惠普3D打印渠道經(jīng)理袁玲麗:《增材制造重塑制造業(yè)》的主題演講?,F(xiàn)場(chǎng)聆聽了專家們的演講。下面是現(xiàn)場(chǎng)速記的文字記錄。
袁玲麗:各位尊敬的來賓,大家下午好!
我們今天的演講已經(jīng)接近尾聲,所以大家可能也比較辛苦。
其實(shí)我把我演講的題目稍微換了一下,因?yàn)樽隽?D之后我也做過很多演講,每次演講都是講增材制造如何是將來的趨勢(shì),有什么案例。今天我想說,我們能不能換一個(gè)角度,因?yàn)榛萜諒囊粋€(gè)傳統(tǒng)的2D巨頭到3D打印,其實(shí)我們也經(jīng)歷了很多探索、摸索,也有一些經(jīng)驗(yàn)。所以今天我們把惠普在這個(gè)過程中的經(jīng)驗(yàn)跟大家分享一下,所以接下來我講的內(nèi)容會(huì)比較輕松,大家可以比較放松地來聽。
首先,我們都認(rèn)為轉(zhuǎn)型的過程不會(huì)那么簡(jiǎn)單,就像今天很多演講者都提到,我們都知道增材制造將來會(huì)是一個(gè)趨勢(shì),它的未來很美好,但是這個(gè)過程是很艱難的。
為什么惠普之前要做3D呢?首先回到惠普公司,可能很多人知道,惠普是在硅谷的一個(gè)起源。我們作為一家從出身就把技術(shù)作為核心的公司,我們使命就是不停創(chuàng)造新的技術(shù),讓我們的客戶體驗(yàn)到科技的樂趣。所以在今后幾十年過程中,我們一直在用技術(shù)去開發(fā)新的產(chǎn)品,包括3D打印機(jī)。
到目前為止,我們比較有名的產(chǎn)品是PC和打印機(jī),這兩個(gè)產(chǎn)品目前來說都是全球市場(chǎng)占有的第一名。舉兩個(gè)數(shù)字,我們的打印機(jī)每秒鐘發(fā)一臺(tái)貨出去,所以在我剛才說話的幾分鐘里面,可能幾百臺(tái)打印機(jī)已經(jīng)發(fā)出去了。PC更厲害,1秒鐘1.7臺(tái)運(yùn)出去。
說這些不是說惠普有多牛,惠普規(guī)模其實(shí)并不是全球最大的公司,我們只是500強(qiáng)、50強(qiáng)。但換一個(gè)角度來看,我們做產(chǎn)品,我們做研發(fā),我們是不是就是3D打印的客戶?所以接下來我們從惠普作為客戶角度來說,我們是怎么使用3D打印機(jī)的。當(dāng)然這背后除了剛才所有嘉賓說的增材制造能夠給大家?guī)淼暮锰幹猓覀冇X得還有一個(gè)對(duì)惠普來說非常有意義的好處,就是可持續(xù)發(fā)展,因?yàn)榛萜帐且患抑铝τ诳沙掷m(xù)發(fā)展的企業(yè)。大家可能會(huì)問增材制造跟可持續(xù)有什么關(guān)系,我們知道減材制造是很浪費(fèi)資源的方式,從碳排放來說增材制造制造非常環(huán)保的。所以可持續(xù)發(fā)展不是簡(jiǎn)單說我們不去破壞環(huán)境,我們不去做有污染的事。我們應(yīng)該是采取更先進(jìn)的技術(shù),去減少浪費(fèi),去塑造可持續(xù)發(fā)展的長期的目標(biāo)。
我們的轉(zhuǎn)型之旅是什么樣的?我本人沒有爬過雪山,但是爬雪山并不是搞一個(gè)裝備,看著山頂就能夠爬上去,不是這么簡(jiǎn)單的事情。除了有好的裝備還要有好的計(jì)劃,所以我們需要建立幾個(gè)營地,爬珠穆朗瑪峰中間有好幾個(gè)營地。我們認(rèn)為在不斷學(xué)習(xí)中,我們也梳理了一下自己的思路,3D打印我們思考的時(shí)候我們看給企業(yè)帶來什么好處,我們總結(jié)一下對(duì)我們意味著第一是節(jié)省時(shí)間,在我們開發(fā)新產(chǎn)品過程中,可以大大節(jié)省我們開發(fā)的時(shí)間,促進(jìn)我們迭代的次數(shù)。
