प्रिंटिंग मैन्युफैक्चरिंग और पारंपरिक मशीनिंग की यूनिट लागत की तुलना कैसे होती है?

1। लागत रचना: "निश्चित लागत परिशोधन" से "- मांग निवेश पर"
पारंपरिक मशीनिंग में "उच्च निश्चित लागत और कम सीमांत लागत" होती है, और इसकी मुख्य लागत मोल्ड निर्माण, उपकरण मूल्यह्रास और द्रव्यमान विनिर्माण से आती है। उदाहरण के लिए, कार इंटीरियर भागों के लिए इंजेक्शन मोल्डिंग प्रक्रिया के लिए मोल्ड्स का एक सेट बनाने से 120,000 युआन तक खर्च हो सकता है। 2000 टुकड़े बनाते समय, एकल मोल्ड की लागत 60 युआन के रूप में अधिक हो सकती है। हालांकि, 3 डी प्रिंटिंग के साथ, नायलॉन 12 को मोल्ड की आवश्यकता के बिना सीधे ढाला जा सकता है। सामग्री और उपकरणों की लागत केवल 24 युआन प्रत्येक टुकड़े द्वारा मूल्यह्रास होती है, जो मोल्ड खर्चों पर 72% बचत है। इस अंतर का मुख्य कारण यह है कि पारंपरिक मशीनिंग "सामग्री में कमी" प्रक्रिया के माध्यम से सामग्री को हटा देती है, जिसे दूसरी ओर मानकीकृत उत्पादन . 3 डी प्रिंटिंग सुनिश्चित करने के लिए पहले मोल्ड्स डालने की आवश्यकता होती है, दूसरी ओर, परत द्वारा सामग्री की परत को मोल्ड करने के लिए "एडिटिव" प्रक्रिया का उपयोग करता है, बिना मोल्ड की आवश्यकता के डिजिटल मॉडल को बदल देता है।
जब उपकरणों के मूल्यह्रास की बात आती है, तो पारंपरिक सीएनसी मशीन टूल्स (जैसे पांच - एक्सिस लिंकेज सीएनसी) आमतौर पर 500,000 से अधिक युआन की लागत होती है, और उनके मूल्यह्रास खर्च समय के साथ फैल जाते हैं; औद्योगिक - ग्रेड 3 डी प्रिंटर (ऐसे एसएलएस और एमजेएफ उपकरण) की लागत लगभग 500,000 युआन है, लेकिन उनकी मूल्यह्रास लागत इस बात पर निर्भर नहीं करती है कि वे कितने टुकड़े बनाते हैं। यह उन्हें छोटे - स्केल, मल्टी - विविधता निर्माण स्थितियों के लिए बेहतर बनाता है। उदाहरण के लिए, पारंपरिक पांच - एक निश्चित विमान इंजन ईंधन नोजल के अक्ष मशीनिंग के लिए एक पूरे टाइटेनियम मिश्र धातु ब्लैंक से 92% सामग्री को काटने की आवश्यकता होती है, जिसकी लागत 3200 युआन प्रति टुकड़ा है। जब वे 3 डी प्रिंटिंग में बदल गए, तो सामग्री की लागत तेजी से 800 युआन तक गिर गई, 75% की गिरावट।
2। स्केल इफेक्ट: क्रिटिकल पॉइंट के माध्यम से टूटकर "बैच कमजोर पड़ने" से "शून्य इन्वेंट्री" तक जाना
पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं के कारण पारंपरिक मशीनिंग सस्ती है। जब ऑर्डर राशि 5000 से अधिक टुकड़ों से अधिक होती है, तो मोल्ड्स की लागत अधिक टुकड़ों में फैली होती है, जो प्रति टुकड़ा लागत को कम करती है। लेकिन जब ऑर्डर की मात्रा 1000 टुकड़ों से कम होती है, तो प्रति टुकड़ा लागत 3 डी प्रिंटिंग से अधिक हो सकती है। एक उदाहरण के रूप में 100 प्लास्टिक भागों के उत्पादन को लेते हुए: पारंपरिक इंजेक्शन मोल्डिंग के लिए 50000 से 200000 युआन की मोल्ड लागत की आवश्यकता होती है, जिसमें कुल 51000 से 21000 युआन की लागत होती है; 3 डी प्रिंटिंग (एसएलएस नायलॉन) की एकल टुकड़ा लागत 50 युआन है, और कुल लागत केवल 5000 युआन है, जो कि इंजेक्शन मोल्डिंग लागत का केवल 1/10 है। यह अंतर विशेष रूप से छोटे बैचों और उच्च मूल्य वाले क्षेत्रों में महत्वपूर्ण है - जोड़ा गया, जिसमें हेल्थकेयर और एयरोस्पेस शामिल हैं। उदाहरण के लिए, एक डेंटल लैब ने 3 डी प्रिंटेड डेन्चर को नियुक्त किया, जो 7 दिनों के लिए 5000 चश्मा को स्टॉक करने के पुराने तरीके को बदलने के लिए - "उसी दिन स्कैनिंग के साथ अगले दिन डिलीवरी" के साथ उत्पादन दृष्टिकोण की मांग करता है। इसने उनकी इन्वेंट्री कैपिटल को 8 मिलियन युआन से 1.2 मिलियन युआन तक काट दिया।
