कैसे 3 डी प्रिंटिंग मुख्यधारा विनिर्माण प्रक्रियाओं को बाधित कर रही है

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कैसे 3 डी प्रिंटिंग मुख्यधारा विनिर्माण प्रक्रियाओं को बाधित कर रही है
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कुछ पर्यवेक्षकों द्वारा "डिजिटल युग के लिए औद्योगिक क्रांति" के रूप में सम्मानित, तेजी से विनिर्माण कुछ समय से विनिर्माण उद्योग का चेहरा बदल रहा है। बहुत से लोग मानते हैं कि 3 डी प्रिंटिंग तकनीक लोकतांत्रिक डिजाइन और विनिर्माण है, जो इसे अधिक सुलभ और पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं पर कम निर्भर करती है। परंपरागत विनिर्माण विधियां प्रायः निषेध टूलिंग लागतों के साथ आती हैं जिसका अर्थ यह है कि जब उत्पाद विकास की बात आती है तो छोटी कंपनियों और व्यक्तियों को अक्सर बाजार से बाहर रखा जाता है। 3 डी प्रिंटिंग को गेम परिवर्तक के रूप में सम्मानित किया गया है और व्यापारों को विनिर्माण प्रगति करने में सक्षम बनाता है जो पहले अचूक थे।

यहां फ्रेशोम में हम 3 डी प्रिंटिंग की प्रक्रिया से चिंतित हैं और हम विनिर्माण उद्योग में क्रांतिकारी बदलाव करने वाली इस विघटनकारी तकनीक के बारे में और जानना चाहते हैं। सौभाग्य से हमारे कुछ सवालों के जवाब देने के लिए क्षेत्र में एक विशेषज्ञ हाथ में था। डॉ फिल रीव्स ब्रिटेन के उत्तरी योजक विनिर्माण (एएम) और 3 डी प्रिंटिंग परामर्श और शोध फर्म, यूरोप, उत्तरी अमेरिका, मध्य पूर्व, सुदूर पूर्व में ग्राहकों की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ काम कर रहे ईकोनोलिस्ट लिमिटेड में प्रबंध निदेशक और सिद्धांत परामर्शदाता हैं। अफ्रीका। डॉ रीव्स एएम गोद लेने के व्यावसायिक लाभों पर भविष्य के व्यापार और प्रौद्योगिकी रणनीति, और प्रौद्योगिकी उपयोगकर्ताओं पर additive विनिर्माण सिस्टम विक्रेताओं की सलाह देते हैं।

3 डी प्रिंटिंग वास्तव में क्या है?

3 डी प्रिंटिंग एक शब्द है जो उभरती हुई प्रौद्योगिकियों की एक श्रृंखला का वर्णन करने के लिए प्रयोग किया जाता है जो 3-आयामी कंप्यूटर डेटा से मूर्त उत्पाद उत्पन्न करते हैं। प्रौद्योगिकी को अक्सर "additive विनिर्माण" के रूप में उद्योग में संदर्भित किया जाता है, क्योंकि दृष्टिकोण 3 डी भाग पूर्ण होने तक सामग्री के 2-आयामी परतों को एक साथ बंधन करके काम करता है।

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3 डी प्रिंटिंग पहले से ही 20 से अधिक वर्षों से आसपास रही है, उस समय क्या प्रगति हुई है?

शुरुआती 3 डी प्रिंटिंग मशीनों का उपयोग पूरी तरह से उत्पाद विकास के दौरान उपयोग किए जाने वाले रैपिड प्रोटोटाइपिंग (आरपी) मॉडल बनाने के लिए किया जाता था। इन शुरुआती आरपी मॉडल में बहुत सीमित ताकत थी और अक्सर सप्ताहों या निर्माण के दिनों के भीतर विकृत या गिरावट होती थी। लेकिन यह देखते हुए कि उन्हें केवल उत्पाद के आकार या रूप का आकलन करने के लिए उपयोग किया जा रहा था, जो उस समय स्वीकार्य था।

