새로운 3D 프린팅 기술은 자동차 설계 및 제조의 판도를 바꿀 수 있습니다.

혼란은 우리가 가장 기대하지 않을 때 옵니다. "충분히 미친" 아이디어를 가진 사람이 그것을 실행에 옮기고 갑자기 세상이 바뀝니다. 그리고 일반적으로 이는 고객, 업계 또는 둘 모두의 충족되지 않은 요구를 중심으로 발전합니다.

흥미롭게도, 이러한 혼란은 최소한 자동차의 문 앞에 도달한 것으로 보입니다. 회로 기판의 3D 인쇄입니다. 그리고 타이밍이 이보다 더 완벽할 수 없습니다. 공급망 문제가 풍부하고 인플레이션 또는 경기 침체의 일부 조합이 먼 요란한 뇌우처럼 다가오는 동안 기존 자동차 제조업체가 혁신적인 전기 자동차를 시장에 빨리 출시하는 데 어려움을 겪고 있습니다. 그리고 3D 프린팅 중단에 대한 기사가 지금쯤이면 치킨 리틀의 외침처럼 들리겠지만, 이 미친 기술은 시장 출시 속도, 설계 업그레이드 및 공급 제어를 위한 중단과 함께 오래된 설계 및 제조에 접근합니다.

시장 출시 속도

"시장 출시 속도"라는 개념은 항상 3D 프린팅의 핵심이었습니다. 프로토타입을 신속하게 만들고, 린 사용자 경험(Lean User Experience) 또는 기타 방법론을 사용하여 고객 선호도를 학습하고, 개선된 솔루션을 반복합니다. 그러나 이러한 민첩성은 전통적으로 하우징, 브래킷 또는 차량 외부 기술(예: 소프트웨어를 실행하는 서버)에서 사용할 수 있었습니다. 회로 기판을 교체하는 데 여전히 8-10주가 필요했습니다. 그래서 "소프트웨어로 고칠거야"라는 진부한 말이 표준이 되었습니다. 반쯤 구운 아키텍처를 유지하고 시스템의 더 유연한 부분을 사용하여 어떻게든 솔루션을 제리처럼 만들었습니다. 기간.

그러나 새로운 회로 기판의 3D 프린팅은 이제 30시간 이내에 완료할 수 있으므로 팀은 시스템 지연과 성능을 더 빠르게 테스트하고 아키텍처를 반복할 수 있습니다. AME(Additive Manufactured Electronics) 인쇄 회사인 Nano Dimension의 사장인 Zivi Nedivi는 "전체 규모 제조를 위한 비용 구조를 변경하는 것 외에도 적층 시스템을 사용하면 설계자가 혁신하고 반복할 수 있는 더 큰 자유를 얻을 수 있습니다."라고 말합니다. “이는 고성능 전자 장치 또는 Hi-PED의 설계 및 개발 주기를 가속화하는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 완성된 회로 기판을 생성하는 데 XNUMX개월이 걸렸을 수도 있는 AME는 XNUMX일 이내에 생산할 수 있으므로 전체 주기 시간을 크게 줄이는 데 도움이 됩니다. 혁신이 여러 차례의 반복 주기에 의존할 때 이러한 절감 효과는 매우 중요합니다.”

디자인 업그레이드

이 자동차 기술의 더 매력적인 부분은 패키징 엔지니어가 더 이상 특정 위치(예: A-필러, 스티어링 칼럼)에 맞지 않는 평평한 직사각형 보드에 국한되지 않으며 구조 엔지니어는 더 이상 전통적인 디자인을 괴롭히는 진동 및 인장력에 대해 걱정했습니다. 상자를 원하십니까? 아니면 벌집? 또는 재구성된 차량에 적합한 모양이 있습니까? 모두 환영하며 유연성은 고유한 통합, 더 낮은 무게, 더 나은 내구성 및 다양한 가치 제안을 허용합니다. "AME에서 생산한 회로 기판은 다양한 모양과 크기로 구성할 수 있습니다."라고 Nedivi는 주장합니다. "이는 특히 등각 모양(예: 둥근 측면)이 있는 빠르게 진화하는 자동차 디자인에 이상적입니다."

