در تاریخ دسامبر سال ۱۹۱۳، هنری فورد اولین خط مونتاژ متحرک را تاسیس کرد تا تولید انبوه یک خودروی کامل را آغاز کند. از آن زمان به بعد، صنعت خودرو در عرصه تولید مدرن همیشه پیشگام در نوآوری و خلاقیت بود. داده‌های آن زمان درباره کاهش زمان ساخت خودرو از ۱۲ ساعت به ۲ ساعت و ۳۰ دقیقه، حتی در همان وقت هم تحسین‌برانگیز بود. پیشرفت و نوآوری در این حوزه سرعت گرفت و اکنون در جایی ایستاده‌ایم که پرینت سه بعدی در صنعت خودرو نقش بسیار مهمی به خود گرفته است.
البته که استفاده از پرینت ۳ بعدی و به طور کلی ساخت افزایشی در صنعت خودرو موضوع تازه‌ای نیست. طبق گزارشی که Wohlers در سال ۲۰۱۵ منتشر کرد، در آن سال ۱۶.۱% از بازار پرینت سه بعدی به وسایل نقلیه موتوری تعلق داشت. نخستین کاربردهای این فناوری اغلب بر ساخت نسخه فوری از طرح یک خودرو متمرکز بود.
حال آنکه امروزه، سازندگان خودرو سعی دارند پرینت سه بعدی را در بخش‌های دیگر نیز همچون تهیه یک انبار موجودی دیجیتال، ساخت قطعاتی که دیگر تولید نمی‌شوند و ساخت ابزارهای سفارشی به کار گیرند.
تهیه یک فهرست موجودی دیجیتال با پرینت سه بعدی
به لحاظ تاریخی، تهیه فهرستی از موجودی‌ها و توزیع در صنعت خودرو به معنای نگهداری انبوهی از قطعات یدک و جایگزین در انبارها است و تا زمانی هم که به آن‌ها نیاز باشد، مکان زیادی را اشغال خواهند کرد.
فوربز نیز اخیرا در یک مقاله به راه‌حل فهرست موجودی دیجیتال پرداخته است؛ در این رویکرد، تولید برحسب تقاضا مهم واقع می‌شود و از منظر راهبردی می‌توان امکانات آن را در سراسر دنیا مستقر ساخت. بدین ترتیب، پیوند جدیدی در زنجیره تامین جهانی به وجود می‌آید، فایل‌های دیجیتال از طریق امنی به پرینتر سه بعدی می‌رسند و قطعات خودرو را بر حسب نیاز می‌سازد. در نتیجه این امر، قطعات سریع‌تر از قبل به دست مشتری می‌رسند و با حذف حمل و نقل، ردپای کربن نیز کاهش می‌یابد.
برای خودروساز لوکس آلمانی پورشه، تولید و انبار کردن قطعات یدک خودروهای قدیمی صرفه اقتصادی نداشت، زیرا تقاضای زیادی برای آن‌ها وجود نداشت. اما اکنون این شرکت یک پرینتر سه بعدی دارد که برای تولید قطعات فلزی و پلاستیکی از آن استفاده می‌کند و علاوه بر آن، یک فهرست دیجیتال از قطعات یدک به کاتالوگ خود اضافه کرده است. با این کار خودروهای کلاسیک از دور خارج نمی‌شوند و صاحبان خودروهای کلاسیک وفادار و راضی می‌مانند.
پرینت سه بعدی قطعات قدیمی
بر هیچکس پوشیده نیست که پیدا کردن و ساختن قطعات یدک خودروهای قدیمی می‌تواند تا چه حد سخت باشد. هرچه مدل خودرو قدیمی‌تر باشد، این مشکل هم بزرگ‌تر خواهد بود. در این راستا، فناوری پرینت سه بعدی راه‌حلی در اختیار شرکت‌ها قرار می‌دهد؛ آن‌ها می‌توانند نیاز مشتری را به سرعت برآورده کنند و بدین ترتیب جایگاه خود را در بازار خودرو از سایر رقبا متمایز سازند، همچون یکی از مشتریان Markforged که خود به این مسئله پی برد.
شرکت تولیدکننده Markforged با ارائه خدمات کامل و طرف قرارداد صنایع خودروسازی، هوافضا و پتروشیمی، به دنبال راهی بود تا با ارائه ظرفیت‌های جدیدی به مشتری در صنعتی که اشباع شده، رقابت کند. یکی از مشتریان آن‌ها با پیشنهاد بازیابی کاربراتور اصلی خودروهای کلاسیک دهه ۳۰ میلادی، موقعیت مناسبی را در اختیار آن‌ها گذاشت.