चूंकि तकनीक परिपक्व हो गई है, इसलिए हमारे लिए उपलब्ध सामग्रियों की श्रृंखला में वृद्धि हुई है, और इसके साथ यांत्रिक गुणों और दीर्घायु में सुधार आया है। अब हम टाइटेनियम या सोना, एबीएस, नायलॉन और पॉली कार्बोनेट या सिरेमिक जैसे एल्यूमीनियम या ज़िकोनियम जैसे धातुओं में भागों का उत्पादन कर सकते हैं।

समानांतर में, प्रौद्योगिकियां बड़े और तेज हो गई हैं, जिससे वॉल्यूम उत्पादन के मामले में उन्हें अधिक उत्पादक और अधिक आर्थिक बना दिया गया है। यह बढ़ी हुई उत्पादकता के साथ बढ़ती उत्पादकता पर बढ़ रहा है जो ऑर्थोपेडिक इम्प्लांट्स, दंत कैप्स और क्राउन, श्रवण सहायता, मोबाइल फोन के मामलों, कृत्रिम अंग कवर और घर के आंतरिक उत्पादों जैसे क्षेत्रों में मुख्य धारा उत्पादन अनुप्रयोगों में प्रौद्योगिकी चला रहा है।

अंदरूनी उद्योग में 3 डी प्रिंटिंग तकनीक का उपयोग कैसे किया जा रहा है?

दिलचस्प बात यह है कि घर के अंदरूनी पहले अनुप्रयोगों में से एक थे जहां 3 डी प्रिंटिंग वास्तव में प्रोटोटाइप के बजाय उत्पादों का निर्माण करने के लिए उपयोग किया जाता था। सहस्राब्दी के अंत में विश्वविद्यालय में आरपी प्रौद्योगिकियों के संपर्क में आने वाले कुछ युवा रचनात्मक डिजाइनरों ने लैंप फिटिंग और फलों के कटोरे से लेकर फर्नीचर और कला तक 3 डी मुद्रित इंटीरियर उत्पादों को बेचने वाले व्यवसायों की स्थापना शुरू कर दी।

शायद सबसे प्रभावशाली था जेन Kyttanen निर्माण की स्वतंत्रता पर। जेन ने बिजनेस एनाबेलर के मामले में 3 डी प्रिंटिंग की शक्ति को समझ लिया। वह टूलिंग में किसी भी ऊपर की पूंजीगत निवेश की आवश्यकता के बिना, ज्यामितीय रूप से जटिल उत्पादों को बेचने वाली कंपनी स्थापित करने में सक्षम था, जो पहले अचूक था। इंटरनेट के माध्यम से वह आरपी उद्योग की सेवा के लिए 3 डी प्रिंटिंग तकनीक में निवेश करने वाले तीसरे पक्ष की कंपनियों द्वारा मांगे जाने वाले छोटे बैच प्राप्त करने से पहले उत्पादों को बेचने से पहले लगभग उत्पाद बेचने में सक्षम था।

मटेरियलाइज एमजीएक्स जैसी अन्य कंपनियों ने जल्द ही 3 डी मुद्रित इंटीरियर उत्पादों को कई डिजाइनरों से एकत्र करना शुरू किया और उन्हें अधिक पारंपरिक इंटीरियर खुदरा विक्रेताओं के माध्यम से विपणन किया। फ्यूचर फैक्ट्रीज़ में लियोनेल डीन जैसे अन्य 3 डी प्रिंटिंग उत्पाद डिजाइनरों ने 3 डी मुद्रित उत्पादों को बाजार में लाने के लिए अपने चैनलों का उपयोग करके इटली में कुंडलिनी लाइटिंग जैसे मौजूदा अंदरूनी निर्माताओं के साथ साझेदारी की।

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और आर्किटेक्ट्स द्वारा इसका उपयोग कैसे किया जा रहा है?

