მნიშვნელოვანი პროფესიონალური შენიშვნა: ეს არის საარქივო ავტორის ტექსტი, რომელიც ეფუძნება გამოქვეყნების მომენტში არსებულ წყაროებსა და მაგალითებს. ეს არ არის მოქმედი ტექნიკური სპეციფიკაცია, უსაფრთხოების ინსტრუქცია, საინვესტიციო რჩევა ან აღნიშნული კომპანიებისა და პროდუქტების არსებული შესაძლებლობების, სიჩქარის, ხარჯების ან სტატუსის დადასტურება. დანამატების წარმოების ყოველი ამჟამინდელი გამოყენება მოითხოვს მწარმოებლის ამჟამინდელი დოკუმენტაციის, მასალის თვისებების, შრომის უსაფრთხოების, ინტელექტუალური საკუთრების უფლებებისა და მოქმედი რეგულაციების შემოწმებას.
დანამატების წარმოება და ბეჭდვის მომსახურება არ არის Savo Kusić-ის მიმდინარე საჯარო შეთავაზების ნაწილი. დღევანდელი წარმოების ფოკუსი მოიცავს ხის ფანჯრებს, ხის-ალუმინის ფანჯრებს და საბაჟო კარებს.
საჭიროებები, ტექნოლოგია და წარმოება
3D პრინტერის გამოყენებით ნივთების დამზადების ახალი ტექნოლოგია ასევე მოითხოვდა ჩვენს მიმოხილვას ამ ტექნოლოგიის, მისი ეფექტების წარმოებაზე და წარმოების ორგანიზების შესაძლო ახალ ტენდენციებსა და გზებზე.
ტექსტების უმეტესობა, რომლებიც ეხება მრეწველობის სფეროს (ისევე, როგორც ბევრ სხვა დარგს) რეალურად იწყება იმ დასკნით, რომ „დღეს ტექნოლოგია (მედიცინა, ქიმია და ა.შ.) იმდენად განვითარებულია, რომ …“
ეს გამონათქვამი, როგორც ეს იყო წარსულში, რა თქმა უნდა დარჩება მრავალი წლის განმავლობაში და, ალბათ, ჩვენზე გადააჭარბებს, რადგან როგორც არის, იმ დღეს, როდესაც ჩვენ ვკითხულობთ ამ ტექსტს, ადამიანთა საზოგადოება არასოდეს ყოფილა უფრო განვითარებული, მაგრამ არ იქნება, როგორც ხვალ იქნება.
და მართლაც, ადამიანის მიერ შექმნილი მოთხოვნილებები დღითიდღე განსხვავდება და თითოეული მოთხოვნილება განაპირობებს ახალს, რომელიც უფრო სრულყოფილი და უკეთესი უნდა იყოს ვიდრე წინა. თუ თქვენ განათავსებთ ამ საჭიროებებს მაგ. კომპიუტერების წარმოების ინდუსტრიაში, ჩვენ დავინახავთ, რომ კომპიუტერი, რომელსაც შეეძლო ხუთი წლის წინ და მეტის წინ, ყველა ჩვენი სამუშაოს შესრულება, აღარ არის საკმარისი ჩვენთვის (ახალი საჭიროებები მოითხოვს უფრო სრულ პროგრამულ უზრუნველყოფას, რაც შემდგომში მოითხოვს აპარატურას და ა.შ.). კონკრეტულად, ეს ფენომენი აღწერა ინტელის ერთ-ერთმა დამფუძნებელმა გორდონ მურმა, რომელიც ამბობს, რომ კომპიუტერის სიმძლავრე ორმაგდება ყოველ 18 20 m წამში, რის გამოც ამ კანონს ეწოდა მურის კანონი. ასე რომ, დღეს ჩვენი მობილური ტელეფონი შეიცავს უფრო მეტ გამოთვლით ძალას, ვიდრე მთელი NASA ორგანიზაცია, რომელიც არის 1969. გაგზავნა ორი კაცი მთვარეზე ან ე.ი. ვიდეო თამაშები, რომლებიც მოიხმარენ უფრო მეტ გამოთვლით რესურსს სამგანზომილებიანი სიტუაციების სიმულაციისთვის, ვიდრე ჰქონდა წინა ათწლეულის ერთ მთავარ კომპიუტერს (Kaku, 2011).
