FDM技術(shù)讓61年歷史的老企業(yè)煥發(fā)青春
Thogus產(chǎn)品公司由杰克•湯普森于1950年創(chuàng)辦，最初定名為Master Mold & Die（意：大師模具廠），已擁有61年的專業(yè)注塑制造經(jīng)驗(yàn)。1997年，公司56%的業(yè)務(wù)來自于汽車行業(yè)客戶。但在之后十年里，由于整體經(jīng)濟(jì)滑坡以及公司業(yè)務(wù)單一化的問題，Thogus公司決定尋求新的利潤增長點(diǎn)。
發(fā)現(xiàn)Stratasys公司
2008年，公司創(chuàng)始人杰克•湯普森的外孫馬特•拉文接任公司總裁。他對(duì)Stratasys公司（一家專門從事生產(chǎn)原型添加制造設(shè)備和塑料部件的企業(yè)）的了解已經(jīng)有將近10年的時(shí)間。受到Stratasys公司產(chǎn)品研發(fā)技術(shù)的啟發(fā)，拉文找到了Thogus公司新的發(fā)展方向以及對(duì)現(xiàn)存問題的解決辦法。拉文決定將公司轉(zhuǎn)型為小批量模具制造企業(yè)，采用Stratasys的熔融沉積成型（FDM）系統(tǒng)生產(chǎn)定制模具和高工程化材料。定位為小批量生產(chǎn)后，Thogus精簡了制作流程，與高成本的制作車間相比具有優(yōu)勢(shì)。拉文回憶說：“作為公司總裁，我的第一個(gè)重要決定就是購置兩臺(tái)Fortus 400mc設(shè)備用來輔助完成產(chǎn)品研發(fā)，同時(shí)通過這種技術(shù)給客戶帶來更多的方便和實(shí)惠。Stratasys設(shè)備使用的熱塑材料與我們過去在注塑建模流程中所采用的材料相同，而且，我們可以先小批量制作一些部件樣品，等客戶確認(rèn)后再開始制作造價(jià)昂貴的生產(chǎn)模具。”
其實(shí)在購買第一套Fortus 3D制作系統(tǒng)之前，拉文的想法就已經(jīng)得到了證實(shí)。他回憶說：“我們訂購FDM設(shè)備之后，Stratasys公司同意在設(shè)備沒有到貨之前由他們親自幫我們制作部件原型。一個(gè)客戶委托我們?yōu)樗麄兊捻?xiàng)目制作所需的部件，但這個(gè)部件無法按照原有設(shè)計(jì)方案制作，我們只能重新設(shè)計(jì)，然后分別按照原有方案和新設(shè)計(jì)方案制作出部件模型，讓客戶選擇。結(jié)果，客戶的客戶從國外趕來審核產(chǎn)品，并馬上敲定了合同。我們也贏得了60萬美元的項(xiàng)目。也就是說，設(shè)備還沒有到貨，我們實(shí)際上已經(jīng)收回了購買第一臺(tái)設(shè)備的成本。”
看到了Stratasys設(shè)備給公司帶來的好處，拉文又追加投資幾百萬美元，購置了Stratasys公司的其他高新技術(shù)設(shè)備，包括兩臺(tái)Dimension SST 1200es三維印刷機(jī)、一臺(tái)平滑站以及一套Fortus 900mc立體制作系統(tǒng)。拉文表示：“我們對(duì)Stratasys公司的技術(shù)非常有信心。我們購買了Stratasys公司提供的所有材料，包括ABSplus、ABSi、ABS-M30、PC-ABS、PC、ULTEM 9085和PPSF/PPSU等材料。這些材料在我們的設(shè)計(jì)概念構(gòu)思、功能原型制作、原型模具制作、過濾、機(jī)械手末端工具以及最終生產(chǎn)環(huán)節(jié)都有所使用。”
有關(guān)FDM優(yōu)勢(shì)的數(shù)據(jù)
從2008年開始，Thogus公司員工數(shù)量拓展為86名，其中31人是在2010年聘用的。公司在2010年的收入比2009年增加了76%，業(yè)績的成長在很大程度上要?dú)w功于Stratasys公司的FDM技術(shù)，不僅簡化了制作流程，還為客戶節(jié)省了開支。拉文說：“其實(shí)道理很簡單，低價(jià)者勝出。我們提供的產(chǎn)品報(bào)價(jià)比其他注塑企業(yè)要低很多，所以我們有信心贏得訂單。”
