专家访谈：Jabil 的 Rush LaSelle 关于增材制造的未来

曾被描述为大多数人从未听说过的制造巨头，捷普实际上是世界上最大的制造解决方案供应商之一。这家市值 220 亿美元的公司在 29 个国家/地区拥有 100 多家工厂，在全球拥有 190,000 名员工，提供广泛的制造服务，涵盖工业设计、供应链和物流。

捷普在 3D 打印。该公司最近宣布了 Jabil Engineered Materials，该计划旨在通过提供更广泛、更多样化的聚合物材料选择来加速 3D 打印的采用。

AMFG 有机会与 Rush LaSelle 交谈， Jabil 数字制造高级总监，了解有关 Jabil 增材制造战略方法的更多信息。 LaSelle 拥有超过 25 年的制造经验，其职业生涯的大部分时间都在从事先进制造技术，主要是机器人自动化，现在是推动 Jabil 增材制造战略的主要利益相关者。

你能告诉我你在捷普的工作吗？

我大约五年前加入捷普，专注于数字制造。数字制造是一个非常广泛的保护伞，其中包括自动化，当然还有增材制造。

通过数字制造，我们正试图带来一定程度的敏捷开发，这是软件领域非常熟悉的，进入物理世界和现实生活中的工厂车间。

最近，我更多地关注我们的增材战略。现在，我的主要重点是围绕增材技术构建业务模型和运营最佳实践。

对于 Jabil 而言，重要的是我们看到我们的许多客户市场都被数字和电子商务活动所扰乱。在我们看来，增材制造将永远是未来制造技术中最重要的转变之一，它将使众多事物成为可能。

当然，首先是能够分配我们的制造足迹：采用大型、整体式的工厂，您可能期望从钢厂或汽车厂获得，并使它们看起来更像一个商场里的售货亭。这就是我们看到的轨迹。

当然，这不会影响所有行业，但这是添加剂可以直接实现的一个领域，最终使我们的工厂能够更快地交付客户产品。所以这就是我们在 Jabil 所做工作的精髓。

您在捷普专注于哪些具体领域？

我们看几个不同的东西。

例如，我们正在积极寻找用于转换更传统制造工艺的交叉点。这可能是注塑成型、CNC 或 Jabil 投资并需要大量运行才能盈利的任何其他产品。

我们专注于这一领域，因为我们的客户群希望生产生命周期较短的产品。你可以把手机行业作为一个很好的例子——过去一个产品可以使用三年，现在可能是一年。

这种趋势完全是由消费者驱动的，我们必须做出响应。这意味着我们必须弄清楚如何更轻松地制造产品。

因此，我们正在研究与注塑成型相比，使用添加剂在哪些应用中更具经济意义。这是自下而上的制造观点。

在更面向客户的方面，我们正在研究所谓的“数字前端”。例如，这可能是研究航空航天衍生式设计的可能性。结果将制造出更轻、强度更高的部件，而这些部件的安装成本可能会更低。

我们正在评估两个方面：一个是在工厂车间，另一个是设计和供应链的情况。

您如何看待增材制造对供应链的影响？

从供应链的角度来看，这完全取决于数量和速度。

从本质上讲，您让消费品公司能够经济地运行一批 10 件，而原本必须运行 1000 万件。这是巨大的转变之一。

速度是等式的另一面。我们真正引以为豪的是，在过去的 18 个月中，我们已经证明 Jabil 现在可以在新加坡以与我们在加利福尼亚州圣何塞或密歇根州完全相同的方式放置印刷资产。我们可以分发文件而不是模具或其他设备，从而分发我们的制造。

这对我们的客户群来说意味着，如果他们在新加坡迫切需要某个组件，我们可以简单地将文件转移到那里。如果他们在密歇根州需要相同的组件，我们可以立即传输文件并在第二天生产。

因此，一方面，添加剂帮助我们降低了供应链的复杂性。对于我们的客户来说，这是为了给他们更多的自由。

您认为增材制造还有其他机会吗？

零件整合在我们的业务中是一个巨大的机会。

当我们谈论零件整合时，我们谈论的是采用多个组件并重新设计它们，使其成为使用传统制造工艺的一个或更少的数量。

这有很多好处：从降低组装成本到在组装前存储组件的成本。因此，零件整合和重新设计组件是我们许多客户关注的一个重要领域。

另一个主要机遇——主要是在航空航天和高性能汽车领域——是获得减轻部件重量或使其更具空气动力学特性的能力。与传统技术相比，它提供了使用增材技术创造更好设计的机会。这对我们的客户也很有吸引力。

标准化对于 AM 行业来说是一个复杂的问题。 Jabil 的标准化方法是什么？

这绝对非常复杂！事实上，整个标准化问题实际上是一个多层次的讨论。

对于像 Jabil 这样的公司和我们的同行团队，你必须欣赏的一件事——我们在这方面并不是独一无二的——是当我们生产东西时，我们倾向于对我们的保修和认证设置一个很高的标准，比如 ISO 9001。

