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3D印刷制造集线器如何优化城市物流

研究人员来自卡迪夫大学商学院正在调查3D印刷制造集线器如何很快更换我们许多人在世界各地熟悉的多梯队运输系统。

多梯级系统是基于外包制造的系统,并且依赖于跨多个分发中心的供应商层。这是世界上大部分运输结构的系统基于,而卡迪夫研究人员认为3D印刷可能只是摇动件事的技术。

加迪夫商学院管理科学的读者和制造系统管理中的高级讲师和运营管理中的高级讲师,以及运营管理中的高级讲师,以及运营管理的高级讲师,已经提出了一个有效的数学模型,以调查各种各样的集成3D印刷生产场景运输规划,以及潜在的利益,可以屈服于克定挑战城市物流的交付公司。

“一般来说,生产和运输问题是分开解决的,”他们解释说。“在这项研究中,我们试图整合完成客户订单和准时交货的两个重要部分,每天和每周关注运输和生产。我们提出了一个简单而有效的算法,可以解决保持高3D打印机使用率和有效的货车利用率的问题。

“为了做到这一点,我们提供了一种易于重新配置的基于记分牌的工具,适合中小企业的运营,并能够使用非金融驱动。”

UPS想要拥抱3D打印
UPS送货卡车。照片通过UPS。

与运输物流集成3D打印

近年来,3D打印已经越来越多地集成到世界各地的交通系统中,以帮助简化和改善交通部门的领域,特别是在城市物流。城市物流指的是城市货物配送和提高其效率的策略,同时缓解拥堵和其他环境影响。

例如,美国海军将3D打印技术纳入其业务,在某些情况下乘坐军舰,为了快速产生备件和原型的需求,展示运输资源也可以作为响应式制造介质。粘合剂喷射3D打印机OEMExOne最近任务开发了一个便携式3D印刷厂为了美国国防部(国防部),包含武装部队可能需要在该领域生产的一切,是土地,空气或大海。

在其他地方,亚马逊的专利3D印刷卡车有可能在未来为消费产品提供移动制造集线器。2015年提交的是,该专利介绍了3D打印服务提供商在移动卡车上打印客户订单的能力,并且预计该公司在该地区更广泛的商业模式。

同时,全球航运和物流提供商UPS还在3D打印投资,安装了一些带3D打印机的商店以创建一个用于制造商的按需打印网络在美国。据报道,通过大幅减少交货时间和运输成本,UPS正在寻求“我们知道它所知的备件物流和合同物流”。

其他例子包括全球物流公司的同胞DHL的使用无人机供应医疗产品,包裹送货品牌试用DPD与机器人专家合作星舰对于最后一英里的交付,和劳斯莱斯的循环经济模式减轻了其负担喷气发动机维修在其中部署某些3D打印组件,通过终身服务计划。

亚马逊的蓝、黄、白三色快递是在空中完成的。通过亚马逊的照片。
亚马逊的无人机送货服务。通过亚马逊的照片。

通过3D印刷和城市物流改善医疗保健分配

在他们的研究期间,Demir,eyer和Huang调查了如何将3D印刷制造中心与城市物流的融合方式适用于位于城市环境中的客户的医疗保健产品的分布。特别是,它们将其数学模型应用于在组合3D印刷生产和运输计划的各种情景中的助听器的分布。

“我们知道,确实有必要考虑环境问题,”他们说。“许多物流公司已经开始思考如何应对。在我们的工作中,我们展示了一种可能的互补方法,将迫切需要的定制医疗设备的本地生产和分销整合在一起。这是一个非常特殊的案例,但我们相信它可以扩展到其他领域。”

研究人员基于他们对医学行业的真实案件的调查,并得出结论,建立这些类型的3D印刷物流设施是“完全合理的”,识别许多现有的商业局,配备了技术能力。它成功地做到了这一点。本文的研究是在Covid-19大流行之前进行的,并且研​​究人员认为随后已经突出了全球的随后锁定和供应链中断,从而进一步强调了更具本地化物流解决方案的潜在优势。

“物流服务提供商有很多食欲来实现3D打印,”他们说。“而我们的工作表明了明显的商业机会。克服一些应用程序有技术难以克服,但我们预计未来采用我们的命题的早期采用者。“

研究人员在每天和每周进行3D印刷助听器的运输和生产,开发了一种新颖的数学优化模型,寻求改善串联的客户订单的实现,以确保准时交货。该算法产生了一种同时保持高3D打印机使用率和有效van利用的解决方案。使用此方法,它们设计了一种适用于小型和中型操作的记分牌工具,以优化自己的生产输送过程,这可以轻松地根据生产方案重新配置。

研究人员继续说:“然而,我们需要的是重视建立生产设施,并将人员和技术结合起来。”“这是一个真正的挑战,也是在考虑3D打印时经常被忽视的东西。重要的是要记住,它不仅仅是技术。在这种情况下,我们通过提供分析决策支持,将制造技术和运输结合起来。”

一辆FedEx定制关键卡车,按需,同样=日交付。照片通过FedEx.
Fedex定制关键卡车,以点播,同日度交付。照片通过FedEx.

3D印刷在物流中的未来潜力

虽然Demir和他的同事们专注于生产和交付过程的优化3 d印刷助听器在这项研究中,他们认为潜在的整合3 d印制技术制造业中心与城市物流可以看到在许多其他delivery-based行业,如零售商店和超市送货上门的服务。

“我们已经知道超市正在使用调度算法来决定如何将货物交付给商店或房屋,”他们添加。“这将为他们提供一个延长其在其他市场存在的绝佳机会。我们专注于仅提供医疗设施的运输,但它非常令人满意,它可以与其他零售商合作以分享运输能力。这对于效率很好,并且可能具有良好的环境效益。

“制造商有很多机会扩展他们的产品,或者通过城市物流与客户接触。”

有关该研究的进一步详情,可以在标题的论文中找到“通过最后一英里竞争:在城市物流背景下战略3D打印,”发表在计算机与运筹学杂志上。该研究由E. Demir, D. Eyers和Y. Huang共同撰写。

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特色图片显示年代UPS送货卡车。照片通过UPS。