2009年1月的時(shí)候Thogus公司還沒有一名正式的工程師，而現(xiàn)在公司已有15名工程師，涉及塑料、土木、機(jī)械、生物醫(yī)藥和化學(xué)等多個(gè)學(xué)科。拉文說：“通過在業(yè)務(wù)中引入工程設(shè)計(jì)，我們的客戶可以更快、更高效地開發(fā)產(chǎn)品。”拉文認(rèn)為Stratasys公司的FDM技術(shù)代表著塑料加工、制造和產(chǎn)品開發(fā)的未來。他說：“今后定制服務(wù)的需求量會(huì)越來越大，也就是根據(jù)客戶的要求小批量制作產(chǎn)品。”
非傳統(tǒng)智慧
Vitamix是一家商業(yè)混合機(jī)器制造企業(yè)，他們以前一直委托當(dāng)?shù)氐姆?wù)機(jī)構(gòu)制作SLA原型部件，后來Thogus公司向他們介紹了由熱塑材料制成的原型部件。拉文說：“我們向他們說明我們的設(shè)備能夠給他們節(jié)省大量時(shí)間和開支，他們非常贊賞，因?yàn)楹推渌牧舷啾龋覀兊牟考哂懈玫膹?qiáng)度，完全可以勝任部件的功能檢測。”
拉文甚至勸說Vitamix公司自己也購買一套Stratasys FDM設(shè)備。Vitamix聽取了他的建議。拉文說:“Vitamix的項(xiàng)目時(shí)間要求都非常緊，他們自己完成不了的工作就交給我們來做。由于設(shè)備提高了制作速度，實(shí)際上，客戶委托我們的工作量更多了。”
FDM簡化生產(chǎn)流程
除了對(duì)注塑業(yè)務(wù)進(jìn)行革新以外，拉文還發(fā)現(xiàn)FDM在生產(chǎn)車間也發(fā)揮著重要作用。“我們的很多原型制作工作都有時(shí)間快、周期短的特點(diǎn)。借助Stratasys公司的FDM技術(shù)，只要有一個(gè)CAD文件，就可以在幾小時(shí)內(nèi)制作完成部件樣品。而且，我們制作的部件，客戶可以用它來進(jìn)行功能檢測。引進(jìn)FDM設(shè)備以后，我們發(fā)現(xiàn)它的作用不僅在于原型制作，現(xiàn)在它已經(jīng)融入了我們的生產(chǎn)流程。”
FDM對(duì)Thogus公司業(yè)務(wù)的各個(gè)環(huán)節(jié)都起到了積極作用。拉文說：“設(shè)備有自動(dòng)化功能和機(jī)械人。有了它，我們只需要用3D設(shè)計(jì)圖就可以制作出機(jī)械臂末端工具，重量比鋼制或者鋁制部件輕70%-90%。而且24小時(shí)內(nèi)就可以制作完畢。”
拉文發(fā)現(xiàn)，F(xiàn)DM的技術(shù)優(yōu)勢(shì)直接降低了車間的人工成本。他說：“無論是什么行業(yè)，F(xiàn)DM都可以起到積極作用。我不知道還有哪種技術(shù)像FDM一樣好。”
拉文對(duì)FDM的優(yōu)勢(shì)大加贊賞，他說：“我認(rèn)為Stratasys的FDM技術(shù)代表著制造業(yè)的未來。FDM技術(shù)可以幫我們完成以前無法實(shí)現(xiàn)的工作，在廠房自動(dòng)化、安裝、高級(jí)原型制作、產(chǎn)品驗(yàn)證、工具制作等方面，每年可以為公司節(jié)省15萬美元。我真無法想象沒有FDM技術(shù)會(huì)是怎樣。它就像電子郵件一樣必不可少。”
當(dāng)被問及FDM技術(shù)如何徹底改變了Thogus公司的業(yè)務(wù)模式，馬特•拉文回答說：“所有的廠家都希望把自己的產(chǎn)品更快地推向市場，縮短產(chǎn)品開發(fā)周期。在這個(gè)世界上有一種資源是你用錢買不到的，那就是時(shí)間，而FDM設(shè)備就為我們節(jié)省了大量寶貴時(shí)間。”
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