如果你查看了很多从服务在线购买东西的条款和条件局 - 有很棒的服务局，我不是在贬低他们 - 但是如果你看看他们的保修，没有很多。这更像是您设计他们打印的任何内容。

在我们的世界中，我们必须对我们的客户及其管理机构的任何要求（如果是医疗保健或航空航天）进行资格审查和认证。我们必须遵守这些严格的准则。

支撑所有这些事情的是对材料、打印机以及最终生产给定组件所需的过程进行认证的严格性。

这是我们投入大量精力和研发的地方，捷普对我们从制造角度建立的基础感到非常自豪。

为简单起见，让我们从获得 ISO 9001 认证的 Jabil 开始。现在这只是最低要求——您需要确保您拥有可重复且严格的制造流程。这意味着我们放入打印机的材料、墨水等对于每个部件、每台机器和每个工厂等都是相同的。

这是我们必须开始的基础。

但是，您随后会进入航空航天领域的 AS9100 等领域，或者我们为医疗行业打印植入物所需的法规。然后，您需要添加与质量系统、可追溯性系统相关的附加层——所有这些都被很好地记录在案。

添加剂的标准化与注塑成型等传统技术有何不同？

大多数制造商都很快了解到，与注塑成型不同，在注塑成型中，您有一大块钢材，从印刷到印刷都不会发生变化，一旦进入数字制造，您就必须锁定许多其他变量。您现在有可能将事情从一次打印运行更改为下一次运行。

这些是我们不得不花费大量时间进行认证和验证的事情。这意味着要获得令人难以置信的大量数据，才能达到我们拥有这些管理机构要求的标准的程度。

Jabil 如何处理数据安全问题？

Jabil 肯定已经擅长以设计和 CAD 文件的形式安全地管理我们的客户数据。我们的 IT 基础架构可通过多种方式确保专有信息的安全。

例如，在我们为美国国防工业提供服务的 ITAR 社区中，我们已经有资格在安全服务器中管理他们的数据，并满足 ITAR 合规性带来的所有严格要求。

添加剂方面只是它的延伸——以确保产生需要AS9100认证的零件的过程，在飞机的情况下，将遵循同样的严格流程。

因此，您拥有 IP 属性，即客户的所有权，我们将其安全存储的方式与我们安全存储满足零件要求的流程、数字文件和制造流程的方式相同。

在材料方面，捷普最近宣布了捷普工程材料。这背后的愿景是什么，捷普希望实现什么？

最大的挑战之一——除了打印机和实施它们的成本——是材料成本。

因此，我们的策略之一是以比 OEM 当今提供的成本低得多的成本采购材料。

第二部分是有一些大公司，比如巴斯夫、阿科玛和其他许多公司，它们都做得很好。但现实是他们的业务仍然以数量为基础。因此，目前这些添加剂的数量对这些公司来说并不有趣或有利可图。

例如，如果您有一家汽车公司需要一种非常特殊的聚合物类型，这些公司就不会受到激励进行设计，因为产量还不够高。

捷普正在填补这一空白。我们可以密切了解客户的要求和他们在工厂中面临的问题，从而了解我们需要设计的内容。我们拥有敏捷的工程团队和运营团队，可以非常快速地开发这些材料，并使这些材料可供我们进行测试并满足最终用户的要求。

我们完全期望这将大大满足我们客户的一些要求。我们还与其他知名公司合作，因此当我们提出新事物时，我们不会被视为生态系统中的另一个竞争对手。

除了聚合物之外，您是否还在考虑开发金属材料？

这当然是我们正在研究的东西。

Jabil 的伟大之处在于我们为财富 350 强提供服务——这些公司是来找我们并要求生产零件的最大公司。这使我们能够倾听他们的意见以及他们的需求。

我们肯定会听到更多对新金属的要求。然而，此时，我们在材料方面的金属之路还没有我们在聚合物方面走得那么远。

您提到材料公司对生产用于小批量应用的材料不感兴趣。您认为 AM 会达到适合大批量制造的地步还是我们还很遥远？

已经有许多市场正在大量生产增材部件。例如，看看牙齿矫正器。

现在在主流制造业中，当我们谈论破坏价值数万亿美元的汽车铸件市场时，会出现一些有意义的情况。但这些主要是由设计要求驱动的，例如生产轻质零件。

在 Jabil，我们运行着大约 25,000 台 CNC 控制器和 5,000 多台注塑机。我看不到任何时候——即使是五年或十年后——这些机器对我们的客户没有用处。相反，我认为随着 AM 成本的下降，该技术将越来越多地与您今天在传统机器上所做的事情相交。

