Làm thế nào để đánh giá đầu vào - Tỷ lệ đầu ra của in 3D?

一, phân tích cấu trúc chi phí: toàn bộ kế toán chuỗi từ các chi phí rõ ràng đến tổn thất ẩn
1. Chi phí trực tiếp: "Cửa ba" của năng lượng, vật liệu và công cụ
Chi phí vật liệu: Chi phí của các vật liệu cho in 3D kim loại thường nằm trong khoảng từ 30% đến 60%, tùy thuộc vào loại vật liệu và quá trình này hoạt động tốt như thế nào. Ví dụ, giá của bột hợp kim titan là gấp 100 lần so với nhựa ABS thông thường, nhưng công nghệ tan chảy laser chọn lọc (SLM) có thể tăng tỷ lệ sử dụng vật liệu lên hơn 70%, cao hơn đáng kể so với 40% - 60% tiêu chuẩn đúc. Các công ty cần cắt giảm chi phí hơn nữa bằng cách sử dụng các hệ thống tái chế bột vòng kín (như một ở Quảng Châu có tỷ lệ tái chế trên 90%) và chuỗi cung ứng địa phương (cắt giảm chi phí vận chuyển 60% ở khu vực Delta Yangtze River).
Chi phí thiết bị: Công nghiệp - Máy in 3D kim loại cấp có thể có giá hàng chục ngàn đến hàng triệu nhân dân tệ và chi phí khấu hao của chúng phải được trải ra trong suốt vòng đời của mỗi sản phẩm (thường là 4 đến 5 năm). Ví dụ, một công ty sản xuất các bộ phận cho máy bay sử dụng công nghệ SLM để in các dấu ngoặc làm bằng hợp kim titan. Chi phí khấu hao hàng năm của thiết bị là 18% chi phí đơn vị. Tuy nhiên, vì chi phí khấu hao đơn vị được trải ra trên rất nhiều mảnh (hơn 5000 mỗi năm), nó chỉ là 60% phương pháp truyền thống.
Chi phí năng lượng: Thiết bị laser sử dụng nhiều năng lượng hơn thiết bị nóng chảy và công nghiệp - Các hệ thống SLM cấp có thể sử dụng nhiều kilowatt công suất mỗi giờ. Nhưng với các hệ thống thu hồi nhiệt (tiết kiệm 20%năng lượng) hoặc cung cấp năng lượng quang điện (cắt giảm giá điện hơn 50%), tỷ lệ phần trăm chi phí năng lượng có thể tăng từ 30%từ40%xuống 15%.
2. Chi phí ẩn: Chi phí của các cơ hội bị bỏ lỡ, lao động, tỷ lệ thất bại và thời gian
Chi phí lao động: Mọi người thường không nhận ra bao nhiêu công việc để chuẩn bị dữ liệu mô hình, để mắt đến quy trình in, đăng - xử lý và những thứ khác. Ví dụ, trong một doanh nghiệp cấy ghép y tế, chi phí lao động cho một sản phẩm là 15% và hơn 60% trong số đó được chi cho thử nghiệm chất lượng và tối ưu hóa thiết kế. Công ty đã cắt giảm chi phí lao động xuống 8% bằng cách sử dụng AI - Các công cụ thiết kế được hỗ trợ (như Autodesk NetFabb) và bài đăng tự động - Thiết bị xử lý.
Chi phí của tỷ lệ thất bại: Tỷ lệ thất bại của in 3D kim loại thường nằm trong khoảng từ 5% đến 15%, và nó phụ thuộc vào vật liệu, thông số xử lý và độ ổn định của thiết bị. Bằng cách thiết lập cơ sở dữ liệu quy trình với hơn 2000 thuộc tính hợp kim và thực tế - Các công cụ giám sát thời gian như bộ giám sát của EOS, một công ty phụ tùng ô tô nhất định đã cắt giảm tỷ lệ lỗi in từ 12% xuống còn 3% và tiết kiệm hơn 2 triệu nhân dân tệ mỗi năm trong chi phí xử lý chất thải.