개선된 설계의 조용하지만 흥미로운 또 다른 측면은 전기 자동차 전환의 원래 고객 요구인 지속 가능성에 중점을 둡니다. 전 세계의 소비자와 정부는 자동차가 기후 변화에 미치는 영향에 대해 불안해하며 환경에 대한 배려를 간절히 원합니다. 흥미롭게도 3D 인쇄 회로 기판도 이러한 목표를 달성하는 데 도움이 됩니다. "기존 전자 제품의 제조에는 매우 불행하고 종종 알려지지 않은 어두운 면이 있습니다. 바로 지속 가능성입니다."라고 Nedivi는 말합니다. “많은 화학 물질과 에너지가 사용됩니다. 자동차 산업은 차량 자체를 통해 지속 가능성을 발전시키려고 하므로 차량, 특히 전자 제품이 어떻게 만들어지는지 간과해서는 안됩니다. 독립적인 연구에 따르면 AME는 사용된 화학 물질과 에너지, 그리고 물과 폐기물과 같은 다른 많은 변수 측면에서 더 우수합니다.”

소모품 관리

세계가 틀림없이 우리 일생에서 가장 큰 공급망 위기를 경험하고 있다는 사실은 독자들에게 충격을 주지 않아야 합니다. Willy Shih의 Harvard Business Review 기사에 따르면, 팬데믹 이후 세계의 글로벌 공급망, “[2020년] XNUMX월 중국에서 시작된 공급 충격과 세계 경제가 셧다운되면서 뒤따른 수요 충격은 거의 모든 곳에서 기업의 생산 전략과 공급망의 취약성을 드러냈습니다... [그리고] 모든 결과로 이 중 전 세계 제조업체는 국내 생산을 늘리고, 자국에서 고용을 늘리고, 위험하다고 인식되는 출처에 대한 의존도를 줄이거나 없애고, 린 제조 전략의 사용을 재고해야 하는 더 큰 정치적, 경쟁적 압력을 받게 될 것입니다. 이는 글로벌 공급망에 보유된 재고량을 최소화하는 것과 관련이 있습니다." 우한 공장 폐쇄? 일부 부품을 인쇄합니다. 로우 러너 서비스에 필요한 특수 빌드? 일부 부품을 인쇄합니다. 선적 부두에서 백업? 일부 부품을 인쇄합니다. 이러한 운영 위험을 줄이는 유연성은 측량할 수 없습니다.

이러한 사내 인쇄는 지적 재산권(IP)에 대한 통제에도 도움이 됩니다. 필요한 볼트 또는 브래킷의 디자인을 여러 공급업체에 공개한다고 해서 판도를 바꾸는 혁신이 노출되지는 않지만 소프트웨어와 전자 제품은 이제 진정한 차별화 요소가 되었으며 노출과 관련하여 추가 예방 조치가 필요합니다. "IP 제어는 AME의 또 다른 큰 장점입니다."라고 Nedivi는 말합니다. “최첨단 디자인의 제어를 유지하기 위해 완전히 사내에서 제작할 수 있습니다. [제조업체]는 IP와 아이디어가 단단히 고정되어 있음을 알고 자유롭게 만들 수 있습니다.”

저자의 메모

그러한 단계적 기능 변화와 쌍을 이루는 사람들은 분명히 반대할 것입니다. 슈퍼히어로와 악당과 유사한 반복되는 운명으로 시공간을 통해 연결됩니다. 그는 (그리고 내 성별을 말하고 있습니다) 말년에는 비행 택시, 온라인 데이트 및 청소 로봇을 상상할 수 없는 엔지니어가 될 것입니다. 그에 대한 변화는 그의 전통을 능가하는 혁명이며 그는 "진정한 제조를 위해 충분히 빠르지 않다" 또는 "아직 3D 프린팅이 진정으로 도약하는 것을 보지 못했다"와 같은 블로깅 비판으로 맞서 싸울 것입니다. 그러나 현재는 "필요"가 시장을 앞으로 나아가게 하기 때문에 그의 부정에도 불구하고 미래를 향해 끊임없이 진화합니다.

미래에 오신 것을 환영합니다.