फिलहाल, 3 डी प्रिंटिंग अभी भी आर्किटेक्ट्स के लिए एक बहुत तेज़ प्रोटोटाइप उपकरण है। चूंकि अधिक से अधिक आर्किटेक्ट 2 डी कंप्यूटर एडेड डिज़ाइन (सीएडी) सॉफ़्टवेयर से 3 डी सीएडी सॉफ़्टवेयर में परिवर्तित हो गए हैं, इसलिए वे 3 डी सीएडी और 3 डी प्रिंटिंग के बीच लिंक का फायदा उठाने में सक्षम हैं। आर्किटेक्ट्स अब नियमित रूप से भवनों, अंदरूनी, 3 डी साइट योजनाओं और पुनर्विकास के लिए पूरी मास्टर योजनाओं के बहुत विस्तृत मॉडल तैयार कर रहे हैं, जो टोपोलॉजिकल स्कैनिंग और उपग्रह डेटा के साथ 3 डी प्रिंटिंग को जोड़कर संभव बनाते हैं। Google धरती से एक विशिष्ट भौगोलिक क्षेत्र पर डेटा निकालने और मास्टर प्लानिंग के लिए सहायता के रूप में इसे 3 डी प्रिंट करना भी संभव है।

अब हम डी-आकार जैसे निर्माण उद्योग के लिए विशेष रूप से 3 डी तकनीक विकसित करने वाली कुछ कंपनियों को देख रहे हैं।डी-आकृति ने एक बड़े पैमाने पर 3 डी प्रिंटिंग सिस्टम विकसित किया है जो पुन: दावा किए गए संगमरमर के पाउडर या रेत का उपयोग करता है, जिसे सामग्री में एक बाइंडर जेट करके समेकित किया जाता है। डी-आकार अब अपेक्षाकृत बड़े (लगभग 5 एम ऊंचे) आर्किटेक्चरल उत्पादों जैसे गेजबॉस, कियोस्क, पार्क बेंच और फर्नीचर का उत्पादन कर रहा है। अन्य शोध समूह पूरे भवनों के उत्पादन के लिए 3 डी प्रिंटिंग को आगे बढ़ाने की सोच रहे हैं, लेकिन मुझे लगता है कि यह वास्तविकता होने से शायद एक दशक या दो दूर हो सकता है।

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3 डी प्रिंटिंग को चलाने वाले बाजार के रुझान और उपभोक्ता अपेक्षाओं की सीमा किस हद तक है?

फिलहाल 3 डी पी के आसपास बहुत रुचि और प्रचार है। एक ओर यह एक अच्छी बात है। हालांकि, दूसरी तरफ, हमें सावधान रहना होगा कि तकनीक की क्षमताओं को खत्म न करें। कुछ बाजार रुझानों के जवाब में तकनीक बहुत अच्छी रही है, जैसे कि अधिक स्टाइलिस्ट और व्यक्तिगत मोबाइल फोन कवर के लिए बाजार। प्रौद्योगिकी ने ऑन-लाइन कंप्यूटर गेमिंग और सोशल नेटवर्किंग में वृद्धि के जवाब में भी जवाब दिया है, जिससे ऑनलाइन गेम्स पात्रों और अवतारों को मूर्त, अभी तक वैयक्तिकृत उत्पादों में महसूस किया जा सकता है।

लेकिन, आर्थिक और भौतिक क्षमताओं की प्रक्रिया के मामले में अभी भी सीमाएं हैं। एक उम्मीद है कि एक दिन 3 डी प्रिंटिंग लगभग कुछ भी प्रिंट करने में सक्षम होगी, यहां तक कि घर में, बर्तन और पैन से, वाशिंग मशीन, शावर या टीवी रिमोट के टूटे हिस्सों तक। वास्तविकता यह है कि, हम इस तरह के सिस्टम से कई साल दूर हैं। लेकिन हमारे पास उपभोक्ता बाजार के उद्देश्य से अपेक्षाकृत बुनियादी प्रणाली है जो मूल खिलौने, खेल और क्यूरो के निर्माण के लिए अनुकूल है।

डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रियाओं पर 3 डी प्रिंटिंग का क्या प्रभाव है?

