3D プリント: サプライチェーンの応急処置?

出典: Markforged

エンジニアが期待できる変化の 1 つは、3D プリンターが必要なときに、より優れた制御と権限付与が実現されることです。「私が設計エンジニアだった頃、私の仕事の本質は、設計を作成し、その後、まったく異なるリソースセット（多くの場合、私のビジネスとはまったく異なる）に頼って部品を作成することでした。部品が何であるか、どのようなプロセスに従うかによって、これには数週間または数か月かかることがありました。自分の仕事の現実、スケジュール、さらにはコスト構造が、自分のビジネスや管理から完全に外れた人々によって決定されたとき、どれほどイライラしたかを覚えています。」

「デスクに 3D デバイスが置かれると、仕事の性質と役割が変わります」と Lazier 氏は続けます。「また、現在頼りにしている種類の部品を、必要な場所で製造できるようになります。」そして、エンジニアとして、あなたは実際にこの部品の作成に具体的に関わっています。

3D プリントを使用すると、設計者は設計ラボまたは地理的に離れたオフィスでプロトタイプから生産まで部品の品質を確認し、設計を生産に移行することができます。生産段階では、世界中のまったく異なる生産リソースによって引き継がれる可能性があります。このプロセスは、Markforged Digital Forge などのプリンターやその他のクラウド製造機能など、特定のユースケースとアプリケーションのセット内で実行されており、その数は増加しています。

設計エンジニアの新たな役割<br /> 3D プリントを使用すると、企業、製造に携わる個人、それらの個人の役割と責任に応じて、デザインを入手する方法の選択肢が増えます。

「大学に行く前は、エンジニアリングとはこういうものだと思っていました。実際に自分のものを作るプロセスに携わるものだと思っていました。でも実際は、少なくとも2015年にエンジニアとしてのキャリアを始めたときは、まったく手を出さなかったんです。工場を訪問して、部品がどのように作られているかを見ることはできました。でも実際に仕事をしているときは、すべてコンピューターの画面の向こう側でした。

「今日の 3D プリントの素晴らしいところは、3 台の 3D プリンターが並ぶ部屋に座っていることです。私は非エンジニアリング職に転向しましたが、実際に物理的な部品を作成するプロセスと、そこに盛り込まれるあらゆる細部は、完全に私の管理下にあります。そして、その延長線上で、優れたデザインを作成する人々は、優れた製造プラットフォームでその優れたデザインを作成します。今では、物理的な世界に戻り、その部品の作成、プリンターからの取り出し、そして自分のデザインがどのように機能しているかについての実際のフィードバックを得ることを直接管理しています。」

エンジニアは製造プロセスに参加できます。プロトタイプに取り組んでいるコンセプト開発エンジニアの場合は、最終部品の設計に製造可能性を反映する必要があるため、量産ユースケースに携わる人々とやり取りする必要があります。対照的に、これらの生産プロセスの作成に直接関与している場合、仕事の本質はその生産ラインにあります。

「私たちが目にしている傾向は、91,000平方フィートの巨大な製造工場で、端から端まで歩くのにほぼ1時間かかることがあります。工場に3Dプリンターがあるかどうかだけではなく、実際には工場内のどこにいるかが重要です。なぜなら、ある場所から別の場所まで歩くのに時間がかかることがあるからです。

「現在、エンジニア、技術者、マネージャーは、生産ラインで重要な部品が必要な場所に集まっており、プリンターをその近くに配置することで、製造上の課題の最前線に立つことができるようになります。」

「私たちが目にした最も大きな変化は、役割と対応です。私は、個々のエンジニアの役割と責任の変化についてよく話します。技術者の役割と責任にも変化があり、クランプ、固定、プログラミング、CNC ミルからうまく部品を生産するために必要なすべての作業などの手作業のプロセスに費やす時間が減り、実際に部品を製造し、デジタルレベルで物事を管理する時間が増えました。これらの人々は、より多くの人々のためにより多くの部品を製造し、より多くの問題を解決する権限を与えられており、これも素晴らしい移行でした。」
サプライチェーンにおける積層造形の課題「現在、私たち全員が直面している課題の 1 つは、さまざまなサプライチェーンの調整です。現在、3D プリンターは、少なくとも経済的およびロジスティックス的には実現可能な、小さくても成長する部品を製造できます。問題は、この残りの部品、このコンポーネント、またはこの追加製品をどのように製造するかです。パンデミックから生まれた本当にエキサイティングな部分とトレンドは、メーカーが基本的にサプライチェーンを並列化して、より短いサプライチェーンでより多くの部品を提供していることです。
「短期的にはコストが高くなる可能性はありますが、長期的には、サプライチェーン全体の負荷を特定の個別部品の需要に合わせてより柔軟にバランスさせ、そのギャップを埋めるために3Dプリントや積層造形などの部品のサプライチェーンの柔軟性に頼ることができれば、製造業者にとってより有益です。」

パンデミック後のサプライチェーン<br /> 過去 2 年間にサプライチェーンが経験した変化は今後も続くのでしょうか。それとも、パンデミック以前の運営方法に戻るのでしょうか。

「今後数年間、感染症が次々と流行する中で、輸送、貨物、倉庫、バランスなど、世界のサプライチェーンの主要部分を再編し、製造業の適切な問題を解決するための適切なリソースを備えた新たな段階に到達すると思います。2019年に見られたような漸近的な再編が見られると思います。」

「メーカーは、コストとリードタイムの両面で並列化と柔軟性が有利だと誰もが考える特定の使用例に限定すると思います。短期的にはスプールを手に入れるのに少しコストがかかるかもしれませんが、新しい工場のようにただゴミ箱に捨てるわけにはいかないので、人々は今投資しています。私たちは、これらのものを使用して製品を作るための新しくてより強力な方法を見つけ、柔軟性とカスタマイズ性を高め、最終的にはエンドユーザーレベルでの受け入れ度を高めていきます。これらの利点は今後も存在し続け、今後も存在し続けると思います。」

「Markforged の場合、従来は金属でしか作れなかった非常に高強度の部品を製造していますが、ある意味、バンドエイドの比喩が気に入っています。プリンターの携帯性を利用して、いつでもどこでもこの問題を安価に、迅速に、効率的に解決できます。」「少し前にちょっとした科学実験をしました。顧客の場所まで運転中に何かを 3D プリントできるかどうか実際に試してみたかったのです。少し緊張しましたが、デモンストレーション部分を見せる必要がありました。当時私はロサンゼルスに住んでいて、オレンジ郡まで車で行きました。そこは、美しいけれど凸凹した州間高速道路5号線に沿って約2時間のドライブでした。プリンターを車のバッテリーに接続しました。これらのプリンターは耐久性と信頼性に非常に優れており、さらに注目すべき点として、エネルギー効率が非常に高いため、私のホンダアコードの後ろにプリンターを 1 台置いて正常に印刷しても、まったく混乱や面倒なことがなく、まったく問題ありませんでした。将来的に 3D プリントを使用すると、さまざまな効果が得られる可能性がありますが、おそらく使用すべきではありません。 ”

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