აქ ორი რამ დაუყოვნებლივ უნდა გამოიყოს. იმ მოთხოვნილებებს, რომლებიც დღეს ყოველდღიურობაა, იმ კომპიუტერმა ვერ დააკმაყოფილა, მაგრამ ისტორიის მეორე მხარე, ზოგადად რომ შევხედოთ, ეს კომპიუტერი, როგორც აღვნიშნეთ, საკმარისი იყო ადამიანის მთვარეზე გასაშვებად. ამრიგად, მეცნიერების პროგრესი გათავისუფლდა დამოკიდებულებისგან ე.ი. პროცესორები და დიდი აქცენტი კეთდება სხვა დარგებზე, რაც შესაძლოა ხელს უშლის პროგრესს. მოკლედ, მეცნიერება ორმხრივ კომუნიკაციას ახდენს კომპიუტერთან და ადაპტირებს მას საკუთარ თავთან.
თუმცა, მოთხოვნილებები არ არის ერთადერთი, რაც კაცობრიობას წინ უბიძგებს. სურვილები, რომლებსაც ადამიანი უქმნის, მიუხედავად იმისა, სჭირდება თუ არა მას, ხსნის სრულიად ახალ სივრცეს ინდუსტრიებისთვის, რათა შესთავაზონ მას ზუსტად ის, რაც მას სურს ან ის, რაც მას სურს, ჯერ კიდევ ამის გაცნობიერების გარეშე. არ უნდა დაგვავიწყდეს მარკეტინგი, რომელიც ამყარებს მთელ ამბავს იმით, რომ სინამდვილეში ეს არის ჩვენი საჭიროებები და რის გარეშეც არ შეგვიძლია, და არა მხოლოდ ჩვენთვის არცთუ ისე საჭირო სურვილები. როდესაც ჩვენ ასევე ვაერთიანებთ ადამიანს, როგორც სოციალურ და კულტურულ არსებას, რომელსაც სურს განსხვავდებოდეს სხვებისგან და ჩამოაყალიბოს საკუთარი იდენტობა, რომელიც ასახავს მის შინაგან სულიერ მდგომარეობას (რაც გარკვეულწილად მოთხოვნილებაც არის და სურვილიც), მივიღებთ დღევანდელი მომხმარებლის ძალიან რთულ სურათს, მაგ. კომპანიის, რომელსაც სურს გაყიდოს თავისი მანქანა, სადაც ამ კომპანიას უნდა დახარჯოს მნიშვნელოვანი რესურსები, გამოიკვლიოს და ჩამოაყალიბოს თავისი შეთავაზება, ამ მანქანის წარმოებაში შესვლის გარეშეც კი.
მაშინ როგორ ვაწარმოოთ ეს პროდუქტი, რომ ის იყოს ის, რაც ვინმეს უნდა? რა სახის კვლევაა ეს და როგორია მისი ჩატარების საუკეთესო გზა, რომ ეს იყოს მომხმარებლის რეალური სურვილის ასახვა და ის, რასაც ვინმე იყიდის, მარაგში არ დაჯდეს და ღირებულება არ დაკარგოს? პროდუქტის დამზადების ერთ-ერთი საუკეთესო საშუალებაა მომხმარებელმა თქვას, რას მოელის პროდუქტისგან, შემდეგ კი დარწმუნებული ვიყოთ, რომ მას გავყიდით. რა თქმა უნდა, პრობლემის მეორე მხარე არის ის, თუ როგორ მივაღწიოთ ამ ყველაფერს რაც შეიძლება ნაკლები რესურსით, თითოეულ მომხმარებელს ცალკე პატივისცემით.
