Günümüzün ve Geleceğin Sihirbazları olan 3 Boyutlu Yazıcıların Sınırları

0 6

Bazı söylenenlerin aksine; 3 boyutlu baskı imalat sektöründe, eski geleneksel fabrikalarda render için devrime gitmiyor.(Render, (bilgisayarda) çizilmiş olan ham modeli bir program aracılığıyla işleyip resim haline çevirmektir.) Bugün üretilen parçaların büyük çoğunluğunu üretmek için şimdi ve öngörülebilir gelecekte 3 boyutlu baskı yapmak maddenin basit gerçek ekonomisi yönünden olanaksız bir yoldur. Bunun yerine mevcut üretime yedek olarak, geleneksel üretim süreçlerini tamamlamak için eşsiz yetenekleri kullanabilen yeni alanlara bakmamız gerekir.

Bilindiği gibi katkı üretim, ya da “3 boyutlu baskı”, anlaşılır popüler hayal gücünü yakalamaktadır:  Neredeyse her gün yeni malzemelerin“basılmış” olduğu duyulabilir, ve hatta en son nesil yazıcılarda yeni imkanların olduğunu, aynı anda birkaç materyalin basıldığını görebilirsiniz. Zaten tüm sektörlerde bu tür uygulamaların heyecan verici olduğu bir gerçek. Örneğin havacılık, tıbbi uygulamalardan biyoteknoloji ve gıda üretimine kadar her sektörede yenilikler ve 3 boyutlu yazıcılar ile basılmış ürünler duyuyoruz.

Günümüzde bazı tahminler yerel bir yazıcının bir tuşuna basarak ürünün herhangi bir bölümünü yapmanın mümkün olacağını hatta geçmişte üretilmiş bir ürünün günümüz dünyasında küresel tedarik hatlarına hakim olabileceğini söylüyor. Ne yazık ki; bu vizyon yığını ekonomik gerçekliğin dışındadır. Oxford Üniversitesi, Nottingham ve Said Business School Üniversitesi’nde “Katkı Üretim ve 3 boyutlu baskı Araştırma Grubu” tarafından yürütülen bir araştırma projesinde  önemli ölçek ve 3 boyutlu baskı sürecinde var olan etkileri öğrenmenin de orada olduğunu göstermektedir.

Ayrıca,  baskı öncesi ve sonrası maliyet tutarının önemli bir oranı baskılı parça başına düşen toplam maliyeti oluşturur.

Bu yüzden yazıcı malzemelerinin maliyeti düşeceği zaman emek maliyeti artacaktır.

 

3 boyutlu baskı sadece bazı yerlerde özelleştirilmiş anahtar olarak çalışır. Mesela, işitme cihazları ve dental implantların baskısında veya mutlu bir çiftin düğün pastası minyatürünü çizmek için kullanılması buna bir örnek. Artık 3 boyutlu tarama ve baskıyı bir arada kullanarak, belirli anatomik koşullarda implantlar özelleştirilebilir hale geldi bu 3 boyutlu yazıcı öncesi mümkün değildi. Ancak bildiğimiz üzere parçaların %99u standarttır ve özelleştirme gerekmez. Bu gibi durumlarda, 3 boyutlu baskı; ölçek odaklı üretim süreçleri ve oldukça verimli lojistik operasyonları ile rekabet etmek zorundadır. Geçen yıl NASA Uluslararası Uzay İstasyonu üzerinde baskılı anahtar olduğu buna iyi bir örnektir. Uzay istasyonuna bunun nakliye maliyetinin en az 400 $ olduğunu düşünürsek  (anahtar başına 18 gram paketlenmemiş ağırlığını varsayarak ve alt-toprak yörünge içine malların taşınması için NASA tarafından verilen en son maliyet verilerini kullanarak); bunun ABD’ye Çin’den nakliyesi sadece birim başına 0,002 $ mal olur. Dolayısıyla uzay istasyonunda birçok anahtar yazdırılırken Amerika Birleşik Devletleri’nde yerel tüketim olmaz.