3 डी प्रिंटिंग का सबसे महत्वपूर्ण पहलू में से एक जटिल ज्यामिति बनाने की क्षमता है, यदि कोई लागत जुर्माना नहीं है। वास्तव में, 3 डी प्रिंटिंग अक्सर उन उत्पादों को बनाने के लिए उपयोग की जाती है जो प्लास्टिक इंजेक्शन मोल्डिंग जैसे पारंपरिक प्रक्रियाओं का उपयोग करके उत्पादन करना असंभव हैं। डिजाइनर उत्पाद भेदभाव के अधिक से अधिक स्तर को सक्षम करके इस ज्यामितीय लचीलापन का शोषण कर रहे हैं। अंत में, किसी भी 3 डीपी उत्पाद को कभी भी वही होना जरूरी नहीं है।

यह एकल इकाई बैच उत्पादन विनिर्माण समुदाय के लिए एक आकर्षक चालक भी है। पिछले विनिर्माण अर्थशास्त्र में हमेशा मोल्ड टूल्स जैसे निश्चित संपत्तियों की लागत को कवर करने के लिए पर्याप्त घटकों का उत्पादन करने पर आधारित था। लेकिन एक बार जब आप मोल्ड टूल्स की आवश्यकता को दूर कर लेते हैं, तो आर्थिक मॉडल नाटकीय रूप से बदल जाता है।

जहां तक आपूर्ति श्रृंखला का संबंध है, 3 डी प्रिंटिंग की प्रक्रिया कुछ वास्तविक लाभ प्रस्तुत करती है। क्या आप इन लाभों को समझा सकते हैं?

3 डी प्रिंटिंग मोल्डिंग, कास्टिंग या मशीनिंग को बदलने के लिए केवल एक विघटनकारी तकनीक नहीं है, यह एक सक्षम तकनीक है जो कंपनियों को उनकी आपूर्ति श्रृंखलाओं के बारे में अलग-अलग सोचने की अनुमति देती है, और अधिक महत्वपूर्ण रूप से मूल्य श्रृंखला और उनके व्यापार के भीतर ग्राहकों के साथ बातचीत। इस मूल्य श्रृंखला में वास्तव में छह मुख्य लाभ हैं जो 3 डी प्रिंटिंग के कार्यान्वयन के परिणामस्वरूप हैं।

  • डिजिटल और टूल-कम निर्माण - विशिष्ट भौगोलिक, जनसांख्यिकीय या सामाजिक रुझानों का समर्थन करने के लिए उत्पाद भिन्नता और छोटे आर्थिक बैच उत्पादन के बढ़ते स्तर को सक्षम करना
  • डिज़ाइनिंग स्वतंत्रता की खोज - ज्यामितीय जटिलता के बढ़ते स्तर वाले उत्पादों के उत्पादन को सक्षम करने के साथ, यदि कोई लागत जुर्माना नहीं है
  • उत्पाद वैयक्तिकरण को सक्षम करना - व्यक्तिगत उत्पादों का एहसास करने के लिए जटिल ज्यामिति वाले बैच आकारों में कम वॉल्यूम उत्पादन को जोड़ना
  • खुदरा में नए अनुभव पेश करना - उपभोक्ता को उत्पाद डिजाइन अनुभव में ऑनलाइन या इन-स्टोर एक्सेस के माध्यम से अंतर्ज्ञानी सॉफ़्टवेयर टूल या 3 डी स्कैनिंग तक पहुंचाना
  • उभरते बाजारों को संबोधित करना - वृद्धावस्था और बदलती आबादी के लिए खुदरा पहुंच के साथ उत्पाद निजीकरण को जोड़ना
  • आपूर्ति श्रृंखला को ग्रीनिंग - स्टॉक होल्डिंग को कम करना, पैकेजिंग अपशिष्ट को कम करना, रसद को कम करना और विनिर्माण सीओ 2 कम करना

असल में, 3 डी प्रिंटिंग आपूर्ति श्रृंखला को पूरी तरह से पुन: पेश कर सकती है, क्योंकि यह उपभोक्ता को पीछे के अंत और श्रृंखला के सामने के अंत में रखती है। उपभोक्ता प्रारंभिक उत्पाद डिज़ाइन में संलग्न हो सकते हैं, या वे भुगतान के आदान-प्रदान के बाद किए जा रहे उत्पादों के साथ ऑन-डिमांड ऑर्डर कर सकते हैं। 3 डी प्रिंटिंग एक चुस्त उत्तरदायी आपूर्ति श्रृंखला दोनों को सक्षम कर सकती है, लेकिन यह भी दुबला है - हम इसे पौराणिक विनिर्माण कहते हैं।

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3 डी प्रिंटिंग की भौतिक सीमाएं क्या हैं और इन सीमाओं को दूर करने के लिए क्या प्रगति की जा रही है?