3 डी प्रिंटिंग की "जीरो इन्वेंट्री" सुविधा इसे बहुत सस्ता बनाती है। पारंपरिक विनिर्माण में, निगमों को मांग में बदलाव से निपटने के लिए समय से पहले बहुत सारी चीजें करनी पड़ती हैं। इसे "इन्वेंट्री चालित बिक्री" कहा जाता है। इन्वेंटरी बैकलॉग कार्यशील पूंजी का 20% से 40% तक ले जा सकता है। 3 डी प्रिंटिंग की "डिजिटल इन्वेंटरी" सुविधा के साथ, डिज़ाइन फ़ाइलों को क्लाउड में संग्रहीत किया जा सकता है, और ऑर्डर को मुद्रित किया जा सकता है और आने पर तुरंत भेज दिया जा सकता है। इसका मतलब है कि होल्डिंग इन्वेंट्री से जुड़ी कोई लागत नहीं है। क्षेत्रीय केंद्र में 3 डी प्रिंटिंग मशीनों को डालकर, एक कार कंपनी ने दो सप्ताह से 48 घंटे तक स्पेयर पार्ट्स प्रदान करने में लगने वाले समय में कटौती की है। इससे कम डाउनटाइम के कारण 10 मिलियन से अधिक युआन के अप्रत्यक्ष लाभ हुए हैं।
3। डिजाइन लचीलापन: "प्रक्रिया समझौता" से मूल्य को "कार्यात्मक एकीकरण" में बदलना
प्रक्रिया सीमाएं पारंपरिक मशीनिंग के लिए डिजाइन में लचीले होने के लिए कठिन बनाती हैं। उदाहरण के लिए, जटिल संरचनाओं को बनाने के लिए विभिन्न प्रक्रियाओं, जैसे कास्टिंग, मशीनिंग और गर्मी उपचार के मिश्रण की आवश्यकता होती है। प्रत्येक चरण गलतियाँ कर सकता है, जिससे उपज दर बदल सकती है। एक निश्चित एयरोस्पेस कंपनी एक पारंपरिक विधि का उपयोग करके टरबाइन ब्लेड बनाती है जिसमें 18 चरण होते हैं और दूसरी ओर सिर्फ 78%. 3 d प्रिंटिंग की उपज दर, केवल तीन चरणों की आवश्यकता होती है और 96%की उत्पादन दर होती है। यह गुणवत्ता की लागत में भी 40%की कटौती करता है। इसके अलावा, पारंपरिक मशीनिंग की "सामग्री में कमी" विशेषता का मतलब है कि उपयोग की जाने वाली सामग्री के 30% से कम वास्तव में उपयोगी हैं, और बाकी बेकार है। दूसरी ओर, 3 डी प्रिंटिंग 90% से अधिक संसाधनों का उपयोग करता है, जो कीमतों को और भी कम करता है।
कार्यात्मक एकीकरण तब होता है जब 3 डी प्रिंटिंग वास्तव में अपनी डिजाइन स्वतंत्रता को दिखाती है। उदाहरण के लिए, एक निश्चित उपग्रह ब्रैकेट को पारंपरिक तरीकों का उपयोग करके 12 भागों से वेल्डेड करने की आवश्यकता है, जो सामग्री का 45% बर्बाद करता है; दूसरी ओर, एकीकृत 3 डी प्रिंटिंग, सभी भागों को एक में जोड़ती है और 98% सामग्री का उपयोग करती है, जो श्रम लागत को 60% तक भी काटती है क्योंकि यह वेल्डिंग प्रक्रियाओं की संख्या में कटौती करता है। 3 डी प्रिंटिंग को अनुकूलित करने की क्षमता चिकित्सा उद्योग में एक महत्वपूर्ण लाभ बन गई है। 3 डी प्रिंटिंग का उपयोग करते हुए, एक निश्चित आर्थोपेडिक गाइड प्लेट रोगी की हड्डियों से पूरी तरह से मेल खाने में सक्षम थी। इसने उत्पाद पुनरावृत्ति चक्र को 3 महीने से 3 दिनों तक काट दिया, डिजाइन की खामियों से मोल्ड स्क्रैप की संभावना से बचा, और अप्रत्यक्ष खर्चों में 80%से अधिक की कटौती की।
4। आपूर्ति श्रृंखला अनुकूलन: "केंद्रीकृत उत्पादन" से "वितरित विनिर्माण" तक दक्षता में परिवर्तन में बदलाव
