med 3D -utskrift och leveranscykeln. En flyg- och rymdverksamhet använder till exempel 3D -utskrift för att göra raketmotorförbränningskamrar. Detta minskar forsknings- och utvecklingstiden från sex månader till två veckor, men det tar fortfarande 72 timmar att producera en bit. Företaget har förkortat hela leveranscykeln till 10 dagar genom att använda parallelltryck (samarbete mellan många enheter) och modulär design (bryter förbränningskammaren i 8 sub - moduler som kan skrivas ut samtidigt).
2, Dimension of Value Creation: A Multi - Nivåbedömning som går från att spara pengar till att göra strategiska förbättringar
1. Grundlager: En kvantitativ titt på hur mycket pengar som sparas genom att sänka direkta kostnader
När det gäller formar kan det kosta tiotusentals till hundratusentals yuan och tar veckor att göra en form. Ett företag som gör att hushållsapparater sänker kostnaderna med 58% och ökade leveranstider till 15 dagar genom att använda 3D -utskrift för att göra anpassade formar.
Om du gör mer än 2000 stycken per år kan ROI på 3D -tryckta formar vara mer än 100% på två år.
I en liten satsproduktionssituation kostar 3D -utskrift 63% mindre per enhet än traditionell gjutning när utgången är mindre än 5000 stycken. Ett visst elektroniskt tillverkningsföretag gjorde 500 unika kylflänsar med 3D -utskrift. Detta sparade 42% av kostnaden per stycke jämfört med tidigare metoder och blev av med risken för mögelavfall.
2. Framsteg: Ändra värdet av designfrihet och flexibilitet i leveranskedjan
Att göra komplexa strukturer: 3D -utskrift kan göra saker som interna flödeskanaler och gitterstrukturer som är svåra att göra med andra metoder . 3 D utskrift tillät ett flygmotorföretag att göra bensinmunstycken med endast en del istället för 20. Detta sänkte vikten med 25% och förbättrad bränsleeffektivitet med 3%. Värdebedömningen måste tänka på:
Fördelar med prestationsförbättring: lägre bränslekostnader per år;
Lägre underhållskostnader: Mindre tid på underhåll eftersom det finns färre delar att ta hand om;
Att undvika risker för leveranskedjan innebär att inte låta produktionen stoppa eftersom en leverantörs leverans är avstängd.
Ett medicinsk utrustningsföretag tillverkar skräddarsydda knäledimplantat med 3D -utskrift. Detta höjer andelen patienter som får rätt implantat från 75% till 98% och minskar den tid det tar att återhämta sig efter operationen med 40%. Den måste innehålla en utvärdering av dess värde:
Förbättra den kliniska fördelen genom att sänka de medicinska kostnadsbesparingarna orsakade av den andra operationen;
Varumärkespremie: De extra pengarna du betalar för anpassade artiklar istället för vanliga;
Hastigheten för marknadssvar: Att förkorta tiden från design till leverans hjälper till att få marknadsandelar.
3. Strategisk nivå: den långa - termfördelarna med grön tillverkning och industriell ekologi
Material Circular Economy: En stängd - slingpulveråtervinningssystem har hjälpt ett företag att återvinna 90% av deras titanlegeringspulver, vilket har sparat det mer än 3 miljoner yuan per år på råmaterial. Följande saker bör beaktas när man räknar ut dess värde:
Fördelar med att minska koldioxidutsläppen: Återvinning av ett ton titanlegeringspulver minskar koldioxidutsläppen med 12 ton jämfört med att använda råvaror. Detta är i linje med EU: s koldioxidtariffpolicy;
Förbättring av ESG -betyg: Grönt tillverkningspraxis kan hjälpa företag att få lån till lägre räntor och få statliga pengar, sådana Kinas "14: e femårsplan" Circular Economy Special Funds.
Ombyggnad av industrins ekologi: Ett visst bilföretag använde 3D -utskrift för att skapa "distribuerad tillverkning." Detta gjorde inventeringsomsättningsgraden för regionala mikrofabriker (som hade 3 - 5 industriklass) tre gånger högre än för traditionella växter. Den måste tänka på sitt värde när det gäller:
Att sänka kostnaden för logistik: Att minska leveranskedjan Radie sparar pengar på transport;
Efterfrågesvarhastighet: Tiden mellan att göra en beställning och få den har minskat från 14 dagar till 3 dagar, vilket gör kunderna lyckligare.
3, Dynamisk utvärderingsmodell: Från ett projekt till pågående förbättring av industriell ekologi
1. iterativ optimering baserad på data
Ställ in en riktig - tidsdatabas som innehåller information om materiella kvaliteter, processparametrar och utrustningstatus. Använd sedan maskininlärningsmetoder som slumpmässiga skogar och neurala nätverk för att gissa viktiga siffror som utskriftsframgångsgraden och materialförbrukningsgraden. Ett företag tittade på 100 000 uppsättningar utskriftsdata och fann att när laserkraften är 280W och skanningshastigheten är 1200 mm/s, kan densiteten för titanlegeringsmaterial nå 99,2%. Detta innebär att volymen på stödstrukturen skärs med 30%, vilket sänker kostnaden för varje bit med 18%.
2. Hur ekologisk synergi kan spara kostnader
Arbeta tillsammans över hela avdelningar: Arbeta med leverantörer av material för att ställa in gemensamma laboratorier och göra billiga speciallegeringar. Till exempel tillverkade ett företag aluminiumtitanlegeringar som är 45% billigare än rent titan.
Vertikalt samarbete: Utbyte av processdata med utrustningstillverkare för att uppmuntra smartare uppgraderingar av utrustning. Exempelvis kan Platinum Technology: s adaptiva processsystem automatiskt ändra inställningar baserat på materialets tillstånd, vilket innebär mindre manuellt arbete.
Cross - Border Collaboration: Arbeta med mjukvaruföretag för att skapa en digital tvillingplattform som gör hela processen för design, tryckning och inspektion bättre. Till exempel skär sömlös integration mellan Siemens NX -programvara och EOS -skrivare den tid det tar att iterera på en design från 72 timmar till 8 timmar.
3. Politik och marknaden driver tillsammans ekonomin
Att få policyutdelning: För att sänka investeringsriskerna i de tidiga stadierna, var uppmärksam på policyer som en sådan nationell "specialiserad, förfinad, speciell och ny" företagscertifiering och försäkring för den första (set) nyckel tekniska utrustningen. Till exempel fick ett företag ett 30% ekonomiskt incitament för att köpa utrustning genom att ansöka om projektet "Green Manufacturing System Solution".
Förstå marknadens efterfrågan: Använd kundforskning, som Kano -modellanalys, för att hitta hög - Value -applikationsscenarier. Ett företag fann till exempel att det fanns ett behov av lättvikt (minskade vikten med mer än 30%) och snabb leverans (förkortning av cykeln från 45 dagar till 10 dagar) av nya energibatterier. De skapade sedan en riktad 3D -trycklösning som ökade vinsten på varje bit med 25%.