舉個(gè)例子,3D打印機(jī),這種工業(yè)級(jí)的設(shè)備以前在惠普,我們的開發(fā)周期是五年,五年一個(gè)工業(yè)級(jí)的平臺(tái)做出來,但是這款3D打印機(jī)我們應(yīng)用了3D打印技術(shù),所以花了兩年時(shí)間就把產(chǎn)品做出來了。其次,我們還希望3D打印能夠幫助我們節(jié)約成本,幫我們降低在研發(fā)到生產(chǎn)過程中的成本。第三是希望我們的設(shè)備,我們的產(chǎn)品利用增材制造3D打印技術(shù)能有更好的性能。第四是我們也有可能做一些定制化的產(chǎn)品。最后也是我們最核心的一點(diǎn),就是這個(gè)方向應(yīng)該是可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)。
所以我們做了這么一個(gè)項(xiàng)目,我們要在惠普內(nèi)部作為客戶先來使用3D打印技術(shù),于是我們有兩個(gè)部門,供應(yīng)鏈部門和3D打印部門,一起組織了這么一個(gè)項(xiàng)目。我們把這個(gè)項(xiàng)目分成幾個(gè)營地,我們要有計(jì)劃,所以我們總結(jié)成三個(gè)營地:第一個(gè)營地叫技術(shù)替代,就是我用3D打印技術(shù)來替代現(xiàn)在我們用注塑或者機(jī)加工的方式,來達(dá)到更快的速度和更便宜的成本。第二個(gè)營地是提高性能,做完替代以后還要思考能不能幫助產(chǎn)品進(jìn)行性能的提升。第三個(gè)也是比較好的營地,就是增材設(shè)計(jì),為增材制造而設(shè)計(jì)我們的產(chǎn)品,徹底解放設(shè)計(jì)師的思維。
從第一個(gè)開始看,第一個(gè)營地叫做簡(jiǎn)單的替換,也是我們的第一步,我們就從我們自己這款3D打印機(jī)開始,我們跟老板匯報(bào)了一下,說我們想用3D打印技術(shù)生產(chǎn)這款打印機(jī),老板很支持,因?yàn)槲覀冏约河贸晒α瞬乓馕吨覀兊目蛻裟軌驊?yīng)用成功。于是我們開始了這樣的過程,這個(gè)過程并不是有一腔熱情就要把所有東西都用3D打印,這是不現(xiàn)實(shí)的。我們經(jīng)歷了幾步篩選,比如我們?cè)诋a(chǎn)品中先尋找有多少機(jī)會(huì)可以做3D打印,哪些零部件,它的大小、技術(shù)要求、它的材料是不是可以用3D打印來做。做了這個(gè)初步篩選之后我們通過技術(shù)分析和測(cè)試,看它的強(qiáng)度、性能能不能滿足產(chǎn)品的要求。第三步,也不能為了做而做,我們會(huì)讓財(cái)務(wù)來分析,如果這個(gè)東西我們用3D打印做以及用原始的方法做哪個(gè)更能節(jié)約成本。最后這三步篩選出來之后,很重要的一步,我們還可能重新設(shè)計(jì)一下這個(gè)零件,因?yàn)橐郧昂芏嗔慵O(shè)計(jì)的時(shí)候是為簡(jiǎn)材設(shè)計(jì)的,我們把它挑出來用增材制造設(shè)計(jì)的時(shí)候,我其實(shí)可以讓設(shè)計(jì)師重新做一些設(shè)計(jì),比如一些拼接的零部件我們可以不用拼接了,可以把它放在一起,類似于這樣的改進(jìn)。