بعد از آنکه تلاش برای تعمیر قطعات بی‌سرانجام ماند، این شرکت پیمانکار به سراغ پرینت سه بعدی فلز رفت. آن‌ها با استفاده از فناوری اسکن سه بعدی به مهندسی معکوس درب کاربراتور مشتری پرداختند؛ سپس یک مدل از آن را با پرینتر فیبر کربن خود و با استفاده از مواد Onyx پرینت کردند.
بعد از آنکه مرحله تطبیق آن با اجزای موجود کامل شد، با استفاده از پرینتر ۳d از فلز Markforged Metal X، کاربراتور اصلی را از جنس فولاد زنگ‌نزن ۱۷-۴ PH پرینت کردند. این اتفاق تغییر بزرگی در مسیر Markforged به وجود آورد و همه آن به لطف پرینت سه بعدی بود که هرگاه حرف از فناوری، قیمت و رضایت مشتری باشد، می‌تواند نیازهای شرکت را به خوبی فراهم کند.
پرینت سه بعدی برای ساخت ابزار سفارشی
تلاش و تکاپوی همیشگی برای بهبود عملکرد خودروها در این صنعت، اغلب نیاز به تولید قطعات پیچیده و منحصربه‌فرد را پدید می‌آورد. با پرینت سه بعدی امکان طراحی و تولید قطعات خاص برای وسایل نقلیه یا راننده‌ها فراهم می‌شود.
به عنوان مثال، نمونه‌های اولیه خودروهای مسابقه و دوچرخه‌ها را در دنیای مسابقات در نظر بگیرید، وسایل نقلیه در این حیطه‌ها به صورت سفارشی ساخته می‌شوند تا بهترین عملکرد خود را در میدان رقابت به نمایش بگذارند.
برای دست‌یابی به موفقیت، طراحان باید طراحی اجزا را بهبود دهند تا سرعت وسیله بالا رود؛ سپس آنچه اهمیت خواهد داشت، مدت زمانی است که تولید دوباره طول می‌کشد.
به همین خاطر است که اکنون TransFIORmers، تیم مسابقه موتورسیکلت Moto2 برای طراحی جدید سیستم تعلیق جلوی خود از پرینت سه بعدی استفاده می‌کند. این رویکرد، قطعه تیتانیومی منحصربه‌فردی را در مدت زمان کوتاه به دست آن‌ها می‌رساند که مربوط به تعلیق ویشبون جلویی است. محصول نهایی ۴۰% سبک‌تر بوده و سفتی آن نسبت به آنچه که با روش‌های دیگر ساخته می‌شود، بیشتر است.
آینده پرینت سه بعدی در صنعت خودرو چگونه خواهد بود؟
با تولید یک خودروی کامل به کمک پرینت سه بعدی می‌توانیم بگوییم که آینده درست همینجاست؛ از خودروهای مفهومی و الکتریکی گرفته تا وسایل نقلیه‌ای که با هدف کمک به تحقیقات علمی طراحی می‌شوند.
پرینت سه بعدی حتی در زمینه بازیابی خودروهای کلاسیک نیز تحول بزرگی ایجاده کرده است که نمونه آن، بازسازی خودروی BMW 507 الویس است. اما در آینده منتظر چه اتفاقی باشیم؟ خودروهایی که تمام و کمال با پرینت سه بعدی تولید شده‌اند، به تولید انبوه رسیده و برای خرید عرضه شده‌اند.
قطعا پرینترهای سه بعدی Markforged در این مسیر نقش موثری ایفا خواهند کرد. تولیدکنندگان خودرو با استفاده از خدمات این شرکت می‌توانند پرینت سه بعدی را در جریان کار خود وارد کنند و تولید محصولات را با سرعت بالاتر، هزینه کمتر و بازده بیشتر به پایان برسانند.
پرینترهای سه بعدی فلز و فیبر کربن Markforged با کاهش زمان تولید به واسطه تولید بر حسب نیاز، بهره‌وری زنجیره تامین را بهبود می‌بخشند. همچنین، پرینترهای آن‌ها، ۵۰ برابر سریع‌تر از روش‌های متداول عمل می‌کنند که به سبب همین امر، زمان عرضه به بازار کاهش می‌یابد. این در حالی است که هزینه تا ۲۰ برابر کمتر می‌شود.
این دلایل به خوبی نشان می‌دهند که چرا غول‌های صنعت خودرو و همینطور هزاران تولیدکننده اصلی تجهیزات در ۵۰ کشور دنیا برای نمونه‌سازی روزانه، تولید قطعات نهایی و ساخت ابزار و فیکسچرها از پرینترهای Markforged استفاده می‌کنند.
