如何把3D设计整合到大型企业中？卡特彼勒告诉你

随着3D打印越来越多地在快速成型之外派上用场，企业迫切想要学习如何对此进行有效整合，但它们可能并不希望或没有能力立即进入到成熟完备的针对终端零件的增材制造(AM)领域。对于这类问题，卡特彼勒有着自己的独到见解。

卡特彼勒负责增材制造的产品经理Stacey DelVecchio认为，对于增材制造，公司的最佳策略应该是“大处着眼，小处着手，快速行动”。这是DelVecchio在2017年增材制造用户组(AMUG)会议上提出的建议。

如何把3D设计整合到大型企业中？卡特彼勒告诉你

卡特彼勒增材制造发源史

3D打印在卡特彼勒的发展也某种程度上反映了DelVecchio本人在卡特彼勒工作的历史。DelVecchio解释说，“1991年，我们拥有了第一台立体光刻机，放在公司的快速成型实验室，同时我们对实验室进行了重新装修，做了可视化，还制作了一些漂亮的模型。这样的变化就发生在我身边，在过去25年多的时间里一直如此。”在增材制造方面，卡特彼勒始终走在科技的前沿，桌面3D打印机刚刚问世时，它们就出现在了卡特彼勒工程师的办公桌上。

然而，随着时间的流逝，尤其是随着技术的成熟，卡特彼勒希望能够扩大增材制造在整个公司的使用范围。DelVecchio在增材制造用户组会议上表示，“快速成型和可视化已没有任何问题，但是我们的决定中至关重要的是如何从创新的角度推动增材制造进入下一个阶段。”因此DelVecchio面临的问题便是，“当你在世界各地拥有差不多10万名员工时，如何能够实现这样的打算?”

流动打印机、增材制造峰会及设计竞赛

鉴于卡特彼勒的足迹遍及全球众多国家和地区，DelVecchio给出的答案是“从小处着手”。在后来的运作中，她采取了称为“流动打印机”的计划。 卡特彼勒一位颇有前瞻性的高管指示DelVecchio的团队购买增材制造系统，而不用担心投资回报，因此公司购买了六台工业用3D打印设备。这些打印机被交付给卡特彼勒位于美国的制造工厂，工厂的工程师可以尝试各种方法对3D打印技术进行试验。

为了让卡特彼勒员工和工程师正式了解该技术，公司举办了一次增材制造峰会，旨在使团队更加认真地对待3D打印技术。 DelVecchio表示，今年将采取更有针对性的方法，比如开展“增材设计”研讨会，让已经了解技术需求的团队成员开始增材制造的实际设计，以便解决具体问题。

为了让员工以认真的心态进一步参与其中，卡特彼勒举办了一场设计大赛，要求工程师们把设计思路专注于可以通过增材制造进行改进的终端零件。今年，这样的设计大赛将扩大到四五场不同的比赛。

设计大赛作品

增材制造车间

自25年前成立以来，快速成型实验室也在不断发展。去年，卡特彼勒的增材制造车间正式揭幕，该车间设立在伊利诺伊州莫斯维尔的卡特彼勒全球研发中心。这一车间的成立使增材制造创新团队能够接触到公司的研发部门，并从研发部门获得启发，而公众和高管们也可以对其进行定期参观。

该车间拥有10台工业用3D打印机，包括一台Carbon M1 3D打印机和一个微铸造工厂。员工只需自备材料就可用其进行3D打印。DelVecchio说：“我个人认为这个方法对于前期参与的人群来说是个很好的选择。这使人们能够共同投资，共担风险。”

卡特彼勒增材制造的未来发展

增材制造已经开始对卡特彼勒产生影响，DelVecchio预计这种影响将会持续增加。通过子公司索拉透平(Solar Turbines)，卡特彼勒正在使用3D打印制造它的第一个终端零件，DelVecchio表示，这不仅对整个公司来说至关重要，而且还将在其增材制造战略中发挥重要作用。

DelVecchio说，“零配件业务是我们商业模式的一部分，在设备停产之后的25年里我们仍将继续为其提供零配件支持，对我们来说，为50年前设计的产品提供支持也并不奇怪。”为了有效地解决业务的各种问题，卡特彼勒正在考虑通过3D扫描对部分库存进行数字化，最终创建一个虚拟库存。

卡特彼勒公司还在寻求通过与其它公司建立伙伴关系，进一步进入增材制造领域。公司近日已经与德国增材制造公司FIT AG达成战略联盟，将共同专注于3D打印铝和钛零件。除此以外，公司也正在寻求与可能推动其增材制造领域创新的供应商、大学和其他组织进行合作。

DelVecchio认为，卡特彼勒对增材制造的投资将使公司更具灵活性，即使在最大型的设备上也能实现创新。对于其它打算更广泛应用3D技术的大型企业来说，从卡特彼勒能够学到的重要一课可能就是“大处着眼，小处着手和快速行动”的运营战略。(本文来自卡特彼勒)

责任编辑：Jefon