于是我們來看一下我們現(xiàn)在的產(chǎn)品,這其實(shí)是一個(gè)視頻,很遺憾,播放不了。這個(gè)視頻是把3D打印的零部件摘出來了,其實(shí)在現(xiàn)在的這款3D打印機(jī)里面,有一半塑料零部件,大概有66個(gè)零部件是用3D打印機(jī)打印出來的,我們這邊有展臺(tái),大家有興趣可以去看一看,讓技術(shù)人員指給你們看哪些部件是用3D打印打印出來的。
我們同時(shí)讓供應(yīng)商幫我們來測(cè)試,這些零部件我們已經(jīng)設(shè)計(jì)好了,是用3D打印做的,你幫我們來生產(chǎn),麻煩你幫我們核算一下,用3D打印零部件來生產(chǎn)我們是什么樣的情況,我們的合作伙伴幫我們?cè)u(píng)估了一下。最終我們發(fā)現(xiàn),零部件平衡點(diǎn)是5000到40000個(gè),在5千到4萬個(gè)數(shù)量的零部件用3D打印比用傳統(tǒng)楷模的方式便宜。通過這60多個(gè)零部件使整個(gè)項(xiàng)目成本節(jié)省了70%,并且這些零部件減重也達(dá)到了70%,設(shè)計(jì)周期大大縮短,以前五年的平臺(tái)兩年就可以做出來。
除了3D打印機(jī)我再講一個(gè)例子,因?yàn)榛萜者€做很多工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,比如這款產(chǎn)品是一個(gè)3.2米寬的很大的工業(yè)體打印機(jī),機(jī)器長5米,跟一個(gè)中巴車差不多大。這種機(jī)器中數(shù)量也是一個(gè)工業(yè)級(jí)產(chǎn)品,可能一年數(shù)量不會(huì)太大,里面有很多零部件是定制化的。我們也在里面挑出了一些零部件做改造,比如第一個(gè)金屬的零部件,是原始的設(shè)計(jì),用的是CAC傳統(tǒng)的加工方式加工的,用來掛2D打印機(jī)里面顏色較準(zhǔn)的一個(gè)零部件,它需要一定的功能性,但是它的承重要求也還可以,評(píng)估下來,我們把這個(gè)部件可以做3D打印。第二個(gè)零部件是我們簡(jiǎn)單的做了一個(gè)修改,把金屬件變成了尼龍件。第三步,我們把它做了輕量化的設(shè)計(jì),把里面做了鏤空。第四步,我們又作了拓?fù)鋬?yōu)化,現(xiàn)在這個(gè)零部件也在工業(yè)打印機(jī)上找得到,作為最終產(chǎn)品在使用。通過這一系列的變化整個(gè)成本降低了一半,重量減輕了93%,碳排放減少了95倍,是非常厲害的。同時(shí),我們不僅僅限于把它作為我們的樣品,作為我們的最終零部件,我們還在搭建生產(chǎn)線過程中用了大量的打印,作為我們的工裝、夾具等等,這其實(shí)是3D打印非常適合的一點(diǎn),我們也在用。
(PPT圖示)比如惠普有一個(gè)口袋打印機(jī),很小一個(gè),可以跟手機(jī)連接隨時(shí)打照片。在它的包裝工廠上我們做了2千個(gè)工裝,這個(gè)工裝跟以前的工裝不一樣,因?yàn)檫@是包紙的,紙有不同的尺寸。這個(gè)工裝的設(shè)計(jì),我們把它的卡口作為一個(gè)可以變動(dòng)的卡口,這樣我們換一種紙去生產(chǎn)線包裝的時(shí)候不需要把工裝全換掉,只要把這個(gè)卡口稍微挪動(dòng)一下就可以了。這樣2千個(gè)工裝做下來,生產(chǎn)線也大大節(jié)省了轉(zhuǎn)換時(shí)間,工裝制造2千個(gè)部件的時(shí)間也由13周變成了2周,成本大大降低。這只是一個(gè)例子,惠普所有產(chǎn)品生產(chǎn)線上我們都大量應(yīng)用了3D打印。
