تولید کفش یک صنعت‌کار فشرده است. کفی‌ها، کفی‌های میانی، پاشنه‌ها و رویه‌ها اغلب به‌طور جداگانه ایجاد می‌شوند و سپس توسط کارگران در خط مونتاژ به هم چسبانده یا دوخته می‌شوند. خطوط تولید کارخانه کفش بیش از 100 کارگر را برای به حداکثر رساندن تولید استخدام خواهند کرد. شرکت‌های غربی تولید کفش را به چین، هند، ویتنام و سایر کشورها برون‌سپاری می‌کنند تا هزینه‌های نیروی کار را کاهش دهند. با مراحل طولانی نمونه‌سازی و آزمایش، تولید کفش 18 تا 24 ماه طول می‌کشد تا به بازار عرضه شود. در سال‌های اخیر، پیشرفت‌ها در فناوری پرینت سه‌بعدی، فرآیند تولید را ساده‌تر کرده است. شرکت‌های تولید کفش از پرینترهای سه‌بعدی برای بهینه‌سازی عملیات استفاده می‌کنند و نمونه‌های اولیه کاملاً کاربردی و آزادی طراحی را افزایش می‌دهند.
چاپ سه‌بعدی فرآیند تولید کفش را با اتوماسیون بیشتر بهبود می‌بخشد و پیش‌بینی می‌شود کفش‌های چاپ سه‌بعدی تا سال 2023 بیش از 1 میلیارد دلار و تا سال 2029 به 6.5 میلیارد دلار در سطح جهان تولید کنند.
نحوه پیاده‌سازی پرینت سه‌بعدی در فرآیندهای تولید کفش
تولید کفش مدرن یک فرآیند چندمرحله‌ای است که به هزینه‌های نیروی کار بالا و مراحل طولانی تست محصول نیاز دارد. تولیدکنندگان از ماشین‌های قالب‌گیری تزریقی و سیستم‌های مدرن برای تسریع تولید و کاهش هزینه‌های نیروی کار استفاده می‌کنند. با این حال، زمان تولید و تلاش هنوز بالاست. صنعت کفش از چاپگرهای سه بعدی استفاده می کند تا زمان نهایی کردن طرح های تولید را کاهش دهد، ساده سازی و ساخت را ساده کند.
نمونه های اولیه کاملاً کاربردی برای ساده کردن مراحل آزمایش
روش های سنتی برای نمونه سازی کفش اغلب یک فرآیند طولانی و دستی با چندین مرحله است. نمونه سازی می تواند از چندین نمونه اولیه، مانند اثبات مفهوم، زیبایی شناختی یا بصری، و کاربردی، از جمله تجربه، تشکیل شود. اثبات مفاهیم روش‌های ساخت جدید یا مواد جدید را بررسی می‌کند، نمونه‌های اولیه زیبایی شناختی اندازه و ظاهر را بررسی می‌کنند، و نمونه‌های اولیه کاربردی عملکرد طراحی را بررسی می‌کنند. نمونه های اولیه کاملا کاربردی هم عملکرد و هم طراحی را در بر می گیرند و به محصول نهایی نزدیک هستند. نمونه های اولیه کاربردی که اغلب با روشی متفاوت از طراحی نهایی ساخته می شوند، پرهزینه و زمان بر هستند. شرکت‌های تولید کفش مجبورند تعداد نمونه‌های نمونه اولیه را که رنگ، وزن یا تناسب متفاوتی را نشان می‌دهند، محدود خواهند کرد.
ساخت آنها در خارج از کشور هفته ها طول می کشد تا سازندگان قراردادی نمونه های اولیه را ایجاد کرده و برای طراحان ارسال کنند. پس از بررسی مدل ها، طراحان بازخوردهایی را برای سازنده ارسال می کنند که در مدل بعدی گنجانده شده است. ممکن است ماه ها طول بکشد تا مدل نهایی شود. پرینترهای سه بعدی نه تنها فرآیند نمونه سازی را کوتاه می کنند، بلکه می توانند روند تولید را نیز تسریع کنند. چاپگرهای سه بعدی پیشرفته می توانند نمونه های اولیه و محصولات تولیدی کاملاً کاربردی را چاپ کنند. با استفاده از فرآیند مشابه برای ساخت نمونه های اولیه و محصول نهایی، شرکت ها می توانند ریسک تولید را کاهش دهند و زمان تولید را به حداقل برسانند. نمونه های اولیه با مواد آماده تولید ساخته شده اند و می توانند بلافاصله تحت آزمایش میدانی قرار گیرند.
