制造業(yè)的發(fā)展速度不斷加快，從傳統(tǒng)大批量制造到按需制造的轉(zhuǎn)變不可避免。按需制造已成為大多數(shù)企業(yè)用來(lái)定制小批量產(chǎn)品的選擇。它在多個(gè)方面取代了傳統(tǒng)制造流程，解決了傳統(tǒng)制造模式的局限性。

本文將探討按需制造的內(nèi)容，以及它在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程中使用的各種技術(shù)。此外我們還將介紹按需生產(chǎn)的應(yīng)用，讓您對(duì)按需生產(chǎn)有一個(gè)全面的了解。

什么是按需制造？

按需制造是一種允許制造商根據(jù)客戶需求生產(chǎn)產(chǎn)品的方式。制造商按所需數(shù)量和時(shí)間生產(chǎn)產(chǎn)品，它類(lèi)似定制制造。這種生產(chǎn)模式不同于傳統(tǒng)制造，后者需要生產(chǎn)大量產(chǎn)品并將其儲(chǔ)存在倉(cāng)庫(kù)中。

按需制造的出現(xiàn)

由于信息技術(shù)和物流運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展，我們所需的大部分物品都能按需提供，傳統(tǒng)制造業(yè)自然而然地轉(zhuǎn)向了按需制造。

互聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)作為工業(yè) 4.0 的產(chǎn)物，是影響其出現(xiàn)的主要因素。這些技術(shù)有助于制造合作伙伴開(kāi)發(fā)先進(jìn)的線上平臺(tái)，使客戶能夠上傳項(xiàng)目設(shè)計(jì)模型，并獲得自動(dòng)生成的 DFM 反饋和準(zhǔn)確報(bào)價(jià)。

此外，利用3D打印和CNC加工等按需制造技術(shù)生產(chǎn)手板和最終產(chǎn)品的成本效益也大大促進(jìn)了按需生產(chǎn)在全球范圍內(nèi)的出現(xiàn)和發(fā)展。

按需制造與傳統(tǒng)制造： 有什么區(qū)別？

按需制造與傳統(tǒng)制造經(jīng)常被拿來(lái)比較，下面我們就來(lái)看看兩者有哪些區(qū)別。

1. 靈活性

按需制造為企業(yè)提供了靈活性，使其可以在任何需要的時(shí)候訂購(gòu)所需產(chǎn)品的精確數(shù)量。因此，企業(yè)可以在不增加庫(kù)存成本的情況下小規(guī)模訂購(gòu)產(chǎn)品。

此外，CNC加工、3D打印和其他類(lèi)似技術(shù)有助于更快地制造出多個(gè)零件和零件的變體，而無(wú)需調(diào)整或重新裝備機(jī)器。這些技術(shù)使小規(guī)模訂單的生產(chǎn)具有成本效益。相比之下，傳統(tǒng)制造模式通常有最小起訂量，不允許公司進(jìn)行小批量訂購(gòu)。

2. 客戶定制

按需制造還允許客戶定制其訂單，而無(wú)需考慮訂單需求的復(fù)雜性，這是傳統(tǒng)制造所缺乏的優(yōu)勢(shì)。它在各行各業(yè)都很受歡迎，如醫(yī)療行業(yè)需要定制生產(chǎn)來(lái)滿足生產(chǎn)各種醫(yī)療設(shè)備的需求。

3. 倉(cāng)儲(chǔ)成本

按需生產(chǎn)為客戶提供了按照數(shù)量生產(chǎn)的選擇，而無(wú)需在倉(cāng)庫(kù)中儲(chǔ)存多余的產(chǎn)品。

傳統(tǒng)制造業(yè)的運(yùn)作原理是規(guī)模經(jīng)濟(jì)，這意味著只有大批量生產(chǎn)的零件才具有成本效益。因此，企業(yè)通常會(huì)受到影響，進(jìn)行大批量訂購(gòu)，以獲得有競(jìng)爭(zhēng)力的價(jià)格。

然而，企業(yè)需要倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)施來(lái)存儲(chǔ)大量庫(kù)存，并對(duì)消費(fèi)者需求做出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。這可能會(huì)使企業(yè)因過(guò)度預(yù)測(cè)訂單而對(duì)利潤(rùn)率造成不利影響。

4. 為中小型企業(yè)提供更多機(jī)會(huì)

由于采用傳統(tǒng)制造方式生產(chǎn)的產(chǎn)品數(shù)量眾多，建立制造工廠的成本巨大。然而，按需制造模式在處理小批量產(chǎn)品方面具有成本效益，可以使用比較小型的設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)。因此，它允許中小企業(yè)建立小規(guī)模的生產(chǎn)車(chē)間，以適應(yīng)不斷變化的市場(chǎng)需求。