მასობრივი მორგება
პირველები, ვინც ამ კითხვაზე პასუხი გასცეს, წარმოების ახალი მიდგომის მომხრეები არიან. მიდგომა, რომელიც გაჩნდა დაახლოებით ოცი წლის წინ, გვთავაზობს აზროვნების გზას და წარმოების ორგანიზების ფილოსოფიას, რათა პატივი სცეს ყველა ამ მოთხოვნას, და მოძებნოს გადაწყვეტილებები მათი დაკმაყოფილებისთვის ორმხრივი სარგებლისთვის. ასე რომ, აწარმოე ის, რაც თითოეულ მომხმარებელს სურს და შეუძლია გადაიხადოს და მიიღოს მოგება. ამ მიდგომას ეწოდება მასობრივი მორგება. მონეტა შეიქმნა ინგლისური სიტყვებისგან mass (მასობრივი, მასიური, სიმრავლე) და customization (adjustment), რაც თარგმანში ნიშნავს მასობრივი პერსონალიზაციას მასობრივ წარმოებაში პროდუქტების ინდივიდუალიზაციის შესაძლებლობის გაგებით (Suzić, 2014).
წარმოება დღეს
წარმოებისადმი მრავალი მიდგომა არსებობს, მაგრამ ის, ვინც ყველაზე მეტი იმპულსი მოიპოვა და დღეს ყველაზე ფართოდ გამოიყენება, არის პერსონალიზაცია. როდესაც ვსაუბრობთ პერსონალიზაციაზე, ის ყოველთვის უკავშირდება იმ დროს, რომელშიც ჩვენ ვცხოვრობთ და პერსონალიზაციასთან დაკავშირებული ვარაუდები ძირითადად არის ის, რომ იგი განსაზღვრავს საუკეთესო სახის წარმოებას და როგორ მივუდგეთ პროდუქტის დიზაინსა და წარმოებას. პერსონალიზაცია არ განსაზღვრავს რა სახის წარმოებაა საუკეთესო და როგორ შევქმნათ პროდუქტი. მორგება არის მიდგომა და აზროვნების გზა და წარმოების საუკეთესო მეთოდები და საუკეთესო პრაქტიკა მხოლოდ ამ მიდგომის შედეგია და ზოგადად გადაწყვეტილება გამოიყენოს ამ ტიპის აზროვნება წარმოებაში (შექმნა).
ყველა წარმატებული კომპანია მიჰყვებოდა ამ მიდგომას და ააშენეს წარმატებული სისტემები, რომლებითაც მოახერხეს თავიანთი წარმოების ორგანიზება ისე, რომ მათ საუკეთესოდ ეპასუხათ ბაზარზე. მორგება იყო ნახსენები, რათა მიუთითებდეს სისტემის ორგანიზების აუცილებლობაზე წარმოებაში შეყვანის ზომების შემცირების მიმართულებით, გამომავალი ზომებთან მიმართებაში და, შესაბამისად, მან ითამაშა ძალიან მნიშვნელოვანი როლი, როგორც მიდგომა.
ამან მნიშვნელოვანი ცვლილებები შეიტანა პროდუქტების შექმნის გზაზე, მაგრამ მაინც, ძირითადად, წარმოების გზა არ შეცვლილა. შემოთავაზებულია მხოლოდ უკეთესი ორგანიზაცია.
