- 11月 16, 2024
制造业的发展速度不断加快,从传统大批量制造到按需制造的转变不可避免。按需制造已成为大多数企业用来定制小批量产品的选择。它在多个方面取代了传统制造流程,解决了传统制造模式的局限性。
本文将探讨按需制造的内容,以及它在产品开发过程中使用的各种技术。此外我们还将介绍按需生产的应用,让您对按需生产有一个全面的了解。
什么是按需制造?
按需制造是一种允许制造商根据客户需求生产产品的方式。制造商按所需数量和时间生产产品,它类似定制制造。这种生产模式不同于传统制造,后者需要生产大量产品并将其储存在仓库中。
按需制造的出现
由于信息技术和物流运输业的发展,我们所需的大部分物品都能按需提供,传统制造业自然而然地转向了按需制造。
互联网和云技术作为工业 4.0 的产物,是影响其出现的主要因素。这些技术有助于制造合作伙伴开发先进的线上平台,使客户能够上传项目设计模型,并获得自动生成的 DFM 反馈和准确报价。
此外,利用3D打印和CNC加工等按需制造技术生产手板和最终产品的成本效益也大大促进了按需生产在全球范围内的出现和发展。
按需制造与传统制造: 有什么区别?
按需制造与传统制造经常被拿来比较,下面我们就来看看两者有哪些区别。
1. 灵活性
按需制造为企业提供了灵活性,使其可以在任何需要的时候订购所需产品的精确数量。因此,企业可以在不增加库存成本的情况下小规模订购产品。
此外,CNC加工、3D打印和其他类似技术有助于更快地制造出多个零件和零件的变体,而无需调整或重新装备机器。这些技术使小规模订单的生产具有成本效益。相比之下,传统制造模式通常有最小起订量,不允许公司进行小批量订购。
2. 客户定制
按需制造还允许客户定制其订单,而无需考虑订单需求的复杂性,这是传统制造所缺乏的优势。它在各行各业都很受欢迎,如医疗行业需要定制生产来满足生产各种医疗设备的需求。
3. 仓储成本
按需生产为客户提供了按照数量生产的选择,而无需在仓库中储存多余的产品。
传统制造业的运作原理是规模经济,这意味着只有大批量生产的零件才具有成本效益。因此,企业通常会受到影响,进行大批量订购,以获得有竞争力的价格。
然而,企业需要仓储设施来存储大量库存,并对消费者需求做出准确预测。这可能会使企业因过度预测订单而对利润率造成不利影响。
4. 为中小型企业提供更多机会
由于采用传统制造方式生产的产品数量众多,建立制造工厂的成本巨大。然而,按需制造模式在处理小批量产品方面具有成本效益,可以使用比较小型的设备进行生产。因此,它允许中小企业建立小规模的生产车间,以适应不断变化的市场需求。
5. 技术进步和创新
制造商和消费者之间的持续互动、生产透明度和较短的交付周期是按需制造的特点,这些特点促进了创新,发明家和创新者可以以较低的成本快速设计和制造单个原型。
制造商或产品设计师通常会利用这些手板来修正产品的缺陷,从而加快产品的上市速度。然而,传统制造无法提供按需制造所能提供的机会。因此,与按需制造相比,传统制造对创新的贡献较小。
按需制造中使用的不同工艺技术
按需制造兼容和常用的技术有很多,其中一些技术包括:
CNC加工
CNC加工技术已经存在了相当长的时间,并以其巨大的优势影响着按需制造的发展。数控加工可与多种材料兼容,并为加工件提供严格的公差。
各种数控机床可按需生产高精度零件,每种机床都可以加工不同的特征,它们通常都是自动化的,能提高效率,加快生产周期。
3D打印
3D打印是一种标准制造技术,制造商和产品设计师在开发阶段使用它来生产提供测试的手板,该工艺是具有成本效益的生产,并使制造商能够在定制生产前测试设计产品的功能。
钣金制造
钣金技术包括用平面金属板制造功能部件。这种工艺通常用于制造汽车行业所需的支架、面板、外壳等终端产品,机器人和航空航天等行业也经常使用这种工艺。该工艺使用的标准金属包括铜、锌、不锈钢和铝,厚度范围为 0.006 至 0.25 英寸。
按需制造的优势
1. 小批量制造和定制
客户经常会向制造商提出不同的要求和偏好,这种方法有助于制造商根据客户所需的规格和数量提供产品。