剛才講了,第一個(gè)是技術(shù)替代,是一個(gè)比較簡(jiǎn)單的第一步過程,也是作為客戶如果想嘗試3D打印,第一步通常都可以從這里開始,就是拿一個(gè)已知零部件做優(yōu)化,然后替代。第二步,我們是希望通過3D打印設(shè)備的性能還能得到提升,我們是怎么做的呢?比如一個(gè)打印頭生產(chǎn)線的生產(chǎn)工具,左邊是一個(gè)原始的設(shè)計(jì),用的是傳統(tǒng)的機(jī)加工,它需要13個(gè)零部件組裝在一起,非常重,500多克,成本也很貴,并且需要三到五天才能做成。基于這個(gè)我們做了優(yōu)化,把它做成了一個(gè)一體的設(shè)計(jì)打印出來,減重減到了十分之一,并且成本降到了不止十分之一,一到兩天就能做成。因?yàn)檫@是一個(gè)烯打印頭油跟水的過程,它的性能非常好,因?yàn)椴粫?huì)漏油,很好清潔和更換。
(PPT圖示)接下來這是第二款打印機(jī),就是惠普明年4月份會(huì)推出的一款彩色的尼龍打印機(jī),這個(gè)打印機(jī)現(xiàn)在還沒有上市,我們?cè)O(shè)計(jì)的時(shí)候吸取了第一臺(tái)打印機(jī)的經(jīng)驗(yàn),這個(gè)設(shè)計(jì)的時(shí)候不是做簡(jiǎn)單的替代,而是設(shè)計(jì)的時(shí)候我們就開始如何用3D打印技術(shù)。這臺(tái)打印機(jī)比第一臺(tái)小,里面140個(gè)零部件都是用3D打印的,前不久我跟我們的工程師聊天,他說其實(shí)已經(jīng)有200個(gè)零部件了,所以這個(gè)打印機(jī)應(yīng)該是世界上用到3D打印零部件最多的一個(gè)產(chǎn)品。
(PPT圖示)這是一些3D打印設(shè)計(jì),有一些網(wǎng)狀的設(shè)計(jì),其實(shí)都是利用了3D打印的優(yōu)勢(shì),讓它更輕量化,減少組裝,讓它的性能更好。
還有一個(gè)例子,我們來看一下研發(fā)工程師怎么說的。這個(gè)例子是一個(gè)彩色3D打印機(jī)里面的流道,左邊是傳統(tǒng)的設(shè)計(jì),如果要設(shè)計(jì)這個(gè)流道傳統(tǒng)要拆分,否則沒有辦法做開模的過程,開完模還要再組裝回去,這是傳統(tǒng)的方式?,F(xiàn)在我們用一體的方式打印出來,其實(shí)流道的設(shè)計(jì)還是有很多不錯(cuò)的案例,因?yàn)橛腥嗽谧龇抡孳浖?,在做業(yè)內(nèi)優(yōu)化軟件的時(shí)候,在流道設(shè)計(jì)的時(shí)候我們軟件已經(jīng)很強(qiáng)大,可以做很多模擬和優(yōu)化。但是很少有人去做,為什么呢?因?yàn)閮?yōu)化出來的管路通常不規(guī)則或者是形狀比較奇怪,傳統(tǒng)的工藝很難加工它。我們現(xiàn)在發(fā)現(xiàn),有了3D打印本身流道形狀不再是問題,我們就可以完全以最優(yōu)的方式去設(shè)計(jì)這個(gè)流道,設(shè)計(jì)好了就可以生產(chǎn)出來。所以這也是一個(gè)非常好的應(yīng)用。