जैसा कि हमने कहा है, हमारे पास अभी भी भौतिक सीमाएं हैं। कुछ शारीरिक हैं, कुछ आर्थिक हैं, कुछ सौंदर्यशास्त्र हैं और कुछ पर्यावरण हैं। 3 डी मुद्रण प्रक्रिया अभी भी मोल्ड किए गए प्लास्टिक या धातु से बने धातु भागों के यांत्रिक गुणों को प्राप्त करने के लिए संघर्ष करती है। लेकिन दुनिया भर में प्रयोगशालाओं और विश्वविद्यालयों में सामग्री की श्रृंखला का विस्तार करने और हमारे पास पहले से मौजूद सुधार में बहुत सारे काम चल रहे हैं।

हम सामग्रियों की आपूर्ति श्रृंखला में प्रवेश करने वाली और अधिक कंपनियां भी देख रहे हैं, जो कच्चे माल की लागत को कम कर रही हैं, जो निश्चित रूप से उत्पादित अंतिम भागों के अर्थशास्त्र को प्रभावित करती है। हम तेल की बजाय पौधों से प्राप्त नायलॉन 11 और पीएलए जैसे हरी पॉलिमर जैसे अधिक टिकाऊ सामग्रियों के साथ-साथ भागों की सौंदर्यशास्त्र में सुधार, बेहतर रंग परिभाषा और पारदर्शिता भी देख रहे हैं। हमारे पास अभी भी लंबा सफर तय है, लेकिन हम तेजी से आगे बढ़ रहे हैं और सही दिशा में आगे बढ़ रहे हैं।

3 डी प्रिंटिंग मुख्यधारा की तकनीक बनने के लिए मुख्य ठोकरें ब्लॉक क्या हैं?

जैसा कि हमने कहा है कि सामग्री एक मुद्दा है, लेकिन इसे उत्पाद डिजाइन के माध्यम से विस्तारित करने के लिए कम किया जा सकता है।अर्थशास्त्र भी एक मुद्दा है, क्योंकि उत्पादन 3 डी प्रिंटिंग मशीन और सामग्रियां अपेक्षाकृत महंगे और अपेक्षाकृत धीमी हैं, जिससे वे जो उत्पादन करते हैं वे बड़े उत्पादन तकनीकों द्वारा निर्मित की तुलना में अधिक महंगा दिखाई देते हैं। हालांकि, भौतिक कीमतों में गिरावट और उत्पादकता बढ़ने के साथ ही, 3 डी प्रिंटिंग का अर्थशास्त्र अधिक स्वीकार्य हो जाता है।

अन्य मुख्य सीमा ज्ञान है। कई कंपनियां आसानी से समझ नहीं पाती हैं कि 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग कैसे करें या इसे अपनी मूल्य श्रृंखला में कहां रखा जाए। उनकी वर्तमान विनिर्माण आपूर्ति श्रृंखला कमजोर महसूस करती है, उनके उत्पाद डिजाइनर पूरी तरह से समझ नहीं पाते हैं कि ज्यामितीय लाभों का उपयोग कैसे करें और उनके विपणन कार्यों को समझने के लिए संघर्ष करें कि ग्राहक मूल्य श्रृंखला में 3 डी प्रिंटिंग को एकीकृत कैसे किया जाए। मुझे लगता है कि हम वहां एक परामर्शदाता के रूप में आते हैं जहां कंपनियों को इन मुद्दों को समझने, प्रौद्योगिकियों का आकलन करने, व्यवसाय के मामले को विकसित करने और मूल्य स्ट्रीम में लागू करने में मदद मिलती है।

कम लागत वाले पोर्टेबल डेस्कटॉप 3 डी प्रिंटिंग मशीनों के आगमन के साथ बात की गई है कि हम जल्द ही इन्हें अपने घरों में लेंगे। यह परिदृश्य कितनी संभावना है?