Chi phí thời gian: Bạn cần tìm thấy sự thỏa hiệp giữa lợi ích "lặp nhanh" của in 3D và chu kỳ giao hàng. Ví dụ, một doanh nghiệp hàng không vũ trụ sử dụng in 3D để chế tạo các buồng đốt động cơ tên lửa. Điều này cắt giảm thời gian nghiên cứu và phát triển từ sáu tháng xuống còn hai tuần, nhưng vẫn mất 72 giờ để sản xuất một mảnh. Công ty đã rút ngắn toàn bộ chu kỳ giao hàng xuống còn 10 ngày bằng cách sử dụng in song song (sự hợp tác giữa nhiều thiết bị) và thiết kế mô -đun (phá vỡ buồng đốt thành 8 mô -đun Sub - có thể được in cùng một lúc).
2, Kích thước của việc tạo ra giá trị: Một mức độ đa
1. Lớp cơ bản: Một cái nhìn định lượng về số tiền được tiết kiệm bằng cách cắt giảm chi phí trực tiếp
Trong trường hợp chế tạo khuôn, nó có thể tốn hàng chục ngàn đến hàng trăm ngàn nhân dân tệ và mất vài tuần để tạo ra một khuôn mẫu. Một công ty sản xuất các thiết bị gia dụng cắt giảm chi phí 58% và tăng tốc thời gian giao hàng xuống còn 15 ngày bằng cách sử dụng in 3D để tạo khuôn tùy chỉnh.
Nếu bạn tạo ra hơn 2000 mảnh mỗi năm, ROI trên khuôn in 3D có thể là hơn 100% trong hai năm.
Trong một tình huống sản xuất hàng loạt nhỏ, in 3D có giá ít hơn 63% mỗi đơn vị so với đúc truyền thống khi đầu ra dưới 5000 miếng. Một công ty sản xuất điện tử nhất định đã thực hiện 500 tản nhiệt độc đáo bằng cách in 3D. Điều này đã tiết kiệm 42% chi phí cho mỗi mảnh so với các phương pháp trước đó và loại bỏ nguy cơ rác rưởi.
2. Tiến bộ: Thay đổi giá trị của tự do thiết kế và sự linh hoạt của chuỗi cung ứng
Tạo các cấu trúc phức tạp: In 3D có thể tạo ra những thứ như các kênh dòng chảy bên trong và cấu trúc mạng khó thực hiện với các phương pháp khác . 3 d cho phép một công ty động cơ hàng không tạo ra các vòi phun xăng chỉ với một phần thay vì 20. Điều này giảm trọng lượng 25% và cải thiện hiệu quả nhiên liệu. Đánh giá giá trị cần phải suy nghĩ:
Lợi ích của việc cải thiện hiệu suất: chi phí nhiên liệu thấp hơn mỗi năm;
Chi phí bảo trì thấp hơn: ít thời gian hơn cho việc bảo trì vì có ít mảnh hơn để chăm sóc;
Tránh rủi ro chuỗi cung ứng có nghĩa là không để sản xuất dừng lại vì nguồn cung của một nhà cung cấp bị cắt đứt.
Một công ty thiết bị y tế làm cho cấy ghép khớp gối phù hợp bằng cách in 3D. Điều này làm tăng tỷ lệ bệnh nhân nhận được cấy ghép phù hợp từ 75% lên 98% và cắt giảm thời gian để phục hồi sau phẫu thuật 40%. Nó cần phải chứa một thẩm định giá trị của nó:
Cải thiện lợi ích lâm sàng bằng cách giảm tiết kiệm chi phí y tế do tỷ lệ phẫu thuật thứ hai;
Thương hiệu Premium: Số tiền bạn trả thêm cho các mặt hàng tùy chỉnh thay vì các mặt hàng thông thường;
Tốc độ phản ứng thị trường: rút ngắn thời gian từ thiết kế đến giao hàng giúp đạt được thị phần.
3. Cấp độ chiến lược: dài - Lợi ích của sản xuất xanh và sinh thái công nghiệp
Nền kinh tế tròn vật liệu: Một hệ thống tái chế bột vòng - đã giúp một công ty tái chế 90% bột hợp kim titan của họ, đã tiết kiệm hơn 3 triệu nhân dân tệ mỗi năm trên nguyên liệu thô. Những điều sau đây nên được tính đến khi tìm ra giá trị của nó:
Lợi ích của việc giảm lượng khí thải carbon: Tái chế một tấn bột hợp kim titan cắt giảm phát thải carbon 12 tấn so với sử dụng nguyên liệu thô. Điều này phù hợp với chính sách thuế quan carbon của EU;
Cải thiện xếp hạng ESG: Thực tiễn sản xuất xanh có thể giúp các doanh nghiệp nhận được các khoản vay ở mức lãi suất thấp hơn và nhận tiền của chính phủ, các quỹ kinh tế đặc biệt "Kế hoạch năm năm thứ 14 năm" của Trung Quốc như vậy.