5. 技術(shù)進(jìn)步和創(chuàng)新

制造商和消費(fèi)者之間的持續(xù)互動(dòng)、生產(chǎn)透明度和較短的交付周期是按需制造的特點(diǎn)，這些特點(diǎn)促進(jìn)了創(chuàng)新，發(fā)明家和創(chuàng)新者可以以較低的成本快速設(shè)計(jì)和制造單個(gè)原型。

制造商或產(chǎn)品設(shè)計(jì)師通常會(huì)利用這些手板來(lái)修正產(chǎn)品的缺陷，從而加快產(chǎn)品的上市速度。然而，傳統(tǒng)制造無(wú)法提供按需制造所能提供的機(jī)會(huì)。因此，與按需制造相比，傳統(tǒng)制造對(duì)創(chuàng)新的貢獻(xiàn)較小。

按需制造中使用的不同工藝技術(shù)

按需制造兼容和常用的技術(shù)有很多，其中一些技術(shù)包括：

CNC加工

CNC加工技術(shù)已經(jīng)存在了相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間，并以其巨大的優(yōu)勢(shì)影響著按需制造的發(fā)展。數(shù)控加工可與多種材料兼容，并為加工件提供嚴(yán)格的公差。

各種數(shù)控機(jī)床可按需生產(chǎn)高精度零件，每種機(jī)床都可以加工不同的特征，它們通常都是自動(dòng)化的，能提高效率，加快生產(chǎn)周期。

3D打印

3D打印是一種標(biāo)準(zhǔn)制造技術(shù)，制造商和產(chǎn)品設(shè)計(jì)師在開(kāi)發(fā)階段使用它來(lái)生產(chǎn)提供測(cè)試的手板，該工藝是具有成本效益的生產(chǎn)，并使制造商能夠在定制生產(chǎn)前測(cè)試設(shè)計(jì)產(chǎn)品的功能。

鈑金制造

鈑金技術(shù)包括用平面金屬板制造功能部件。這種工藝通常用于制造汽車(chē)行業(yè)所需的支架、面板、外殼等終端產(chǎn)品，機(jī)器人和航空航天等行業(yè)也經(jīng)常使用這種工藝。該工藝使用的標(biāo)準(zhǔn)金屬包括銅、鋅、不銹鋼和鋁，厚度范圍為 0.006 至 0.25 英寸。

按需制造的優(yōu)勢(shì)

1. 小批量制造和定制

客戶經(jīng)常會(huì)向制造商提出不同的要求和偏好，這種方法有助于制造商根據(jù)客戶所需的規(guī)格和數(shù)量提供產(chǎn)品。

傳統(tǒng)制造工廠有固定的硬件模式，客戶幾乎不可能要求高度定制產(chǎn)品，他們的硬件更換成本高昂。然而，按需制造可以為客戶提供一件或者十幾件的產(chǎn)品，而無(wú)需考慮其數(shù)量和復(fù)雜性。

2. 高效益的生產(chǎn)

快速的周轉(zhuǎn)時(shí)間和小批量訂單有助于企業(yè)節(jié)省倉(cāng)儲(chǔ)和物流成本。這些企業(yè)的庫(kù)存往往很少。因此，他們不必將多余的加工產(chǎn)品存放在倉(cāng)庫(kù)中。只要貨物生產(chǎn)出來(lái)，就會(huì)直接交付給客戶。此外，它還降低了因處理多余庫(kù)存和浪費(fèi)而產(chǎn)生的成本。

3. 更快的周轉(zhuǎn)

按需生產(chǎn)提供可靠的整體周轉(zhuǎn)時(shí)間，這是因?yàn)樯a(chǎn)靈活性高和交付周期縮短。按需生產(chǎn)商能在幾天內(nèi)收到并交付訂單，因?yàn)樗麄兡芴峁?CAD 模型的即時(shí)報(bào)價(jià)。

4. 快速手板制作

快速手板制作是按需制造的眾多優(yōu)勢(shì)之一。制造商按需生產(chǎn)時(shí)，可以快速、經(jīng)濟(jì)高效地創(chuàng)建和運(yùn)輸零件。同樣，由于所涉及的技術(shù)不需要重新調(diào)整，您可以輕松地制造出相同產(chǎn)品的變體。快速制造技術(shù)可幫助公司或企業(yè)主將其創(chuàng)意快速推向市場(chǎng)，滿足客戶需求。

5. DFM 反饋

可制造設(shè)計(jì)（DFM）反饋有助于確定設(shè)計(jì)的可行性，讓你了解 CAD 模型的錯(cuò)誤或缺陷。例如，零件的設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)化壁厚、深腔、倒扣、內(nèi)角燈，避免在加工中無(wú)法實(shí)現(xiàn)。在韋克快速成型，當(dāng)客戶提供CAD 文件時(shí)，我們會(huì)為其提供即時(shí)反饋，從而快速擬定產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程。

