Umów się na bezpłatną konsultację z inżynierem druku 3D i zamów próbne części

Umów się na bezpłatną konsultację

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 początkowym 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 Ōno. 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 druku 3D, warto zwrócić uwagę na szczególny nacisk na minimalizację strat. Metodologia wyróżnia 7 rodzajów marnotrawstwa:

  1. Nadprodukcja.
  2. Nadmiar zapasów.
  3. Przestoje.
  4. Nieefektywne procesy.
  5. Niepotrzebny transport.
  6. Nadmierne przetwarzanie.
  7. 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. 

Maciek Stefańczyk

Założyciel Cubic Inch, pasjonat druku 3D, inżynier, człowiek gór i oceanu.

Artykuły, które mogą Cię zainteresować

Newsletter - Odkryj potencjał druku 3D

Praktyczne zastosowania druku 3D co miesiąc na Twoim mailu

Zapisując się do Newslettera zgadzam się z Polityką Prywatności.