這里有一個(gè)我們工程師的視頻,他是講述設(shè)計(jì)流道過程中有什么感受。他說作為傳統(tǒng)的工程師有兩個(gè)痛苦,第一是要考慮如何生產(chǎn),然后再去設(shè)計(jì),但現(xiàn)在他只要先想象出設(shè)計(jì)的樣子,設(shè)計(jì)出來之后直接可以去做打印,直接做生產(chǎn),不用考慮后面的可能性。第二點(diǎn)是快速,因?yàn)橐郧坝幸粋€(gè)設(shè)計(jì)之后要做樣品,要等兩到三周的時(shí)間,樣品回來之后他發(fā)現(xiàn)要進(jìn)行修改,又要送出去再重新做樣品。現(xiàn)在今天送了樣品,明天就可以拿著實(shí)物去看,去評(píng)估它好不好。經(jīng)驗(yàn)豐富的工程師看到數(shù)字的文件,電腦里三維的文件跟拿到實(shí)實(shí)在在產(chǎn)品去試完全不一樣。所以可以實(shí)現(xiàn)我作為一個(gè)設(shè)計(jì)師,今天設(shè)計(jì)好明天就可以拿實(shí)物嘗試,這對(duì)他來講非常有意義和價(jià)值。
所以剛才講了爬山的大本營,第一是做替代,第二是優(yōu)化它的性能,使我們的產(chǎn)品更加好,更加優(yōu)化。第三個(gè)是增材設(shè)計(jì),就是將來的設(shè)計(jì)是圍繞著增材設(shè)計(jì)去做的?,F(xiàn)在惠普只要是工業(yè)打印機(jī)的零部件,因?yàn)楣I(yè)打印機(jī)零部件有一個(gè)特點(diǎn),就是數(shù)量不會(huì)特別多,我們要求工程師轉(zhuǎn)換思路,以后設(shè)計(jì)不需要考慮開模、脫模,先考慮3D打印,我們工程師已經(jīng)轉(zhuǎn)換思路。
同時(shí)我們還跟一些部門合作,說你們的新產(chǎn)品試生產(chǎn),這是什么概念呢?因?yàn)榛萜兆龊芏嘞M(fèi)級(jí)PC跟打印機(jī)量都是非常大的,可能最少的產(chǎn)品也要賣幾百萬幾千萬件。能不能用3D打印呢?我們覺得也可以,怎么用呢?比如這是一個(gè)惠普新的產(chǎn)品,是一個(gè)3D攝象頭,可以裝在普通電腦上,使電腦具有3D掃描的時(shí)候。做這個(gè)產(chǎn)品的時(shí)候我們產(chǎn)品經(jīng)理和部門會(huì)想:這個(gè)產(chǎn)品有沒有市場(chǎng)?市場(chǎng)反映怎么樣?我預(yù)測(cè)它的銷售怎么樣?以前沒有辦法,以前把它生產(chǎn)出來賣,賣失敗了不行,只能到了市場(chǎng)才知道?,F(xiàn)在我們跟工程師說,你可以先生產(chǎn)小批量,比如5千個(gè)、1萬個(gè),然后把這1萬個(gè)產(chǎn)品投放到市場(chǎng)上去試一下市場(chǎng)的反應(yīng),如果市場(chǎng)反應(yīng)好我們做大批量生產(chǎn),不好我們是不是可以調(diào)整修改或者放棄這個(gè)產(chǎn)品。我有很多客戶都跟我說有這個(gè)想法,他們有兩個(gè)產(chǎn)品,不知道哪個(gè)在市場(chǎng)上受歡迎,一個(gè)圓,一個(gè)方的,我們完全可以每樣生產(chǎn)一些,直接放到商店里面試客戶的反應(yīng),然后來選擇哪一個(gè)作為主流產(chǎn)品。
惠普批量化定制中心(佛山) 剛才通過上面一步到三步的過程分享給我們的客戶和同行,這是惠普自己作為3D打印的客戶的一些經(jīng)驗(yàn)或教訓(xùn)。