传统制造工厂有固定的硬件模式,客户几乎不可能要求高度定制产品,他们的硬件更换成本高昂。然而,按需制造可以为客户提供一件或者十几件的产品,而无需考虑其数量和复杂性。
2. 高效益的生产
快速的周转时间和小批量订单有助于企业节省仓储和物流成本。这些企业的库存往往很少。因此,他们不必将多余的加工产品存放在仓库中。只要货物生产出来,就会直接交付给客户。此外,它还降低了因处理多余库存和浪费而产生的成本。
3. 更快的周转
按需生产提供可靠的整体周转时间,这是因为生产灵活性高和交付周期缩短。按需生产商能在几天内收到并交付订单,因为他们能提供 CAD 模型的即时报价。
4. 快速手板制作
快速手板制作是按需制造的众多优势之一。制造商按需生产时,可以快速、经济高效地创建和运输零件。同样,由于所涉及的技术不需要重新调整,您可以轻松地制造出相同产品的变体。快速制造技术可帮助公司或企业主将其创意快速推向市场,满足客户需求。
5. DFM 反馈
可制造设计(DFM)反馈有助于确定设计的可行性,让你了解 CAD 模型的错误或缺陷。例如,零件的设计应优化壁厚、深腔、倒扣、内角灯,避免在加工中无法实现。在韦克快速成型,当客户提供CAD 文件时,我们会为其提供即时反馈,从而快速拟定产品的生产过程。
6. 市场测试
按需生产让制造商受益匪浅,因为他们可以根据消费者的反馈意见,在下一批生产中进行修改。市场测试仍是按需制造的一个重要优势,使其成为以消费者为中心的企业的理想生产流程。
按需生产的局限性
尽管这种生产模式具有巨大优势,但一些缺点也值得考虑。以下是其中的一些:
1. 短时间内无法满足高产量要求
按需制造为新产品进入市场所需的小批量生产提供了理想的解决方案。然而,当消费者需求增加时,按需制造却无法提供持续生产。因此,在这种情况下,为了降低生产成本和提高可行性,有时需要结合传统制造。
2. 知识产权盗窃
知识产权盗窃是按需制造的常见弊端之一,这是因为按需制造需要向服务提供商提供零件的模型设计和 CAD 文件。在与不可靠的服务提供商打交道时,存在知识产权被盗的潜在风险。
3. 供应链依赖性
传统制造商具有大批量生产产品的优势,目的是防止供应链出现中断。然而,按需制造依赖供应链来完成向客户承诺的订单。如果供应链出现任何中断,制造商就会发现向客户交付订单产品的难度很大,从而使他们不可靠。
4. 质量挑战
一些按需生产商与客户敲定生产项目的细节,然后将生产阶段外包给一些小规模的第三方生产公司,可能导致产品质量存在重大缺陷。
按需制造服务的应用
由于按需制造能优化业务,目前全球大多数行业都有采用按需制造服务。以下是按需制造服务的一些应用:
1. 航空航天业
航空航天业通常需要高精度、高公差的部件,并需要小批量制造部件。按需制造为这些需求提供了理想的解决方案。
此外,航空航天业还利用按需制造技术来节约成本并快速制作创新设计,其按需生产的部件包括无人机部件、飞机部件和复合材料层压件。
2. 汽车行业
汽车行业生产的零件通常多种多样,因此有必要转向按需生产。这种转变有助于降低生产成本,因为它可以避免生产大量多余的部件。定制内饰、格栅和使用弹性材料的车型就是按需生产部件的例子。
3. 医疗行业
医疗行业使用的大多数产品都需要快速完成订单,而传统制造无法满足这些要求,按需制造可填补所需的产品库存。按需生产的零部件可为研究机构、医生和患者提供突破性的解决方案。其按需生产的部件包括医疗设备、手术工具和解剖模型。
4. 机器人行业
机器人行业处于起步发展阶段,由创新全力驱动。因此,制造商不需要大批量生产零件,因为不断有改进和更好的技术出现。按需制造为满足这些创新领域的需求提供了理想手段。
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结论
随着创新速度的不断加快,按需制造正在迅速改变制造业,使企业和个人都能灵活地进行制造,它已成为企业在需要小批量生产零件时所采用的理想制造技术。