通过3D打印大规模定制制造

早在20世纪70年代，美国快餐连锁店汉堡王就鼓励消费者期待大规模定制。随你便，”的口号。在1974年的一则广告中，一位顾客问他，如果他定制了一个巨无霸汉堡来去掉腌黄瓜和生菜，他是否需要等很长时间。“不,先生!收银员回答道，然后唱了一首广告歌:“先不要腌黄瓜，先不要生菜，特殊的订单不会让我们心烦。”我们所要求的只是让我们以你的方式服务。”

尽管定制新鲜食品是一项相对较小的任务——因为这些产品都是手工组装的——但对于通常通过大规模生产生产的产品来说，个性化是一个更大的挑战。

什么是大规模定制制造?

大规模定制制造从本质上讲，它要求企业经济地生产数以千万计的批次产品，而以前的结构是批量生产数以千万计的批次产品。这本身就是一个具有挑战性的转变。但是，在某些情况下，公司也被期望在相同的时间内生产这些小批量或一次性的定制产品，就像他们通过大规模生产方法生产一样。这极大地加剧了挑战。

例如，在很长一段时间里，零售行业的定制是通过同一件衬衫提供不同颜色和尺寸的服务。但现在，仅仅提供尺寸差不多或颜色可接受的商品已经不够好了。消费者正在寻找特别定制的物品给他们。

服装品牌正在寻求利用与客户的数字联系来提供个性化的产品。无论是定制的3D打印鞋垫，如Superfeet公司或更复杂的产品，如全鞋阿迪达斯与Carbon的合作在美国，消费者的忠诚度正越来越多地从强大的品牌转移到强大的人脉。换句话说，个性化扮演着重要的角色。

让这种服务更加复杂的是，在线购物同时也非常重视响应能力。传统上，品牌必须在换季前一年多挑选纺织品，而亚马逊和其他在线市场已经让消费者习惯于期待他们的产品“按他们的方式”两天发货。

大规模定制制造的不同选择

这种大规模定制制造是协同定制的一个例子。战略视野有限公司(Strategic Horizons LLP)是一家思维工作室，致力于帮助企业设计增加经济产品价值的新方法。该公司联合创始人詹姆斯•吉尔摩(James H. Gilmore)和b•约瑟夫•派恩二世(B. Joseph Pine II)认为，大规模定制主要有四种类型。根据他们的文章哈佛商业评论，其他三个是:

• 透明的定制，即制造商要注意使用模式、客户行为和客户偏好，以创造他们所需的产品。吉尔莫和派恩举了一个工业肥皂制造商的例子，该制造商监控客户的消费模式，并在客户需要补充肥皂之前，根据客户的需求定制一种肥皂混合物。
• 化妆品定制，当顾客或消费者将以预期的方式使用产品，但希望产品以不同的方式呈现时，例如在某种类型的包装中，或带有字母组合或其他个性化标识。
• 自适应自定义在这种模式下，制造商可以根据用户的需求定制、修改或重新配置标准产品，而无需与制造商或品牌所有者直接互动。例如，用户可以通过应用程序或特定设置来定制智能手机，以满足自己的需求。

消费者想从大规模定制制造中得到什么

从整体来看，消费者越来越期待更大规模的产品和服务定制。根据2018年的一项调查YouGov在美国，个性化经济的需求在前三年从17%增长到26%。换句话说，至少四分之一的美国人表示，他们为自己或他人购买过个性化产品。约30%的受访美国人表达了对个性化产品的兴趣，四分之一的人表示他们为自己或他人个性化过产品，这一比例高于2015年的六分之一。

与此同时，消费者意识到这仍然是一种奢侈品，并愿意为此支付更多的钱。在YouGov的调查中，46%的受访美国人表示，他们愿意为个性化服务付费，在那些以前从未对产品进行过个性化的人中，19%的人也愿意为此支付更多的钱。不过，公司明智的做法是让这成为一种负担得起的奢侈品，因为喜欢个性化产品的消费者中，只有31%的人每月可支配收入在1,000美元以上。相比之下，61%的个性化狂热爱好者的年收入不到6万美元。

作为支付更多费用的回报，消费者还希望通过大规模定制生产的产品能够快速交付。这符合电子商务的趋势，消费者期待第二天、当天甚至一小时内交货。

3D打印如何实现大规模定制制造

随着需求大规模定制的消费者数量的增加，个性化产品是原始设备制造商(oem)不能再忽视的市场机会。大规模定制的核心主要是消费者驱动的。这是向供应链应有的方向转变，因为与钱包的力量完美结合是一种经济高效的结果。

如果你不能弄清楚并生产出消费者想要的东西，你最终会生产出很多他们不想要的产品，最终会蒙受损失，这反过来又会增加必须补偿的成本。大规模定制制造为消费者和顾客提供了一个场所，决定什么时候应该生产什么。大规模定制的趋势给原始设备制造商(oem)的生产和供应链带来了挑战，因为他们需要重新构建流程，以推动业务和制造业务的空前敏捷性。