पारंपरिक मशीनिंग की आपूर्ति श्रृंखला के लिए केंद्रीकृत उत्पादन बहुत महत्वपूर्ण है। व्यवसायों को कम - लागत देशों में कारखानों का निर्माण करने की आवश्यकता होती है और एक बार में बहुत अधिक सामान बनाकर यूनिट की कीमतें कम होती हैं। लेकिन एक लंबी आपूर्ति श्रृंखला का अर्थ है लंबे समय तक वितरण समय और उच्च रसद खर्च। उदाहरण के लिए, एक वैश्विक ऑटोमोटिव पार्ट्स आपूर्तिकर्ता के पारंपरिक उत्पादन मॉडल को दक्षिण पूर्व एशिया में कारखानों से माल और संयुक्त राज्य अमेरिका के बाजारों में माल ले जाने के लिए 6 से 8 सप्ताह लगते हैं। इन्वेंट्री टर्नओवर दर वर्ष में केवल 4 बार है। 3 डी प्रिंटेड डिस्ट्रीब्यूटेड मैन्युफैक्चरिंग (स्थानीय प्रिंटिंग, लोकल डिलीवरी) के साथ, डिलीवरी का समय 48 घंटे तक काट दिया जाता है, इन्वेंट्री टर्नओवर दर साल में 24 बार बढ़ जाती है, और कार्यशील पूंजी दक्षता 6 बार बढ़ जाती है।
3 डी प्रिंटिंग के लिए आपूर्ति श्रृंखला का अनुकूलन आपात स्थितियों पर जल्दी से प्रतिक्रिया करने की अपनी क्षमता में सबसे स्पष्ट है। एक जर्मन 3 डी प्रिंटिंग सुविधा ने 2023 में टाइटेनियम मिश्र धातु पाउडर के उत्पादन को स्थानीय बना दिया, ताकि आपूर्ति श्रृंखला के टूटने के दौरान आवश्यक घटकों के लिए एयरोस्पेस ग्राहकों की जरूरतों को तेजी से संतुष्ट किया जा सके। यह 2-3 सप्ताह की देरी से बचा जाता है जो पारंपरिक मशीनिंग के कारण अपतटीय शिपमेंट की आवश्यकता होती है। इसके अलावा, 3 डी प्रिंटिंग के "ऑन - डिमांड प्रोडक्शन" पहलू का मतलब है कि व्यवसायों को यह अनुमान लगाने की ज़रूरत नहीं है कि उन्हें पहले से कितनी आवश्यकता होगी। यह पूरी तरह से निष्क्रिय उत्पादन क्षमता या इन्वेंट्री बैकलॉग की समस्या को हल करता है जो कि पारंपरिक विनिर्माण में मांग में परिवर्तन होने पर होता है।
5। लागत तुलना सीमा की स्थिति: प्रौद्योगिकी चुनने के महत्वपूर्ण कारण
3 डी प्रिंटिंग यूनिट की लागत के लिए बहुत अधिक लाभ प्रदान करता है, लेकिन सामग्री के गुणों और उत्पादन प्रक्रिया की दक्षता जैसी चीजों के कारण इसका उपयोग सभी स्थितियों में नहीं किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, मेटल प्रिंटिंग के क्षेत्र में, टाइटेनियम मिश्र धातु पाउडर की वैक्यूम स्टोरेज कॉस्ट (प्रति वर्ष 5000 से अधिक युआन प्रति किलोग्राम पाउडर) सामग्री की इकाई मूल्य को ऊपर ले जा सकती है; यहां तक ​​कि जब पारंपरिक मशीनिंग का उपयोग करके बनाए गए टाइटेनियम मिश्र धातु के रिक्त स्थान की प्रारंभिक लागत महंगी होती है, तो इसे एक बार में उनमें से बहुत कुछ बनाकर कम किया जा सकता है। इसके अलावा, 3 डी प्रिंटिंग अपेक्षाकृत धीमी है। उदाहरण के लिए, FDM तकनीक को मध्यम - आकार के टुकड़े बनाने में कई घंटे लगते हैं, जबकि CNC मशीनिंग में बस कुछ मिनट लगते हैं। लेकिन औद्योगिक - SLS और MJF जैसी ग्रेड 3 डी प्रिंटिंग प्रौद्योगिकियों ने एक ही समय में कई हिस्सों का निर्माण करके दक्षता अंतर को बंद करने में मदद की है।
औद्योगिक उपयोग के संदर्भ में, 3 डी प्रिंटिंग सबसे अधिक लागत है - छोटे बैचों (1000 से कम टुकड़े), उच्च जटिलता और उच्च जोड़ा मूल्य के लिए प्रभावी है। पारंपरिक मशीनिंग अभी भी बड़े बैचों (5000 से अधिक टुकड़ों), मानकीकृत और कम जटिलता स्थितियों के लिए प्रतिस्पर्धी है। भविष्य में, मेटल पाउडर वैक्यूम स्टोरेज टेक्नोलॉजी में प्रगति, मल्टी - लेजर हेड प्रिंटिंग टेक्नोलॉजी, और परिष्कृत लागत अनुकूलन एल्गोरिदम को 3 डी प्रिंटिंग की इकाई लागत को और कम करने और इसके आवेदन सीमाओं को बढ़ाने के लिए अनुमानित है।