所以我认为我们已经实现了大批量制造，但问题在于是否有更多的应用在增材机上找到了自己的方式。随着机器变得更快、更便宜以及材料也变得更便宜，这种情况就会发生。

您能否举一个 Jabil 最近在增材制造方面取得成功的例子？

最广为人知的是我们与惠普的合作伙伴关系及其 Multi Jet Fusion 3D 打印平台。

Jabil 使用了该产品的序列号 2 并围绕它开发了所有制造流程，包括质量体系，这使我们能够生产最终在该打印机中使用的大部分 3D 打印部件。它的组装。

我们已经对 150 多个在 MJF 平台上生产的聚合物部件进行了鉴定，这些部件最终用于组装 MJF 打印机。

认证和获得合规性所需的所有工作都在圣何塞完成，我们在那里有一个团队负责资格认证。我们称其为 MPM（材料、工艺和机器）——只有当我们同时满足这三项要求时，我们才能获得符合我们严格的 ISO 9001 要求的经过认证的零件生产。

然后，真正令人印象深刻的是，我们将所有经过精心设计和设计的工作转移到新加坡的印刷厂。现在，他们的生产方式与我们在注塑机上的生产方式相同。

这是我们展示体积 3D 打印的首批案例研究之一，但我们也在为越野车进行金属植入物打印和备件打印。我们真的开始在不同领域看到新的用例。

对于希望从增材制造开始的公司，您有什么建议？

很好的问题。我认为这是每个人最关心的问题，无论他们在供应链中的哪个位置——无论是材料、机器还是像我们这样的制造商。

制造业正在经历一场革命。这是一个强烈的词，但我相信这是真的。对我们来说正在发生变化的是新生态系统的形成。

从历史上看，制造商的思维是孤立的，将每个人都视为竞争对手。

对于今天进入该领域的任何人，我会邀请他们更加协作地看待它，并了解您将需要与历史上可能看起来像竞争对手的人一起参与生态系统。您必须从竞争优势的角度打开眼罩。

我们最近与备受推崇的达特茅斯学院教授 Richard D'Aveni 合作，他刚刚出版了一本名为“泛工业革命：新制造业巨头将如何改变世界”的书。他对总体制造业社区的愿景反映了我刚才所说的。我建议人们阅读那本书，因为它很有见地。

您认为未来五年将塑造行业的哪些趋势？

我认为，除了机器和材料的成本之外，目前的主要制约因素之一是公司采用和实施围绕技术的设计、认证和利用的策略的能力。

对于大公司来说，这将意味着重大的文化转变，这是一个挑战。

另一个趋势是，越来越多的人看到了数字技术带来的民主化前景。年轻一代将有助于重塑制造业，因此成为这一变革的一部分是一个非常激动人心的时刻。

您是否看到要加速采用需要克服的任何紧迫挑战？

除了我已经提到的之外，最大的挑战之一是 FDA、FAA 和其他管理机构等组织面临的最大挑战，这些机构长期以来一直致力于保护消费者免受不良制造实践的影响。

他们需要重新审视他们如何批准、认证和接受数字化生产的产品。现在它已经过时、缓慢并且不适合数字化的速度。这些是一些具有挑战性的问题。

另一个——它将会开始受到更多关注——是知识产权的管理。过去，知识产权之所以能够受到保护，仅仅是因为一家公司投入了大量资金将产品推向市场。

现在，我可以在家用打印机上打印很多不同的东西。这带来了许多问题：谁拥有文件的 IP？谁拥有责任？这些领域将在未来五年内对该行业真正发挥关键作用。

您对工业 4.0 有何看法？我们到达了“第四次工业革命”吗？

我相信我们有。例如，您可以看到更多像捷普这样的公司正在将实物资产部署到位，以便更全面地连接到云。

人们将开始看到工业 4.0 影响的下一个大增长领域是高价值资产的备件。这可能适用于飞机、商用或军用，甚至是高价值的采矿设备，当机器出现故障时，所有者每小时要损失数万美元。

工业4.0，更具体地说是增材制造，将开始为那些试图让客户满意的公司减少大量库存。

所以是的，我们绝对处于工业 4.0。

就 Jabil 的增材制造下一步而言，未来会怎样？

我们已经成功证明我们可以分销数字化制造。这使 Jabil 有机会利用我们的 130 多个设施并开始以数字方式连接它们。我们将继续扩大我们现在在五个设施中所做的工作，以服务更多的客户。

再说一次，就在我们参与的短时间内，我们已经看到添加剂和注塑成型之间的成本曲线相交的点继续增长。因此，越来越多的应用程序正在寻找到我们的打印机上，这确实扩展了我们今天所做的工作。

您有什么要补充的吗？

另一个经常被忽视的因素是与 AM 工作流和数字线程相关的复杂性。这包括确定用添加剂生产零件的成本、管理设计文件和建立质量系统以确保零件可以放入复杂装配中的复杂性。

无论您将其称为数字线程、价值流映射还是其他什么——这是我们尚未看到全面解决方案的领域。这是整个旅程中非常重要的一部分。

要了解有关捷普的更多信息，请访问： https://www.jabil.com/ 添加剂

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