Ako porovnávajú jednotkové náklady na tlač výroby a tradičné obrábanie?

1. Zloženie nákladov: Prechod z „amortizácie fixných nákladov“ na „On - dopytovú investíciu“
Tradičné obrábanie má „vysoké fixné náklady a nízke marginálne náklady“ a jeho hlavné náklady pochádzajú z tvorby plesní, odpisov zariadení a hromadnej výroby. Napríklad vytvorenie jednej sady foriem pre proces vstrekovania pre vnútorné časti automobilov by mohlo stáť až 120 000 juanov. Pri výrobe 2000 kusov môžu byť náklady na jednu formu až 60 juanov. Pri 3D tlači sa však môže nylon 12 formovať priamo bez potreby foriem. Náklady na materiál a vybavenie používané iba odpisujú každý kus 24 juanov, čo je 72% úspor na výdavky na plesne. Hlavným dôvodom tohto rozdielu je to, že tradičné obrábanie odstraňuje materiály prostredníctvom procesu „redukcie materiálu“, ktorý vyžaduje uvedenie foriem na prvom mieste, aby sa zabezpečilo štandardizované výroby . 3 d Tlač, na druhej strane, používa „aditívny“ proces na stohovanie vrstvy materiálov podľa vrstvy, a premena digitálnych modelov na fyzické objekty bez potreby fixných nákladov a zmeny nákladov na premenlivé náklady.
Pokiaľ ide o odpisy zariadenia, tradičné CNC strojové stroje (takýchto päť - prepojenia Axis CNC) zvyčajne stojí viac ako 500 000 juanov a ich odpisové náklady sa časom rozprestierajú; Industrial - triedne tlačiarne (takéto SLS a MJF vybavenie) stoja asi 500 000 juanov, ale ich náklady na odpisy nezávisia od toho, koľko kusov robia. Vďaka tomu sú lepšie pre malé - stupnica, multi - situácie výroby odrody. Napríklad tradičné päť - Opakinovanie určitej palivovej trysky na motorové motory vyžaduje odrezanie 92% materiálu z celého zliatiny titánu, ktorá stojí 3200 juanov za kus. Keď prešli na 3D tlač, náklady na materiál prudko klesli na 800 juanov, čo je o 75% pokles.
2. Účinok stupnice: Prechod z „riedenia“ do „Zero Inventory“ prelomením kritickým bodom
Tradičné obrábanie je lacnejšie kvôli úsporom z rozsahu. Ak je suma objednávky viac ako 5 000 kusov, náklady na formy sa rozprestierajú na viac kusov, čo znižuje náklady na kus. Ale keď je množstvo objednávky menšie ako 1 000 kusov, náklady na kus môžu byť vyššie ako 3D tlač. Príkladom je, že výroba 100 plastových častí: tradičné vstrekovanie vyžaduje cenu plesne 50000 až 200 000 juanov s celkovými nákladmi 51000 až 21 000 juanov; Jediný kus nákladov na 3D tlač (nylon SLS) je 50 juanov a celkové náklady sú iba 5 000 juanov, čo je iba 1/10 nákladov na vstrekovanie. Táto medzera je obzvlášť dôležitá v oblastiach s malými dávkami a vysokou hodnotou -, vrátane zdravotnej starostlivosti a letectva. Napríklad zubné laboratórium využívalo 3D tlačené protézy na zmenu starého spôsobu skladovania 5000 špecifikácií po dobu 7 dní na {- Požiadavku výrobný prístup s „Surfing Scening Scening nasledujúci deň“. To znížilo ich inventárny kapitál z 8 miliónov juanov na 1,2 milióna juanov.
Vďaka funkcii „Zero Inventory“ 3D tlače je oveľa lacnejšia. V tradičnej výrobe musia korporácie urobiť veľa vecí vopred, aby sa vysporiadali so zmenami dopytu. Toto sa nazýva „predaj zameraný na zásoby“. Inventár nevybavené môžu zaberať 20% až 40% prevádzkového kapitálu. Vďaka funkcii „Digital Inventory“ spoločnosti 3D tlače môžu byť konštrukčné súbory uložené v cloude a objednávky môžu byť vytlačené a odoslané ihneď po príchode. To znamená, že s inventárom držania nie sú spojené žiadne náklady. Tým, že do regionálneho centra umiestnila 3D tlačové stroje, jedna automobilová spoločnosť skrátila čas potrebný na poskytnutie náhradných dielov z dvoch týždňov na 48 hodín. To viedlo k nepriamym výhodám viac ako 10 miliónov juanov kvôli menším prestojom.
3. Flexibilita návrhu: Zmena hodnoty z „kompromisu procesu“ na „funkčnú integráciu“
Procesné limity sťažujú tradičné obrábanie, aby bolo flexibilné v dizajne. Napríklad výroba zložitých štruktúr vyžaduje kombináciu rôznych procesov, ako je odlievanie, obrábanie a tepelné spracovanie. Každá fáza môže urobiť chyby, čo môže spôsobiť zmenu miery výnosov. Určitá letecká spoločnosť vyrába lopatky turbíny pomocou tradičnej metódy, ktorá má 18 krokov a mieru výnosu iba 78%. 3 d, na druhej strane potrebuje iba tri kroky a má mieru výroby 96%. Zníži tiež náklady na kvalitu o 40%. Tiež funkcia „redukcie materiálu“ tradičného obrábania znamená, že menej ako 30% použitých materiálov je skutočne užitočných a zvyšok je odpad. Na druhej strane 3D tlač používa viac ako 90% zdrojov, čo ešte viac znižuje ceny.