با پرینت سه بعدی، تحویل یک محصول کفش از طرح به مرحله آماده سازی می تواند تا سه هفته طول بکشد. کاهش نیروی کار با ادغام بخشی هنگام انتقال یک محصول از نمونه اولیه به تولید با استفاده از روش‌های سنتی، ممکن است برای سهولت در ساخت یا دستیابی به عملکرد مکانیکی خاص، یک طرح به بخش‌های فرعی تقسیم شود. ممکن است برای دستیابی به عملکرد کفش لازم و انطباق با محدودیت‌های ابزار، به یک سری طراحی‌های مجدد و مواد متعدد نیاز داشته باشد. این مورد چندین قطعه فرعی مونتاژ محصول نهایی را پیچیده می کند. همچنین زمان عرضه محصول به بازار را طولانی‌تر می کند، طرح‌ها را محدود می کند و برای مونتاژ قطعات فرعی به کار اضافی نیاز دارد.
با استفاده از پرینترهای سه بعدی، شرکت‌ها می‌توانند هندسه‌های پیچیده‌تری ایجاد کنند و عملکرد را با استفاده از یک ماده واحد تنظیم کنند.
کاهش یا حذف مراحل مونتاژ و ساده‌سازی فرآیند تولید
به‌عنوان‌مثال، در کفش، طرح کفش می تواند شامل بیش از ده جزء باشد که با تزریق، دوخته‌شده و به هم چسبانده می شوند. پرینت سه بعدی ده جزء را به دو قسمت کاهش می‌دهد. در برخی موارد، پرینت سه بعدی می‌تواند قطعات را با این امکان که تولیدکنندگان می‌توانند یک کفش را در یک مرحله چاپ کنند، یکپارچه‌تر کند. این رویکرد تمام مراحل ابزارسازی و مونتاژ را حذف می‌کند و به صنعت کفش اجازه می‌دهد تا یک مدل کسب‌وکار تولید کفش بر اساس تقاضا و خودکار را اتخاذ کند.
چاپ سه بعدی: آینده اتوماسیون تولید کفش زیرِ های پرینت سه بعدی می توانند مراحل مونتاژ را کاهش دهند فناوری‌های پرینت سه بعدی می توانند با کاهش مراحل و خودکارسازی تولید کفش، محصولات را سریع‌تر از روش های سنتی به بازار عرضه کنند.
کارخانه‌های هوشمند پرینت سه بعدی جهانی
کارخانه‌های هوشمند از فناوری‌های چاپ سه بعدی، اتوماسیون و هوش مصنوعی استفاده می کنند. با خودکارسازی تولید کفش، کارخانه‌های هوشمند کفش‌ها را با نیروی کار بسیار کمتری نسبت به تأسیسات تولید سنتی تحویل می‌دهند، که امکان انعطاف‌پذیری بیشتری را درجایی که تولید کفش می‌تواند رخ دهد، از جمله مناطقی با هزینه‌های نیروی کار بالا، ارائه می‌دهد. بدون نیاز به ابزار، یک کارخانه هوشمند بهتر می تواند نیازهای تولید بر اساس تقاضا را برآورده کند. شرکت‌هایی که کارخانه‌های هوشمند را در استراتژی‌های تولید خود گنجانده‌اند، می‌توانند به‌جای توسعه یا ساخت سایت‌های تولیدی بیشتر برای افزایش تولید، راحت‌تر به اوج تقاضا رسیدگی کنند. ازآنجایی‌که کارخانه‌های هوشمند بیشتری در سراسر جهان مستقر هستند، شرکت‌ها می‌توانند از آنها برای کاهش ریسک زنجیره تأمین، تجارت یا تعرفه استفاده کنند.
چاپگرهای سه بعدی متصل به کارخانه هوشمند
چاپگرهای سه بعدی متصل به کارخانه هوشمند از طریق فضای ابری به یک کارخانه هوشمند دسترسی مستقیم دارند. این به طراحان امکان می‌دهد تغییرات سریعی ایجاد کنند، طرح‌ها را بر روی چاپگر سه بعدی محلی خود نهایی کنند و سپس به یک کارخانه هوشمند برای تولید فوری متصل شوند. با استفاده از پرینتر سه بعدی، روش تولید و مواد اولیه برای نمونه های اولیه و تولید، طراحان نیازی به آزمایش عملکرد یا تائید طراحی کارخانه هوشمند ندارند. شرکت ها می توانند با ظرفیت تولید بر اساس تقاضا از تولید کم به تولید بالا بروند. تولیدکنندگان کفش با همکاری با یک کارخانه هوشمند به موارد زیردست می‌یابند.