在许多情况下，考虑到与模具和夹具相关的交货时间和转换成本，传统制造方法无法实现快速生产周转。当我们考虑更复杂的产品和技术时，定制——即使是最简单的延迟配置形式——也会影响传统的制造方法，并导致 生产成本增加，时间延长．

在传统的制造环境中，大规模定制意味着更小的批量和生产运行。在每次运行之间，必须更改工具，并且必须设置下一批，这增加了生产运行之间所花费的时间。当使用这种方法时，大规模生产比大规模定制更有效，因为更换和停机时间更少。在生产力上损失的时间会导致更高的成本，并使整个过程失去竞争力 

那么，企业如何为大规模定制制造制造复杂的产品呢?他们如何加速 上市时间 并击败竞争对手?随着数字化或增材制造的出现，这个问题的答案正变得越来越清晰3 d打印技术．就其性质而言， 增材制造 不需要更换工具或模具，这意味着它消除了与生产转换相关的大部分时间和成本。实际上，这个过程很简单:将数字文件发送到打印机，打印项目，清除构建单元，然后重复。

根据最近的一项研究jabil赞助的关于3D打印趋势的调查在美国，91%的受访原始设备制造商表示，使用3D打印生产夹具、夹具和工装所需的时间只有传统方法的一半左右。此外，25%的人表示3D打印速度要快20多倍。

Jabil本身使用定制的3D打印来加快生产和解决问题。通过使用3D打印，我们将夹具的生产时间从5周缩短到5天，并获得了快速迭代夹具的能力。例如，我们有一个特殊的夹具，我们用来电测试一个零件。然而，这个固定装置的底部有一个槽，操作人员必须把手伸进去。有时，手指会滑到电路板上，导致短路。一旦我们发现了这个问题，我们就能在三小时内设计出解决方案，并在两小时内打印出来。

使用3D打印进行大规模定制制造的好处

尽管增材制造的生产速度令人印象深刻，但大多数公司仍然将直接和间接生产成本作为决定转向3D打印的关键标准。事实证明，这种生产方法节省了从资本购买到工具成本再到生产率的所有成本。事实上，在Jabil的调查中，46%的参与者报告说3D打印降低了他们的生产成本。

然而，除此之外，定制3D打印为制造商提供了额外的竞争优势。 在新产品介绍场景中，在产品准备上市之前，通常需要进行大量的设计迭代和原型。利用 加法制造在美国，设计周期是压缩的，在许多情况下，可以短至48小时。与传统的制造方法相比，这是一个显著的进步。与此相符的是，50%的调查参与者报告称，3D打印使或将使他们的公司更快地交付零件。实现更快的上市时间是一个关键优势，可以帮助抵消大规模定制制造的短期成本。   

库存和分销成本的降低是另一个领域，3D打印有助于证明大规模定制基础设施和流程的更高成本。大规模定制需要一套多样化的零件。但3D打印零件的需求可以帮助制造商节省大量的库存和存储成本。 此外，当物品按需生产时，过剩和过时的风险就会降低。此外，由于生产可以在有需求的地方进行，而不是在国家或世界另一端的工厂进行，运输时间和成本几乎被省去了。作为额外的奖励，能够快速满足需求可以提高客户满意度。

最后，大规模定制提供了一个收集有价值的消费者数据的平台。当3D打印使您的公司能够进行大规模定制时，您可以访问您以前可能不了解的新信息的金库。这些信息可以帮助您实时跟踪趋势和消费者偏好，有助于加强营销工作 

增材制造在大规模定制中的大规模应用

随着制造商及其客户意识到使用3D打印进行大规模定制的好处，该技术的使用正在以相当快的速度扩大。12%的受访者表示，他们使用所有的3D打印工艺来制造功能性或最终用途部件，这一比例高于两年前的5%。此外，61%的受访者将10%或更多的3D打印工艺用于此生产目的。

调查结果显示，3D打印对行业也有相当大的影响。开云体育手机app下载安装苹果近60%的受访者表示，3D打印技术已经改变了他们所在行业的思维和运营方式，而2017年这一比例为43%。开云体育手机app下载安装苹果另有38%的受访者表示，3D打印的影响仍在到来，低于2017年约一半的受访者。

展望未来，几乎所有受访者都表示，他们预计他们的公司将在未来三到五年内扩大3D打印在零部件或商品生产中的使用。此外，79%的受访者预计，在此期间，他们公司对3D打印的使用将增加一倍以上。与会者还预计，随着材料、工艺和技术的发展，3D打印的大规模应用将会增加3 d打印机自己不断提高。

大规模定制和3D打印方法的采用无疑会在短期内给原始设备制造商带来一些成长的烦恼。然而，那些在这方面投资的企业更有可能建立灵活的供应链，真正按照消费者的需求提供产品和服务。