मेरे घर में दो 3 डी प्रिंटिंग मशीन हैं और मेरे बच्चे उन्हें प्यार करते हैं। लेकिन फिर फिर, एक उपक्रम में शायद गेराज में दो का अजीब ताबूत है। गंभीरता से, घरेलू 3 डी प्रिंटिंग के लिए ब्याज पिछले कुछ वर्षों में असाधारण रहा है, क्योंकि कंपनियों की बाजार में सेवा करने के लिए मशीन बनाने में वृद्धि हुई है। पिछली बार हमने गिनती की कि हमें दुनिया भर में 40 से अधिक कंपनियां कम-अंत, घर, उपभोक्ता प्रिंटर बना रही हैं। अधिकांश नोजल के माध्यम से पिघला हुआ बहुलक निकालने के उसी ओपन सोर्स डिज़ाइन पर आधारित होते हैं, लेकिन कुछ अन्य दृष्टिकोणों का उपयोग कर रहे हैं। पिछले साल करीब 15,000 घर प्रिंटर बेचे गए थे। हम उम्मीद करते हैं कि यह संख्या इस वर्ष 60,000 के करीब हो (शायद अधिक)। तो हर घर नहीं - अभी तक।

फिलहाल, अधिकांश घरेलू मशीनों का इस्तेमाल प्रौद्योगिकी में दिलचस्पी रखने वाले लोगों या उत्पाद डिजाइन में रूचि रखने वाले लोगों द्वारा किया जा रहा है। हम अपने शौकों का समर्थन करने के लिए अधिक से अधिक लोगों को खरीद रहे हैं, भले ही यह रिमोट कंट्रोल एयरक्राफ्ट पार्ट्स बना रहा हो या यहां तक कि अनुकूलित मछली पकड़ने के आकर्षण भी बना रहा हो। वे एक शिक्षा परिप्रेक्ष्य से महान हैं - एक 3 डी प्रिंटर, कुछ कोचीन भोजन रंग, सिरका और सोडा के बाइकार्बोनेट लें और आपके पास कभी भी सर्वश्रेष्ठ 'क्लास जीतने' ज्वालामुखी होमवर्क परियोजना है।

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संभावित उद्यम निवेश के रूप में 3 डी प्रिंटिंग का पता लगाने वाले उद्यमियों को आप क्या सलाह देंगे?

आपको अपने बाजार को जानना, अपने ग्राहकों को जानना और अपने कौशल को जानना होगा। आपूर्ति श्रृंखला में 3 डी मुद्रित उत्पादों को डिजाइन करने, उन्हें ऑनलाइन या उच्च सड़क पर खुदरा करने, सॉफ्टवेयर इंटरफेस विकसित करने, दूसरों को डिज़ाइन प्रक्रिया में शामिल होने, नई सामग्री तैयार करने, या गहरे जेब वाले लोगों के लिए, उत्पादन क्षमता स्थापित करने से कई अवसर हैं । कंपनियों के लिए, कुंजी ग्राहक अनुभव और प्रौद्योगिकी के मूल्य को समझना है। कुछ कंपनियों के लिए 3 डी प्रिंटिंग एक मूक एनाबेलर है - जिससे कंपनियों के जीवन को आसान बना दिया जाता है। दूसरों के लिए, 3 डी प्रिंटिंग 'हुक' है, उत्पाद मौजूद है, भिन्नता। एक बार कंपनियां समझती हैं कि कैसे 3 डी प्रिंटिंग मूल्य जोड़ सकती है, तो उन्हें समझने की आवश्यकता है कि इसका उपयोग कैसे करें और इसका उपयोग कब करें, लेकिन यह एक और कहानी है।

ताजा लोग 3 डी प्रिंटिंग की दुनिया में अपनी विशेषज्ञ अंतर्दृष्टि के लिए डॉ फिल रीव्स का शुक्रिया अदा करना चाहते हैं। इस लेख में चित्रित सभी छवियों को स्वतंत्रता की स्वतंत्रता सौजन्य

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