Xây dựng lại hệ sinh thái của ngành công nghiệp: Một công ty xe hơi nào đó đã sử dụng in 3D để tạo ra "sản xuất phân tán". Điều này làm cho tỷ lệ doanh thu hàng tồn kho của các nhà máy vi mô khu vực (có 3 - 5 Máy in cấp công nghiệp) cao gấp ba lần so với các nhà máy truyền thống. Nó cần phải suy nghĩ về giá trị của nó về mặt:
Giảm chi phí hậu cần: Giảm bán kính chuỗi cung ứng tiết kiệm tiền khi vận chuyển;
Tốc độ đáp ứng nhu cầu: Thời gian giữa việc đặt hàng và nhận được nó đã giảm từ 14 ngày xuống còn 3 ngày, điều này khiến khách hàng hạnh phúc hơn.
3, Mô hình đánh giá động: Từ một dự án đến cải thiện liên tục sinh thái công nghiệp
1. Tối ưu hóa lặp lại dựa trên dữ liệu
Thiết lập cơ sở dữ liệu thời gian - thực sự bao gồm thông tin về phẩm chất vật chất, tham số xử lý và trạng thái thiết bị. Sau đó, sử dụng các phương pháp học máy như rừng ngẫu nhiên và mạng lưới thần kinh để đoán những con số quan trọng như tỷ lệ in thành công và tỷ lệ tiêu thụ vật liệu. Một công ty đã xem xét 100.000 bộ dữ liệu in và thấy rằng khi năng lượng laser là 280W và tốc độ quét là 1200mm/s, mật độ của vật liệu hợp kim titan có thể đạt 99,2%. Điều này có nghĩa là khối lượng của cấu trúc hỗ trợ bị cắt giảm 30%, làm giảm chi phí của mỗi mảnh xuống 18%.
2. Cách mà sức mạnh tổng hợp sinh thái có thể tiết kiệm chi phí
Làm việc cùng nhau trên các bộ phận: Làm việc với các nhà cung cấp vật liệu để thiết lập các phòng thí nghiệm chung và tạo ra các hợp kim đặc sản giá rẻ. Ví dụ, một công ty đã tạo ra các hợp kim titan nhôm rẻ hơn 45% so với titan nguyên chất.
Hợp tác dọc: Trao đổi dữ liệu quy trình với các nhà sản xuất thiết bị để khuyến khích nâng cấp thiết bị thông minh hơn. Ví dụ, hệ thống quy trình thích ứng của công nghệ bạch kim có thể tự động thay đổi cài đặt dựa trên trạng thái của vật liệu, có nghĩa là công việc ít thủ công hơn.
Cross - Hợp tác biên giới: Làm việc với các công ty phần mềm để tạo ra một nền tảng sinh đôi kỹ thuật số giúp toàn bộ quá trình thiết kế, in ấn và kiểm tra tốt hơn. Ví dụ, tích hợp liền mạch giữa phần mềm Siemens NX và máy in EOS cắt giảm thời gian cần thiết để lặp lại một thiết kế từ 72 giờ xuống còn 8 giờ.
3. Chính sách và thị trường cùng nhau thúc đẩy nền kinh tế
Nhận cổ tức chính sách: Để giảm rủi ro đầu tư trong giai đoạn đầu, hãy chú ý đến các chính sách như "Chứng nhận và bảo hiểm công ty chuyên ngành, tinh tế, đặc biệt và mới" cho thiết bị công nghệ chính (SET) đầu tiên. Chẳng hạn, một công ty đã có 30% khuyến khích tài chính cho việc mua thiết bị bằng cách đăng ký dự án "Nhà cung cấp giải pháp hệ thống sản xuất xanh".
Hiểu nhu cầu thị trường: Sử dụng nghiên cứu khách hàng, như phân tích mô hình Kano, để tìm các kịch bản ứng dụng giá trị -. Một công ty, chẳng hạn, đã phát hiện ra rằng cần phải có trọng lượng nhẹ (giảm trọng lượng hơn 30%) và giao hàng nhanh (rút ngắn chu kỳ từ 45 ngày xuống còn 10 ngày) của các khay pin xe năng lượng mới. Sau đó, họ đã tạo ra một giải pháp in 3D được nhắm mục tiêu làm tăng lợi nhuận cho mỗi mảnh lên 25%.