زمان سریع‌تر برای بازاریابی: چاپگرهای سه بعدی از همان فرآیندهایی برای نمونه‌سازی اولیه کالاها استفاده می‌کنند که آنها را تولید می‌کنند. به‌محض اینکه طراحی خود را نهایی کردید، کارخانه‌های هوشمند دسترسی فوری به مقیاس را فراهم می کنند. افزایش بومی‌سازی تسهیلات همچنین زمان حمل‌ونقل را کاهش می‌دهد و زمان تحویل محصول را تسریع می‌بخشد.
کنترل موجودی بیشتر: به‌طورمعمول، سازندگان قراردادی برای کاهش ریسک سرمایه‌گذاری ناشی از هزینه‌های ابزار، به مقادیر بالای حداقل سفارش (MOQs) نیاز دارند. این MOQ ها تعداد طرح‌هایی را که یک برند می تواند به بازار ارائه دهد محدود می کند و اغلب از تقاضای بازار برای یک طرح معین بسیار فراتر می‌رود که منجر به انباشت کالا می‌شود.
کارخانه‌های هوشمند انعطاف‌پذیری بیشتری دارند زیرا هیچ هزینه‌ای برای ابزار وجود ندارد و یک چاپگر می‌تواند چندین محصول تولید کند.
پاسخ‌های سریع بازار: قابلیت‌های چاپ بر اساس تقاضای کارخانه‌های هوشمند، شرکت‌ها را قادر می‌سازد تا به‌سرعت به تقاضاهای بازار پاسخ دهند. اگر محصول بیشتری موردنیاز باشد یا طراحی مجدد لازم باشد، کارخانه‌های هوشمند به تولیدکنندگان اجازه می‌دهند تا به افزایش تقاضا پاسخ دهند و به‌روزرسانی‌های مکرر طراحی را امکان‌پذیر کنند. شرکت ها نسبت به زمانی که از امکانات تولید سنتی استفاده می‌کردند، می توانند چابک‌تر باشند. زیبایی‌شناسی شخصی و تناسب سفارشی تولید خودکار کفش با چاپ سه بعدی و دیجیتالی شدن جریان کار تولید کفش، یک پلت فرم قدرتمند برای پشتیبانی از طرح های شخصی و تناسب سفارشی ایجاد می کند.
طراحی شخصی: پرینت سه بعدی به طراحان و مصرف‌کنندگان آزادی بی‌سابقه‌ای برای دستیابی به طرح های منحصربه‌فرد و شخصی‌سازی‌شده با ترجیحات فردی می‌دهد. امکانات فعال‌شده توسط این فناوری عبارت‌اند از: انعطاف‌پذیری طراحی فردی: پرینت سه بعدی همراه با نرم‌افزار کاربرپسند به طراحان اجازه می‌دهد تا SKU های بیشتری را با ترکیب‌های منحصربه‌فرد از رنگ‌ها، بافت‌ها، لوازم جانبی، ساختارها و غیره توسعه دهند. مشتری به‌عنوان طراح: گردش کار دیجیتالی همراه با تولید خودکار کفش، کنترل طراحی را به مصرف‌کننده می‌دهد. برندها می توانند به مصرف‌کنندگان این امکان را بدهند که همه‌چیز را از رنگ کفش گرفته تا بافت یا الگوها و لوازم جانبی شخصی شده انتخاب کنند و محصولی بی‌نظیر بسازند.
تناسب سفارشی: گردش کار دیجیتالی که امکان سفارشی‌سازی را فراهم می‌کند: اسکنرهای سه بعدی به برندها اجازه می‌دهند پای مشتریان خود را اسکن کنند. این اسکن‌ها به مدل‌های CAD تبدیل می شوند و به‌صورت دیجیتالی با شکل، اندازه و الزامات مکانیکی منحصربه‌فرد هر فرد تنظیم می شوند تا راحتی و عملکرد را تضمین کنند. هنگامی‌که طراحی کامل شد، فایل‌های CAD کفش تنظیم‌شده به‌صورت الکترونیکی برای تولید، بسته‌بندی و ارسال به مصرف‌کننده به کارخانه هوشمند ارسال می‌شوند. برای بیماران ارتوپدی، کفش‌ها اکنون می‌توانند بسیار بهینه‌تر ساخته شوند؛ درحالی‌که دوندگان می‌توانند متناسب با نوع پای خود مناسب باشند.