მასალის დამატება და გამოკლება
წინა წარმოება ეფუძნება მასალის გამოკლების პრინციპს. პრაქტიკაში ეს ნიშნავს, რომ საბოლოო პროდუქტის ზომებზე უფრო დიდი ზომის ნაჭერი იღება და მასალა ამოღებულია ნაჭრიდან, სანამ ნაჭერი არ მიიყვანება საბოლოო ზომებამდე. ამ ტიპის წარმოება დღესაც დომინანტურია საწარმოო ინდუსტრიაში. რა თქმა უნდა, არის გამონაკლისები, როგორიცაა ჩამოსხმის, აფეთქების, ჭედვის და მსგავსი პროცესების შედეგად მიღებული პროდუქტები, მაგრამ ეს მეთოდები არ იძლევა საკმარის “შემდეგ” თავისუფლებას პროდუქტის ფორმირებაში, მაგრამ შემოიფარგლება წინა მომზადებით (თარგები, მატერიალური სტრუქტურები და ა.შ.).
3D ბეჭდვის მიერ შემოთავაზებული წარმოების მეთოდი არის ზუსტად აღნიშნული მეთოდის საპირისპირო და გთავაზობთ წარმოებას მასალების დამატებით. წარმოების ეს მეთოდი ეფუძნება მასალების დამატების პრინციპს საბოლოო განზომილების მიღებამდე.
3D ბეჭდვა
რამდენიმე წლის წინ, ეს მიდგომა სამეცნიერო ფანტასტიკას ჰგავდა, მაგრამ სწორედ ინჟინერიამ შეუწყო ხელი ამ ტიპის წარმოების დაწყებას. სამგანზომილებიანი ბეჭდვისას ობიექტი იქმნება მასალის ფენების თანმიმდევრული გამოყენებით. ის იძლევა ნაწილების და შეკრებების დამზადებას რამდენიმე სხვადასხვა მასალისგან, განსხვავებული მექანიკური და ფიზიკური თვისებებით (ვიკიპედია, 2015).
თუ ჩავუღრმავდებით 3D ბეჭდვის არსს, ის შეიძლებოდა არსებობდეს „თხევადი მასალების“ დროიდან, მაგრამ ინჟინერიამ ხელი შეუწყო იმ ფაქტს, რომ CNC [1] აპარატისა და ჩვეულებრივი ექსტრუდერის კომბინაციამ (რომელიც ასახავს სურათზე ასახავს ობიექტს განზომილებას) 1.
სურათი 1 - CNC აპარატისა და პლასტმასის ექსტრუდერის კომბინაცია (მუყაოს ჭრა cnc-ზე,2015) (რა არის ახალი სამყაროში3D ბეჭდვა? ,2015) (3D ბეჭდვა,2015)
რა თქმა უნდა, დროთა განმავლობაში შემუშავდა ამ ტიპის უფრო დახვეწილი მეთოდები და გამოყენებული ფენების შეერთების ტექნიკა, სადაც მუდმივად მიიღება უკეთესი დასრულება, შემოდის ახალი მასალები და უმჯობესდება თავად პრინტერების კონსტრუქცია. ასევე უნდა აღვნიშნოთ კომპანია Carbon3D-ის მაშინ წარმოდგენილი პრინტერი, რომლის კონსტრუქტორები შთაგონებულნი არიან ფილმით “Terminator 2”, სადაც თხევადი ფისისგან ამოღებული ობიექტის ფორმისაა (სურათი 2). როგორც ამ პრინტერის ერთ-ერთმა შემქმნელმა, ჯოზეფ დესიმონმა თქვა, 3D პრინტერები სინამდვილეში არის 2D პრინტერები, რომლებიც იმეორებენ პროცესს უსასრულოდ და ამ პროცესს დიდი დრო დასჭირდა მაშინ. ეს პრინტერი “უბრალოდ” იზიდავს მთელ ობიექტს სითხიდან, წინასწარ ჩამოყალიბებული სინათლის დახმარებით და იმდროინდელი წყაროს მიხედვით უზრუნველყოფს 25-დან 100-ჯერ უფრო სწრაფად ბეჭდვას (Carbon3D, 2015).
