英國(guó)：通過(guò)3D打印分布式制造實(shí)現(xiàn)循環(huán)經(jīng)濟(jì)

來(lái)源：3D打印商情

隨著3D印刷業(yè)的變革，隨著商業(yè)模式和供應(yīng)鏈的轉(zhuǎn)變，經(jīng)濟(jì)不可避免地也會(huì)受到影響。英國(guó)研究人員在最近發(fā)表的《循環(huán)經(jīng)濟(jì)中的可持續(xù)生產(chǎn)：再分布制造的商業(yè)模式》中討論了這些問(wèn)題及他們發(fā)現(xiàn)。

研究人員列出了正在產(chǎn)生影響的新技術(shù)元素，例如機(jī)器人技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)，再加上諸如勞動(dòng)力成本和英國(guó)經(jīng)濟(jì)之類的本地化問(wèn)題，以及氣候變化之類的全球性重大問(wèn)題。再分布制造（RDM）的概念和研究是使用IDEF（功能建模的Icam DEFinition）描述的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的，可作為在消費(fèi)品行業(yè)中實(shí)施RDM概念的指南。

分布式制造模型
不可否認(rèn)，隨著顛覆性新技術(shù)的出現(xiàn)，許多公司的商業(yè)模式正在發(fā)生變化，這意味著要進(jìn)行調(diào)整，并且通常要從可能已經(jīng)使用數(shù)十年的更傳統(tǒng)的方法過(guò)渡。作者指出，“當(dāng)前的制造業(yè)模式正在發(fā)生變化”，他們意識(shí)到大數(shù)據(jù)與消費(fèi)品之間的聯(lián)系。

最終，他們的新模式可以幫助公司從大規(guī)模生產(chǎn)演變?yōu)楦叨ㄖ菩裕槍?duì)客戶的服務(wù)。研究人員強(qiáng)調(diào)，制造商在開(kāi)始集成RDM流程時(shí)將需要指導(dǎo)，包括：

·信息通訊技術(shù)
·自動(dòng)化與機(jī)器人
·大數(shù)據(jù)分析
·增材制造
·云計(jì)算
·移動(dòng)技術(shù)

在這項(xiàng)研究中，作者開(kāi)發(fā)了一個(gè)案例研究，鼓勵(lì)減少過(guò)去涉及“即取即棄”的典型消費(fèi)主義，取而代之的是圍繞減少包裝和浪費(fèi)，提供可重復(fù)使用和對(duì)塑料等材料進(jìn)行回收利用的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

研究人員解釋說(shuō)：“選定的案例研究來(lái)自ShoeLab項(xiàng)目，這項(xiàng)目旨在開(kāi)發(fā)一種智能且可持續(xù)的鞋子的概念證明。” “該案例研究被認(rèn)為是最適合回答以下研究問(wèn)題的方法：我們?nèi)绾伍_(kāi)發(fā)重新分布的循環(huán)商業(yè)模式？所開(kāi)發(fā)的業(yè)務(wù)模型用于調(diào)查從供應(yīng)、生產(chǎn)、分配和使用中捕獲的數(shù)據(jù)以及如何在這些數(shù)據(jù)之間進(jìn)行通信，以設(shè)計(jì)改進(jìn)的流程?！?br />
3D打印了一對(duì)培訓(xùn)師樣本，其中考慮了許多上述概念，減少了浪費(fèi)，消除了毒素，并創(chuàng)建了“拆卸設(shè)計(jì)”，從而可以持續(xù)維護(hù)和延長(zhǎng)消費(fèi)品的壽命。通過(guò)選擇性激光燒結(jié)（SLS）制造，以Duraform Flex（一種可回收和可重復(fù)使用的材料）為基礎(chǔ)制作樣品。

“這對(duì)運(yùn)動(dòng)鞋的設(shè)計(jì)允許使用新的顛覆性商業(yè)模式，例如通過(guò)訂閱模型向運(yùn)動(dòng)員提供服務(wù)。如果運(yùn)動(dòng)鞋需要維修、保養(yǎng)或更換零件，因?yàn)橹黧w是通過(guò)機(jī)械接頭從鞋底上拆卸下來(lái)的，這種模型可以提供個(gè)性化服務(wù)?！?“此外，運(yùn)動(dòng)鞋將在當(dāng)?shù)厣痰晟a(chǎn)。該模型還包括使用其他技術(shù)，例如掃描運(yùn)動(dòng)員腳部以生產(chǎn)適合的運(yùn)動(dòng)鞋，以及，增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用程序，使運(yùn)動(dòng)員可以在虛擬的環(huán)境中試鞋。這些技術(shù)將使運(yùn)動(dòng)鞋可以定制生產(chǎn)，避免了過(guò)剩的未售產(chǎn)品，也減少材料的消耗。”

研究團(tuán)隊(duì)使用IDEF 0（用于功能建模的Icam DEFinition）來(lái)檢驗(yàn)使用新業(yè)務(wù)模型和流程（包括3D打?。┑默F(xiàn)實(shí)情況。


遵循的方法流程

制鞋業(yè)現(xiàn)狀模型

IDEF0的四個(gè)主要標(biāo)準(zhǔn)如下：
1、運(yùn)輸——小型設(shè)施應(yīng)靠近客戶需求/零售場(chǎng)所。
2、客戶參與——定制和個(gè)性化的潛力允許與客戶建立新的關(guān)系。
3、循環(huán)性——供應(yīng)鏈必須成為非線性且“反饋便捷”。
4、服務(wù)化——維護(hù)和維修消費(fèi)品，導(dǎo)致購(gòu)買了可以擁有更長(zhǎng)時(shí)間的更高質(zhì)量的產(chǎn)品。

研究人員總結(jié)說(shuō)：“本研究開(kāi)發(fā)的模型僅限于為制定再分布業(yè)務(wù)的實(shí)施策略提供初步指導(dǎo)。我們需要就成本和技術(shù)準(zhǔn)備等方面的可行性進(jìn)行進(jìn)一步研究?！?br />
通過(guò)3D打印技術(shù)實(shí)現(xiàn)的制造分布是可以支持按需要生產(chǎn)的理想模式，因?yàn)榭梢蕴峁┫嗤O(shè)計(jì)、備件生產(chǎn)或維修服務(wù)的不同變體。但是，這樣的打印技術(shù)和材料，例如SLS打印機(jī)和Duraform Flex，對(duì)于現(xiàn)有和新進(jìn)入市場(chǎng)的人來(lái)說(shuō)可能都是非常昂貴的。需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究以改進(jìn)技術(shù)，降低材料成本，并需要進(jìn)行研究以減少3D打印流程時(shí)間，以增加打印機(jī)的容量，從而降低打印機(jī)的單位成本。”

3D打印的破壞性品質(zhì)可能會(huì)讓一些尚未準(zhǔn)備好在其生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)行重大改變的人感到不快。但是，許多發(fā)燒友和行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者發(fā)現(xiàn)這不僅是積極的，而且是非常令人興奮的。