La impresión 3D lleva a la manufactura esbelta de buena a excelente

Recientemente, nuestro grupo de impresión 3D organizó seminarios en Nueva York y Pensilvania, titulados "Fabricación más inteligente:la adición es el nuevo cuarto turno". Al crear estas presentaciones, nos brindó la oportunidad de analizar detenidamente la fabricación en el mundo actual y pensar en cómo la impresión 3D puede tener el mayor impacto.

Fabricación en 2018

En cuanto a la fabricación actual, no puede evitar sorprenderse. En nuestro mundo moderno, es increíble que podamos comprar tantos productos diferentes. ¿Te imaginas el viaje que realiza un producto antes de que acabes comprándolo?

Veamos algo simple:un par de tijeras. Las hojas de metal tuvieron que convertirse de mineral de hierro extraído del suelo en acero. Ese acero tuvo que mecanizarse y afilarse para obtener hojas de la forma adecuada. El acero se utiliza y mecaniza en un método separado para crear el tornillo que permite que las hojas pasen unas sobre otras. El aceite se bombea desde el suelo y se refina para crear gránulos de plástico. Esos gránulos de plástico se calientan y se empujan a presión en el molde de inyección mecanizado de acero para dar forma a los mangos. Los mangos, las hojas y el tornillo se ensamblan juntos de tal manera que crean una herramienta de corte funcional.

Eficiencia de fabricación

Si eso no es lo suficientemente impresionante por sí solo, ese proceso ocurre millones de veces y esas unidades se envían a todo el mundo. Los costos del proceso se mantienen lo suficientemente bajos como para que usted y yo podamos comprar tijeras en la tienda por un dólar, y todas las partes que se esfuerzan por hacer que esas tijeras ganen dinero (con suerte).

¿Te imaginas cuánto tiempo se dedicó a crear cada herramienta y componente de esas tijeras? ¿Qué pasa con algo más complicado? Una tostadora, un teléfono inteligente y un automóvil son significativamente más complicados y, sin embargo, cada uno de ellos se fabrica y se pone a disposición de los consumidores hoy en día a precios que pueden pagar. Cuando estos productos se pueden ensamblar de manera más eficiente, todos ganan. Las ganancias para las empresas pueden aumentar mientras los productos se hacen más asequibles para el público. ¿Cómo podemos tomar procesos de fabricación increíbles y mejorarlos? ¿Y qué papel puede desempeñar la impresión 3D para que eso suceda?

Métodos de fabricación

Hay muchos métodos diferentes para hacer que la fabricación sea más ágil y luchar por la optimización. A Toyota generalmente se le atribuye el mérito de haber fundado los primeros métodos de fabricación ajustada, con el objetivo de apuntar y eliminar intencionalmente la sobrecarga, la inconsistencia y el desperdicio. Tres áreas de la impresión 3D que pueden ayudar a eliminar el desperdicio son:movimiento, procesamiento excesivo y defectos.

1. Desperdicio de movimiento

El desperdicio de movimiento ocurre cuando se requiere que una pieza de equipo o una persona se mueva más de lo necesario para completar una tarea. La impresión 3D se puede utilizar para crear portaherramientas personalizados, organizadores de cajones y contenedores organizativos para permitir que los trabajadores tengan todo lo que necesitan lo más cerca posible. Debido a que estos artículos están diseñados a medida para el entorno de fabricación o la estación de trabajo, son más valiosos que las opciones disponibles. Si se crearan productos personalizados como estos utilizando mecanizado convencional, el material de stock y el tiempo de la máquina combinados los harían mucho más caros que sus contrapartes impresas en 3D.

2. Desperdicio de procesamiento excesivo

Es más probable que ocurra desperdicio de procesamiento excesivo al diseñar una herramienta para ayudar en su proceso de fabricación. Debido a las limitaciones en torno a las formas que se pueden cortar fácilmente mediante operaciones convencionales de fresado o torneado, los diseñadores deben preguntarse "¿Cómo haría esta pieza?" durante cada minuto de diseño. Al diseñar una herramienta para la impresión 3D, la pregunta cambia a "¿Qué quiero que logre esta parte?" Debido a la naturaleza aditiva de la impresión 3D, un conjunto de cinco o más piezas fabricadas de forma convencional a menudo se puede combinar en una sola pieza fabricada de forma aditiva que cumple la misma tarea.

3. Residuos causados ​​por defectos

El desperdicio causado por defectos se reduce a una variedad de factores, pero una de las formas más importantes en que la impresión 3D puede ayudar es con la inspección de las piezas. Hemos visto a una multitud de clientes de fabricación crear medidores rentables o calibres "pasa / no pasa" que les permiten prestar mayor atención a los detalles en sus esfuerzos de inspección. Al imprimir en 3D medidores de medición rentables, los fabricantes pueden verificar más piezas, con más frecuencia, lo que lleva a que se desechen menos productos debido a errores. Los problemas de herramientas o maquinado son más fáciles de identificar cuando las piezas se pueden verificar en diferentes puntos del proceso de fabricación.

La fabricación moderna es un proceso increíble que se puede olvidar fácilmente cuando los productos se muestran de forma agradable en las tiendas o en línea sin que se cuente la historia completa de su origen. Lo que diferencia a un gran proceso de fabricación por encima de uno funcional es a menudo una intensa atención a los detalles de cada paso del proceso, buscando pequeñas formas de avanzar hacia la reducción de desperdicios y la optimización del flujo de trabajo. Como las empresas ahorran unos segundos por operación en su proceso de fabricación, cuando se multiplican por los cientos de miles de piezas durante un año, el dinero asociado con ese tiempo puede ser sustancial. La impresión 3D puede ser una gran herramienta a la hora de crear las piezas físicas necesarias para que se produzcan esos cambios.

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