სურათი 2 - მუშაობის პრინციპი 3D კარბონის 3D პრინტერი. (ნახშირბადი3D, 2015)
3D ბეჭდვა და წარმოება
უკვე ჩანს, როგორ გამოიყენება3D პრინტერები გავრცელდა მრეწველობის ყველა სფეროში, ასე რომ, ახლა უკვე არის დაბეჭდილი სხეულის ნაწილები, მანქანის ჭურვები, დანაჩანგალი, კარადები და კიდევ სახლები და შენობები და ა.შ. მაგალითად Boeing დღეს ბეჭდავს უფრო მეტს, ვიდრე20 000ნაწილები თქვენი თვითმფრინავისთვის (DICKEY,2015).
რამდენადაც ეს ტექნოლოგია უფრო იაფი და ხელმისაწვდომი ხდება, ამ დარგის ექსპერტები ვარაუდობენ, რომ ამ ტიპის წარმოება ინდუსტრიიდან მომხმარებლებზე გადავა. 3D პრინტერებით ადამიანებს შეეძლებათ შექმნან საკუთარი მოდელები, შეცვალონ არსებული და პროდუქციის მორგება მათ საჭიროებებზე. ინტერნეტში უკვე შეგიძლიათ იპოვოთ ბევრი უფასო მოდელი, რომელთა ჩამოტვირთვა და დაბეჭდვა შესაძლებელია პირდაპირ.
მიუხედავად ამისა, თუ ბანალურ მაგალითს გადავხედავთ, დღეს ბევრ ადამიანს აქვს “ჩვეულებრივი” 2D პრინტერები საკუთარ სახლებში, მაგრამ მაინც არის ქსეროქსი და ისიც კი, ვისაც აქვს პრინტერი, ბეჭდავს ქსეროქსში. მსგავსი იქნება 3D პრინტერებით. ამის რამდენიმე მიზეზი არსებობს, ზოგიერთი მათგანია:
- ეკონომიკური მიზეზები, რადგან მასობრივი წარმოება ჯერ კიდევ უფრო იაფია, ვიდრე ინდივიდუალური;
- უკეთესი დასრულება, რისთვისაც ადამიანების უმეტესობას არ ექნება პირობები, როგორც პროფესიონალები;
- მატერიალური მახასიათებლების, სამშენებლო და დამუშავების პროგრამული უზრუნველყოფის ცოდნა;
- ინდივიდის შემოქმედებითი შესაძლებლობები;
- პრინტერის ფიზიკური შეზღუდვები.
მომხმარებლის მოთხოვნილებების დაკმაყოფილების თვალსაზრისით,3D-printing გთავაზობთ უსასრულოდ უფრო დიდ შესაძლებლობებს პროდუქტის მომხმარებლის სურვილების ადაპტაციისთვის, ვიდრე მასალის მოცილებაზე დაფუძნებული ტრადიციული წარმოების შეთავაზება. მაგრამ მწარმოებლის თვალსაზრისით, ის იძლევა ჭარბი (ნარჩენების) მასალების წარმოებას, მანქანების რაოდენობის შემცირებას, შენახვის ხარჯების შემცირებას და ა.შ. ასევე რჩება ადგილი ზემოაღნიშნული პერსონალიზაციისთვის, სადაც შესაძლებელია პროდუქტის პლატფორმების წინასწარ წარმოება, რომლებზეც სასურველი ფორმები შეიძლება დაიბეჭდოს და დამატებით შეხვდეს მომხმარებელს, მიწოდების სიჩქარით და ა.შ. ასევე, გაიხსნება დაუმთავრებელი პროდუქტის დატოვების შესაძლებლობა, სადაც იგი მიეწოდება მომხმარებელს, როგორც ასეთი, ასევე მომხმარებელს შეეძლება პროდუქტის დაბეჭდვა თავისი პრინტერით.