6. 市場(chǎng)測(cè)試

按需生產(chǎn)讓制造商受益匪淺，因?yàn)樗麄兛梢愿鶕?jù)消費(fèi)者的反饋意見(jiàn)，在下一批生產(chǎn)中進(jìn)行修改。市場(chǎng)測(cè)試仍是按需制造的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)，使其成為以消費(fèi)者為中心的企業(yè)的理想生產(chǎn)流程。

按需生產(chǎn)的局限性

盡管這種生產(chǎn)模式具有巨大優(yōu)勢(shì)，但一些缺點(diǎn)也值得考慮。以下是其中的一些：

1. 短時(shí)間內(nèi)無(wú)法滿足高產(chǎn)量要求

按需制造為新產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)所需的小批量生產(chǎn)提供了理想的解決方案。然而，當(dāng)消費(fèi)者需求增加時(shí)，按需制造卻無(wú)法提供持續(xù)生產(chǎn)。因此，在這種情況下，為了降低生產(chǎn)成本和提高可行性，有時(shí)需要結(jié)合傳統(tǒng)制造。

2. 知識(shí)產(chǎn)權(quán)盜竊

知識(shí)產(chǎn)權(quán)盜竊是按需制造的常見(jiàn)弊端之一，這是因?yàn)榘葱柚圃煨枰蚍?wù)提供商提供零件的模型設(shè)計(jì)和 CAD 文件。在與不可靠的服務(wù)提供商打交道時(shí)，存在知識(shí)產(chǎn)權(quán)被盜的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

3. 供應(yīng)鏈依賴(lài)性

傳統(tǒng)制造商具有大批量生產(chǎn)產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，目的是防止供應(yīng)鏈出現(xiàn)中斷。然而，按需制造依賴(lài)供應(yīng)鏈來(lái)完成向客戶承諾的訂單。如果供應(yīng)鏈出現(xiàn)任何中斷，制造商就會(huì)發(fā)現(xiàn)向客戶交付訂單產(chǎn)品的難度很大，從而使他們不可靠。

4. 質(zhì)量挑戰(zhàn)

一些按需生產(chǎn)商與客戶敲定生產(chǎn)項(xiàng)目的細(xì)節(jié)，然后將生產(chǎn)階段外包給一些小規(guī)模的第三方生產(chǎn)公司，可能導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量存在重大缺陷。

按需制造服務(wù)的應(yīng)用

由于按需制造能優(yōu)化業(yè)務(wù)，目前全球大多數(shù)行業(yè)都有采用按需制造服務(wù)。以下是按需制造服務(wù)的一些應(yīng)用：

1. 航空航天業(yè)

航空航天業(yè)通常需要高精度、高公差的部件，并需要小批量制造部件。按需制造為這些需求提供了理想的解決方案。

此外，航空航天業(yè)還利用按需制造技術(shù)來(lái)節(jié)約成本并快速制作創(chuàng)新設(shè)計(jì)，其按需生產(chǎn)的部件包括無(wú)人機(jī)部件、飛機(jī)部件和復(fù)合材料層壓件。

2. 汽車(chē)行業(yè)

汽車(chē)行業(yè)生產(chǎn)的零件通常多種多樣，因此有必要轉(zhuǎn)向按需生產(chǎn)。這種轉(zhuǎn)變有助于降低生產(chǎn)成本，因?yàn)樗梢员苊馍a(chǎn)大量多余的部件。定制內(nèi)飾、格柵和使用彈性材料的車(chē)型就是按需生產(chǎn)部件的例子。

3. 醫(yī)療行業(yè)

醫(yī)療行業(yè)使用的大多數(shù)產(chǎn)品都需要快速完成訂單，而傳統(tǒng)制造無(wú)法滿足這些要求，按需制造可填補(bǔ)所需的產(chǎn)品庫(kù)存。按需生產(chǎn)的零部件可為研究機(jī)構(gòu)、醫(yī)生和患者提供突破性的解決方案。其按需生產(chǎn)的部件包括醫(yī)療設(shè)備、手術(shù)工具和解剖模型。

4. 機(jī)器人行業(yè)

機(jī)器人行業(yè)處于起步發(fā)展階段，由創(chuàng)新全力驅(qū)動(dòng)。因此，制造商不需要大批量生產(chǎn)零件，因?yàn)椴粩嘤懈倪M(jìn)和更好的技術(shù)出現(xiàn)。按需制造為滿足這些創(chuàng)新領(lǐng)域的需求提供了理想手段。

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結(jié)論

隨著創(chuàng)新速度的不斷加快，按需制造正在迅速改變制造業(yè)，使企業(yè)和個(gè)人都能靈活地進(jìn)行制造，它已成為企業(yè)在需要小批量生產(chǎn)零件時(shí)所采用的理想制造技術(shù)。