Funkčná integrácia je, keď 3D tlač skutočne ukazuje svoju slobodu dizajnu. Napríklad určitá satelitná kategória musí byť zváraná z 12 častí pomocou tradičných metód, ktoré plytvajú 45% materiálu; Integrovaná 3D tlač na druhej strane kombinuje všetky časti do jednej a používa 98% materiálu, čo tiež znižuje náklady na prácu o 60%, pretože znižuje počet procesov zvárania. Kapacita prispôsobenia 3D tlače sa stala kľúčovým prínosom v lekárskom priemysle. Pomocou 3D tlače dokázala určitá ortopedická vodiacou doskou dokonale porovnávať kosti pacienta. Tým sa znížil cyklus iterácie produktu z 3 mesiacov na 3 dni, vyhýbalo sa možnosti šrotu plesní z nedostatkov konštrukcie a znížilo nepriame výdavky o viac ako 80%.
4. Optimalizácia dodávateľského reťazca: zmena efektívnosti z „centralizovanej výroby“ na „distribuovanú výrobu“
Centralizovaná výroba je veľmi dôležitá pre dodávateľský reťazec tradičného obrábania. Podniky musia vybudovať továrne v nízkych - náklady a nižšie jednotkové ceny tým, že zarobia veľa tovaru naraz. Dlhý dodávateľský reťazec však znamená dlhšie dodacie lehoty a vyššie logistické výdavky. Napríklad tradičný výrobný model dodávateľa automobilových dielov trvá 6 až 8 týždňov, kým presunie tovaru z tovární v juhovýchodnej Ázii na trhy v Európe a Spojených štátoch. Miera obratu zásob je iba 4 -krát ročne. S 3D tlačenou distribuovanou výrobou (miestna tlač, miestna dodávka) sa čas dodania skráti na 48 hodín, miera obratu zásob klesá až 24 -krát ročne a efektívnosť pracovného kapitálu sa zvýši o 6 -krát.
Optimalizácia dodávateľského reťazca pre 3D tlač je najzreteľnejšia v jej schopnosti rýchlo reagovať na mimoriadne udalosti. Nemecké 3D tlačové zariadenie lokalizovalo výrobu prášku zliatiny titánu v roku 2023 s cieľom rýchlo uspokojiť potreby leteckých klientov pre základné komponenty počas rozpadu dodávateľského reťazca. Tým sa predišlo 2–3 -týždňovému oneskoreniu, ktoré by tradičné obrábanie spôsobilo vyžadovaním prepravy na mori. Tiež „On {- dopytovej výroby“ aspektu 3D tlače znamená, že podniky nemusia uhádnuť, koľko budú vopred potrebovať. To úplne rieši problém nečinnej výrobnej kapacity alebo nevybavených inventárov, ku ktorému dôjde, keď sa zmení dopyt v tradičnej výrobe.
5. Hraničné podmienky porovnania nákladov: Dôležité dôvody pre výber technológie
3D tlač poskytuje veľa výhod, pokiaľ ide o jednotkové náklady, ale nemôže sa použiť vo všetkých situáciách kvôli veciam, ako sú vlastnosti materiálov a efektívnosť výrobného procesu. Napríklad v sektore kovovej tlače by náklady na skladovanie vákua prášku zliatiny titánu (viac ako 5 000 juanov na kilogram prášku ročne) môžu zvýšiť jednotkovú cenu materiálu; Aj keď počiatočné náklady na polotovary zliatiny titánu vyrobené pomocou tradičného obrábania sú nákladné, dá sa znížiť tým, že ich urobím veľa naraz. 3D tlač je tiež pomerne pomalá. Napríklad technológia FDM trvá niekoľko hodín, kým vytvára médium - kusy, zatiaľ čo obrábanie CNC jednoducho trvá niekoľko minút. Ale priemyselné - triedne tlačiarenské technológie, ako sú SLS a MJF, pomohli uzavrieť medzeru v efektívnosti tým, že vyrábalo mnohé časti súčasne.
Pokiaľ ide o priemyselné použitie, 3D tlač je najviac nákladov - efektívne pre malé šarže (menej ako 1 000 kusov), vysoká zložitosť a vysoká pridaná hodnota. Tradičné obrábanie je stále konkurencieschopné pre veľké šarže (viac ako 5 000 kusov), štandardizované a situácie s nízkou zložitosťou. V budúcnosti sa očakáva, že technológia pokroku v oblasti vákua kovového vakua, viac - laserová tlačová technológia hlavy a sofistikované algoritmy optimalizácie nákladov na ďalšie zníženie jednotkových nákladov na 3D tlače a zvýšia hranice jeho aplikácií.