Basit bir gerçektir ki;

özelleştirme önemli değilken, 3 boyutlu baskı rekabetçi değildir.

 

Örneğin, parça başı ücret yükseldikçe “üretim odasının” dolumu da yüksek olabilir, üretim odası 3 boyutlu yazıcının metal veya plastik toz ile lazerli üretim yaptığı yerdir bu nedenle fabrikalar Shapeways gibi 3 boyutlu baskı yapan fason firmalarla sözleşme yapıp genel olarak üretim odasının tamamının dolmasını beklerler. Baskı bir ölçüde sadece birim maliyeti yükselten bir parçadır, bu yüzden ekonomi için ölçek önemlidir. İlginçtir, günümüzde ekonomik durum için en çok atıfta bulunulan kısım 3 boyutlu hacim üretimidir, mesela CFM LEAP motor için GE yakıt ağızlığı,  daha hafif ve daha verimli olduğu halde üretim başına maliyeti daha yüksektir.

Genellikle gözden kaçan ikinci nokta kalan iş gücü maliyetinin olduğudur. Ortak algıya karşı olarak, 3 boyutlu baskı “Bir düğmeye dokunarak” olmaz; çözülmesi zor olan iş gücü masrafları süreçlerin öncesinde ve sonrasında önemli bir yer kaplar. Herhangi bir 3 boyutlu baskı işleminde; 3 boyutlu dosya için başlangıç olarak bu dosya sadece “basılmış”olabilir. Fakat bu dosyanın sadece bir elektronik CAD çizim programına sahip olması yeterli değildir; Şu anda, 3 boyutlu dosyaların içinde otomatik olarak  CAD çizim programına dönüştürmek için başka bir yol yoktur.

Yazdırılabilir dosyaları oluşturmak iki adımdan oluşur:

  • Basılabilir üç boyutlu bir hacim modeli oluşturma,
  • Malzeme israfını ve baskı hatalarını önlemek için bu hacim modelini en iyi şekilde “dilimleme”.

Her iki adım da örtük bilgi gerektirir.  Baskı sonrasında üretilen parçaların temizlenmiş, yıkanmış (metal baskı durumunda veya zımparalanmış ve parlatılmış) ve denetlenmiş olması gerekir. Bu da; satış sonrası hizmetler için 3 boyutlu baskı kullanarak – Bu anlamda birçok uygulama yapar – muhtemelen ihtiyaç duyulacak yedek parçaların yazdırılabilir dosyalarını oluşturmada belirgin yatırım yapılacağı anlamına gelir. Satış sonrası talebin büyük kısmını oluşturan envanter yedek parçalarına ömür boyu tedarik kaynağı bulmak küçük cıvata, parantez ve konnektörler için zor bir çağrıdır ve bu yüzden yatırım maliyeti ağır basmaktadır.

Ben, sadece gerekli oldukları zaman tek parça yazdırmak için her masanın köşesinde 3 boyutlu yazıcılara sahip “nihai yalın tedarik zinciri” kavramına aşığım ve bu vizyonun gerçekliğe karşı olmasından korkuyorum. 3 boyutlu baskı teknolojisi şüphesiz büyük bir potansiyele sahiptir. Bununla birlikte, geleneksel bir üretim yerinde bu pek mümkün değildir. Bunun yerine, biz bu yeni kutudaki aracın eşsiz yeteneklerinden faydalanmak için kendimizi tamamlayıcı olarak görmeliyiz – Hem mevcut ürünlerin yapımında hem de daha önce yapılmayan tamamen yeni güçlü bir ürün yapımında daha iyi olmalıyız.

 

Kaynak: https://hbr.org/2015/06/the-limits-of-3d-printing alıntı yapılarak çevrilmiştir.

Bunlar da İlginizi Çekebilir Yazarın Diğer Paylaşımları

Bir Cevap Yazın