如何把3D設(shè)計整合到大型企業(yè)中？卡特彼勒告訴你

隨著3D打印越來越多地在快速成型之外派上用場，企業(yè)迫切想要學(xué)習(xí)如何對此進行有效整合，但它們可能并不希望或沒有能力立即進入到成熟完備的針對終端零件的增材制造（AM）領(lǐng)域。對于這類問題，卡特彼勒有著自己的獨到見解。

卡特彼勒負責增材制造的產(chǎn)品經(jīng)理Stacey DelVecchio認為，對于增材制造，公司的最佳策略應(yīng)該是“大處著眼，小處著手，快速行動”。這是DelVecchio在2017年增材制造用戶組（AMUG）會議上提出的建議。

卡特彼勒增材制造發(fā)源史

3D打印在卡特彼勒的發(fā)展也某種程度上反映了DelVecchio本人在卡特彼勒工作的歷史。DelVecchio解釋說，“1991年，我們擁有了第一臺立體光刻機，放在公司的快速成型實驗室，同時我們對實驗室進行了重新裝修，做了可視化，還制作了一些漂亮的模型。這樣的變化就發(fā)生在我身邊，在過去25年多的時間里一直如此?！痹谠霾闹圃旆矫?，卡特彼勒始終走在科技的前沿，桌面3D打印機剛剛問世時，它們就出現(xiàn)在了卡特彼勒工程師的辦公桌上。

然而，隨著時間的流逝，尤其是隨著技術(shù)的成熟，卡特彼勒希望能夠擴大增材制造在整個公司的使用范圍。DelVecchio在增材制造用戶組會議上表示，“快速成型和可視化已沒有任何問題，但是我們的決定中至關(guān)重要的是如何從創(chuàng)新的角度推動增材制造進入下一個階段?！币虼薉elVecchio面臨的問題便是，“當你在世界各地擁有差不多10萬名員工時，如何能夠?qū)崿F(xiàn)這樣的打算？”

在增材制造方面，卡特彼勒始終走在科技的前沿，桌面3D打印機剛剛問世時，它們就出現(xiàn)在了卡特彼勒工程師的辦公桌上。

流動打印機、增材制造峰會及設(shè)計競賽

鑒于卡特彼勒的足跡遍及全球眾多國家和地區(qū)，DelVecchio給出的答案是“從小處著手”。在后來的運作中，她采取了稱為“流動打印機”的計劃?？ㄌ乇死找晃活H有前瞻性的高管指示DelVecchio的團隊購買增材制造系統(tǒng)，而不用擔心投資回報，因此公司購買了六臺工業(yè)用3D打印設(shè)備。這些打印機被交付給卡特彼勒位于美國的制造工廠，工廠的工程師可以嘗試各種方法對3D打印技術(shù)進行試驗。

為了讓卡特彼勒員工和工程師正式了解該技術(shù)，公司舉辦了一次增材制造峰會，旨在使團隊更加認真地對待3D打印技術(shù)。 DelVecchio表示，今年將采取更有針對性的方法，比如開展“增材設(shè)計”研討會，讓已經(jīng)了解技術(shù)需求的團隊成員開始增材制造的實際設(shè)計，以便解決具體問題。

為了讓員工以認真的心態(tài)進一步參與其中，卡特彼勒舉辦了一場設(shè)計大賽，要求工程師們把設(shè)計思路專注于可以通過增材制造進行改進的終端零件。今年，這樣的設(shè)計大賽將擴大到四五場不同的比賽。

增材制造車間

自25年前成立以來，快速成型實驗室也在不斷發(fā)展。去年，卡特彼勒的增材制造車間正式揭幕，該車間設(shè)立在伊利諾伊州莫斯維爾的卡特彼勒全球研發(fā)中心。這一車間的成立使增材制造創(chuàng)新團隊能夠接觸到公司的研發(fā)部門，并從研發(fā)部門獲得啟發(fā)，而公眾和高管們也可以對其進行定期參觀。

該車間擁有10臺工業(yè)用3D打印機，包括一臺Carbon M1 3D打印機和一個微鑄造工廠。員工只需自備材料就可用其進行3D打印。DelVecchio說：“我個人認為這個方法對于前期參與的人群來說是個很好的選擇。這使人們能夠共同投資，共擔風險。”

卡特彼勒增材制造的未來發(fā)展

增材制造已經(jīng)開始對卡特彼勒產(chǎn)生影響，DelVecchio預(yù)計這種影響將會持續(xù)增加。通過子公司索拉透平（Solar Turbines），卡特彼勒正在使用3D打印制造它的第一個終端零件，DelVecchio表示，這不僅對整個公司來說至關(guān)重要，而且還將在其增材制造戰(zhàn)略中發(fā)揮重要作用。

DelVecchio說，“零配件業(yè)務(wù)是我們商業(yè)模式的一部分，在設(shè)備停產(chǎn)之后的25年里我們?nèi)詫⒗^續(xù)為其提供零配件支持，對我們來說，為50年前設(shè)計的產(chǎn)品提供支持也并不奇怪?！睘榱擞行У亟鉀Q業(yè)務(wù)的各種問題，卡特彼勒正在考慮通過3D掃描對部分庫存進行數(shù)字化，最終創(chuàng)建一個虛擬庫存。

卡特彼勒公司還在尋求通過與其它公司建立伙伴關(guān)系，進一步進入增材制造領(lǐng)域。公司近日已經(jīng)與德國增材制造公司FIT AG達成戰(zhàn)略聯(lián)盟，將共同專注于3D打印鋁和鈦零件。除此以外，公司也正在尋求與可能推動其增材制造領(lǐng)域創(chuàng)新的供應(yīng)商、大學(xué)和其他組織進行合作。

DelVecchio認為，卡特彼勒對增材制造的投資將使公司更具靈活性，即使在最大型的設(shè)備上也能實現(xiàn)創(chuàng)新。對于其它打算更廣泛應(yīng)用3D技術(shù)的大型企業(yè)來說，從卡特彼勒能夠?qū)W到的重要一課可能就是“大處著眼，小處著手和快速行動”的運營戰(zhàn)略。

（來源：卡特彼勒）