更好的结合：增材制造和数字线程

更好的结合：增材制造和数字线程
[size=1.8]撰写者： David Immerman

• 计算机辅助设计
  
• 10/15/2019
  
• 阅读时间：[size=1.8]5分钟
  

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制造商一直在寻找新的方法来优化流程，使其变得更加精益，灵活和敏捷，以适应大规模定制客户的需求。这包括对工厂资产和为满足其需求而定制的机器的投资，并有助于实现更大的战略目标。

消费者同样对定制体验感兴趣，定制体验在当今的全球市场上可通过大量购买选项获得。制造商既要面对具有定制能力的生产线，又要实现灵活性和敏捷性的挑战和机遇。

抢先应对这一趋势的有远见的制造商正在转向新兴技术，而定制化的关键组合之一是增材制造和数字线程。

增材制造  （AM），有时也称为3D打印，是在逐层过程中创建物理对象的过程。传统上，由于需要重新配置制造系统（生产车间，装配线），因此创建新零件或产品是一个及时且昂贵的过程。设置和转换时间的成本都是财务上的损失，特别是对于“一次性”产品而言。在当今快速发展的定制产品世界中，这些效率低下是不可能发生的。增材制造提供了解决方案。

数字线程对于扩展增材制造至关重要

Additive可以快速创建新的原型，零件和产品，而无需进行大规模的制造设备大修。即使只是“一次性”，节省的成本也很可观。考虑到机器出现故障，现场的3D打印机为技术人员创建了备件，以便在几分钟内对其进行维修。这极大地减少了材料，物流和停机成本。

为了使增材制造发挥最大潜力，必须将其连接到数字线程中。在上述示例中，通过IIoT  和分析，我们现在可以抢先诊断机器故障并主动采取对策。将此数字化信息与机器的数字定义（CAD，PLM，BOM）同步传送到3D打印机，我们可以快速制造替换零件并消除任何昂贵的机器停机时间。

物联网还可以提供关键的性能数据，以为产品设计师创建一个封闭的反馈回路。可以通过数字线程访问现实世界中的产品使用情况数据，以供希望创建下一个产品迭代的设计师使用。

生成设计和数字线程

人工智能正在改变行业，公司及其中的角色。产品设计和工程功能配备了AI驱动的生成设计工具，可以在其中创建更高性能并更有效地进行将来的产品迭代。但是，提供这些优化的产品迭代（如下面的扳手）的形式具有复杂的晶格结构和几何形状，这对于使用当前的机器进行制造来说具有挑战性。

增材制造通过可配置的逐层材料印刷，使这些创新的生成设计栩栩如生。这些优化的产品设计大大减少了废料，所用材料和产品重量，这对产品开发成本和实际性能具有重大影响。例如，通过生成设计重新设计的GE支架比原始设计减轻了75％，并且还改善了材料屈服应力。

将添加剂与生成设计相结合还将大大降低原型制造成本。产品设计师可以通过现场3D打印机快速制造通过生成设计优化的原型。快速原型制作具有下游影响。它使制造商能够比以往更快地将新产品推向市场，并满足交货时间越来越短的要求。Polaris正在使用添加剂来快速开发其产品中的新参数化晶格结构，从而创造了新的效率。

最后的想法

制造商将需要一种增材制造策略，以跟上大规模定制趋势和竞争不利因素。增材制造与数字化线程相结合，为创新技术成为主流和增强跨各种角色的协作提供了一种途径。AM将彻底改变工厂车间，而数字线程将解锁并扩展其在所有运营中的广泛影响。

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• 工业物联网
  

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关于作者

戴维·伊默曼

David Immerman是PTC公司市场营销团队的业务分析师，在技术，趋势，市场和其他主题方面提供思想领导力。之前，David是451 Research物联网渠道的行业分析师，主要负责智能交通领域和汽车技术市场，包括车队远程信息处理，联网汽车和自动驾驶汽车。他还花了很多时间研究支持物联网的技术和其他垂直行业，包括工业。在451 Research之前，David在IDC从事市场研究。