Rola druku 3D w Lean Manufacturing
Zwinne wytwarzanie, z angielskiego “lean manufacturing”, to metoda zarządzania procesami produkcyjnymi, która skupia się na eliminacji strat i optymalizacji procesów. Kluczowym aspektem zwinnego wytwarzania jest maksymalna redukcja zapasów i skrócenie czasu przestoju. W idealnej formie, metoda ta maksymalizuje produkcję wykorzystując 100% zasobów. Jest to jedna z istotnych metodyk z punktu widzenia Przemysłu 4.0.
Inną technologią kojarzoną z czwartą rewolucją przemysłową, która ma znaczenie dla zwinnego wytwarzania, jest druk 3D. Dzięki szybkiej realizacji, zerowym kosztom początkowymi i możliwości dynamicznego dostosowywania do potrzeb, druk 3D staje się coraz częściej niezbędną technologią dla firm wdrażających lean manufacturing.
Czym jest lean manufacturing?
Lean manufacturing to metoda, która powstała w Japonii na przełomie lat 50. i 60. XX wieku. Za jej prekursorów uważani są inżynierowie w firmie Toyota pod przewodnictwem Taiichi Ohno. Opracowali zestaw zasad związanych z procesami produkcyjnymi, nazywając je Toyota Production System (TPS).
To z tej metody ewoluowała koncepcja nazywana określana obecnie terminem lean manufacturing. Opiera się ona na eliminacji strat, optymalizacji procesów i ciągłym doskonaleniu, aby zwiększyć efektywność i tworzyć wartość dla klienta przy minimalnym zużyciu zasobów.
Nacisk na minimalizację strat w lean manufacturing
Omawiając zwinną produkcję i rolę druk 3D, warto zwrócić uwagę na szczególny nacisk na minimalizację strat. Metodologia wyróżnia 7 rodzajów marnotrawstwa:
- Nadprodukcja.
- Nadmiar zapasów.
- Przestoje.
- Nieefektywne procesy.
- Niepotrzebny transport.
- Nadmierne przetwarzanie.
- Wady produktu.
Na te same problemy zwraca również uwagę pochodne podejście: just-in-time manufacturing. Opiera się ono na dostarczaniu potrzebnych materiałów i komponentów dokładnie wtedy, gdy są one potrzebne do produkcji, bez nadmiernych zapasów.
Jeśli spojrzymy na to, jakie korzyści zapewnia druk 3D, łatwo zauważyć, jak odpowiadają one na dużą część z wyżej wymienionych problemów.
W jaki sposób druk 3D wspiera zwinną produkcją?
Aby nie być gołosłownymi, pochylimy się nad wspomnianymi grzechami marnotrawstwa w przedsiębiorstwach i omówimy, dlaczego druk 3D w ramach naszej usługi pomaga z nimi walczyć.
Nadprodukcja i nadmiar zapasów
Technologia druku 3D HP Multi Jet Fusion umożliwia nam produkcję krótkiej i średniej serii części z czasem realizacji w terminie 5 dni, co eliminuje potrzebę przechowywania dużej ilości zapasów.
Dzięki temu, że części mogą być produkowane dokładnie wtedy, gdy są potrzebne, druk 3D wspiera podejście just-in-time, dostarczając idealnie wyliczoną liczbę części bez nadprodukcji.
W rezultacie firma może uniknąć gromadzenia nadmiernych zapasów i związanych z nimi kosztów, a także zmniejszyć ryzyko przestarzałości produktów.
Druk 3D pozwala również na elastyczność w produkcji i bezkosztowe zmiany w projekcie między seriami, co jeszcze bardziej redukuje ryzyko nadprodukcji. W przypadku konkurencyjnych technologii, takie zmiany są niemożliwe lub bardzo kosztowne.
Przestoje
Jednym z głównych zastosowań druku 3D jest wytwarzanie części formatowych, chwytaków i innych elementów niezbędnych w produkcji. Jeśli ich brakuje, fabryki nie są w stanie pracować, a koszty takich przestojów są olbrzymie.
Rozumiejąc to ryzyko, wprowadziliśmy możliwość priorytetowego czasu realizacji zamówień. W takim trybie dostarczamy klientom części w 3 dni robocze. Wiąże się to z 30% wyższym kosztem realizacji, ale wciąż są to nieporównywalne koszty w porównaniu ze stratami wynikającymi z przestoju.
Wady produktu
Druk 3D oferuje unikalne możliwości w tworzeniu produktów dzięki zdolności do tworzenia skomplikowanych geometrii, czy np. części pustych w środku. Dzięki temu projektanci mają znacznie szersze pole do manewru i nie są ograniczeni przez niedoskonałości technologii skrawania lub wtrysku.
- Optymalna geometria: Druk 3D pozwala na tworzenie geometrii, które są trudne lub niemożliwe do osiągnięcia tradycyjnymi metodami produkcyjnymi. Dzięki temu projektanci mogą zoptymalizować kształt, zwiększając tym samym ich wydajność, wytrzymałość lub estetykę.
- Lekkie struktury: Druk 3D umożliwia tworzenie części pustych w środku lub z wewnętrzną strukturą, co pozwala zmniejszyć masę produktów przy jednoczesnym zachowaniu ich wytrzymałości. To szczególnie przydatne w przypadku produktów, których waga ma znaczenie, takich jak elementy lotnicze czy samochodowe.
Warto przy tym zaznaczyć, że technologie addytywne pozwalają na produkowanie części z minimalnym zużyciem materiałów, ponieważ technologia ta eliminuje konieczność usuwania materiału z nadmiaru (jak w przypadku obróbki skrawaniem).
Dzięki tym możliwościom druk 3D może znacząco poprawić jakość i funkcjonalność produktów, jednocześnie zmniejszając koszty produkcji.
Druk 3D jako kluczowa technologia w zwinnej produkcji
Współprace z takimi firmami, jak Colgate Palmolive czy Berger & Kraft, to doskonały dowód, jak druk 3D szybko staje się nieodzownym elementem procesów produkcyjnych.
Jeśli zastanawiasz się, czy druk 3D pomoże Twojej firmie zbliżyć się do modelowej wręcz zwinnej produkcji, umów się z nami na darmową konsultację, a pomożemy Ci znaleźć odpowiedź.