ქვემოთ მოცემულია რამდენიმე მოპოვებული მაგალითი3D ბეჭდვით
დანართი1 - ჩინური კომპანია WinSun, სპეციალიზირებულია სახლების მშენებლობაში3D ტექნოლოგია, „დაბეჭდა“ თავისი პირველი მრავალსართულიანი შენობა
სურათი 3 – ნაბეჭდი შენობა - http://svetzanimljivosti.com/zgrada-iz-stampaca-prva-visespratnica-po-3d-tehnologiji/
სურათი 4 - ბეჭდური შენობის ინტერიერი -http://kiko-unico.com.hr/hocemo-li-u-skoroj-buducnosti-printati-stambene-objekte-luksuzne-vile/
დანართი2- კომპანია Local Motors-მა გამოუშვა მანქანა, რომელზეც სტრუქტურული ელემენტები და სხეულის ნაწილები იბეჭდება3D პრინტერი, შემდეგ კი დამატებითი კომპონენტები დამონტაჟებულია მანქანაში
სურათი 5 - მანქანა, რომლის ნაწილებიც იბეჭდება -http://www.b92.net/automobili/razno.php?yyyy=2015&mm=01&nav\_id=946245
დანართი3-3D თოფი და პისტოლეტი
სურათი 6 -3d თოფი - http://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-2295283/3D-printing-gunsmiths-make-blueprints-available-free-download-granted-firearms-licence.html
სურათი 7 - http://www.bbc.com/news/science-environment-22421185
დანართი4 - 3D მკლავი შეზღუდული შესაძლებლობის მქონე პირებისთვის
სურათი 8 -3D მკლავი -http://edition.cnn.com/2014/04/14/tech/innovation/carpenter-fingers-robohand-3-d/
აპლიკაციის შენიშვნა: ისტორიული მაგალითები, პროგნოზები, სიჩქარის შედარება და კომპანიის განცხადებები არ არის რეალური ტექნიკური და კომერციული შედარების შემცვლელი. პროცესის უსაფრთხოება დამოკიდებულია მანქანაზე, მასალაზე, ვენტილაციაზე, ტემპერატურაზე, დამუშავებაზე, ნაწილის დანიშნულებაზე და კონკრეტული შემთხვევის ექსპერტულ შეფასებაზე.
წყაროები
3D ბეჭდვა. (2015, 4 14). ამოღებულია ვიკიპედიიდან, თავისუფალი ენციკლოპედიიდან: http://en.wikipedia.org/wiki/3D_printing
Carbon3D. (2015, 04 5). ამოღებულია Carbon3D | CLIP ტექნოლოგია - გარღვევის ტექნოლოგია, რომელიც ორიენტირებულია რეგულირებად ფოტოქიმიურ პროცესზე უფენო 3D ბეჭდვისთვის:: http://carbon3d.com/
DICKEY, M. R. (2015, 4 15). _ იმედია ენდობით 3D პრინტერებს — Boeing იყენებს მათ თავისი თვითმფრინავების ნაწილების “დასაბეჭდად”. ამოღებულია Business Insider-დან: http://www.businessinsider.com/
Kaku, D. M. (2011). მომავლის ფიზიკა.
_მუყაოს ჭრა cnc_ზე. (2015, 4 14). ამოღებულია elitesecurity.org - ვებ ფორუმებიდან: http://www.elitesecurity.org/t415702-0
Suzić, N. (. (n.d.). Novi Sad.
რა არის ახალი 3D ბეჭდვის სამყაროში? . (2015, 4 14). მიღებულია Brit + co-დან: http://www.brit.co/3d-june/
ვიკიპედია. (2015, 04 12). 3D ბეჭედი. ამოღებულია ვიკიპედიიდან: http://sr.wikipedia.org/sr-el/3%D0%94_%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%BF%D0%B0
[1] CNC (ინგლ. კომპიუტერული რიცხვითი კონტროლი) არის მანქანა, რომელიც იყენებს წინასწარ შეყვანილ კოორდინატებს მისი მოძრაობისთვის, რომლებიც შეყვანილია დაკვირვებულ კოორდინატთა სისტემაში სასურველი პოზიციების მიხედვით.