下面來總結(jié)一下有哪些挑戰(zhàn),第一要正視風(fēng)險(xiǎn),并不是所有東西都是適合的,也有可能你有一些嘗試,最后證明是不合適的,有一些是強(qiáng)度達(dá)不到的,有些是因?yàn)閮r(jià)格等等因素不可以。我們要面對(duì)這個(gè)可能性,但也要勇于嘗試。第二是你的供應(yīng)商,因?yàn)橛行┢髽I(yè)這些東西不是自己來做的,就像我們用3D打印機(jī),但是我們不用3D打印機(jī)來生產(chǎn),是我們生產(chǎn)廠商做這件事情,他們也要配合我們,怎么去做生產(chǎn),怎么去提高自己管理3D打印生產(chǎn)的能力。第三個(gè)是對(duì)惠普3D打印技術(shù)有信心,它可以作為生產(chǎn)型設(shè)備,因?yàn)槲覀円呀?jīng)完全證明了這一點(diǎn)。
其實(shí)之前在給我們工程師做溝通的時(shí)候,我說你們用3D打印技術(shù)來打印這個(gè)零部件吧?他們之前都有很多顧慮,但是現(xiàn)在通過證明之后更加有信心,我們相信現(xiàn)在有些部件確實(shí)可以用3D打印來生產(chǎn)。最后,真正把3D打印用在生產(chǎn)中不是一個(gè)部門決定的,需要很多部門協(xié)調(diào),研發(fā)部門、采購部門、設(shè)計(jì)部門以及最后的生產(chǎn)部門,彘肩斗需要協(xié)調(diào),包括供應(yīng)鏈管理的部門。因?yàn)橐郧八芾淼目赡苁悄>?,可能管理的是一些零部件、庫存,現(xiàn)在他管理的是虛擬的3D打印文件的庫存,生產(chǎn)周期跟以前都不一樣了,所以每個(gè)部門都要去協(xié)調(diào)。
但是我們也有很多收獲,比如我們發(fā)現(xiàn)3D打印不僅僅是一個(gè)用途,它可以從設(shè)計(jì)到驗(yàn)證,到生產(chǎn)過程中使用,用的越廣受益就越多。第二,如果你要成功管理層必須要投入,作為管理層是不是支持這件事,是不是有一定的投入來支持這個(gè)事?你不能要求下面的工程師馬上就要節(jié)約多少,馬上達(dá)到什么樣的效果,要有前期的嘗試和投資過程。當(dāng)然還有設(shè)計(jì)工程師思維的轉(zhuǎn)變以及生產(chǎn)的轉(zhuǎn)變。第三,越早使用,生產(chǎn)越多對(duì)性能幫助越大,因?yàn)檫@是一個(gè)學(xué)習(xí)的過程,當(dāng)你的工程師知道這個(gè)東西怎么用,它有什么樣的好處以及劣勢(shì)才能發(fā)揮出來。第四,這個(gè)東西需要我們培訓(xùn)和鼓勵(lì)使用,比如所有的設(shè)計(jì)師,所有惠普機(jī)械的設(shè)計(jì)師都是不懂3D的,你要給他培訓(xùn),要告訴他怎么樣去使用、怎么樣去設(shè)計(jì),他才會(huì)體會(huì)到這個(gè)好處。最后,我們要跳出傳統(tǒng)思維,有時(shí)候我們的思維已經(jīng)被傳統(tǒng)的制造方式和固有的思維所限制,我們需要能夠跳出這些條條框框,真的去做一些突破性的嘗試。
最后送大家一句話,是我們惠普所有工程師的信念:我們不預(yù)測(cè)未來,我們?nèi)?chuàng)造未來,未來是我們自己創(chuàng)造出來的。
謝謝
文章轉(zhuǎn)載自:3D打印世界
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