3D打印可以解決油氣行業(yè)的備件問題嗎？

據(jù)全球油氣領(lǐng)域的專業(yè)平臺(tái)oilprice介紹，這次新冠肺炎疫情，一些大型油氣企業(yè)使用3D打印技術(shù)來解決部分的備件供應(yīng)問題了。但是，仍有哪些問題與挑戰(zhàn)呢？


X石油公司2020年春天遇到了問題：油田需要維修了，但卻無法進(jìn)行，因?yàn)樗�需要的備件不能很快到貨。冠狀病毒爆發(fā)，破壞了國(guó)際供應(yīng)鏈。煉油廠Y也遇到了同樣的問題，需要維修，而工作無法開始，因?yàn)楣��?yīng)鏈也同樣中斷了。Y煉油廠不得不推遲維修時(shí)間，冒著停產(chǎn)的風(fēng)險(xiǎn)。

X和Y的問題非常真實(shí)，也很危險(xiǎn)。它們也揭示了全球化經(jīng)濟(jì)中令人難受的一面：過度依賴漫長(zhǎng)的國(guó)際供應(yīng)鏈。但有一種方法可以替代這些遠(yuǎn)方的供應(yīng)鏈：3D打印。

縮短供應(yīng)鏈

增材制造的優(yōu)勢(shì)之一是，它可以解決諸如X公司和Y公司在停產(chǎn)中遇到的問題，而且可以快速解決。X或Y公司所要做的就是聯(lián)系他們的服務(wù)提供商，如果它有增材制造能力的話，然后訂購(gòu)他們需要打印的零件。南極熊3D打印網(wǎng)注意到，已經(jīng)有一些專業(yè)細(xì)分領(lǐng)域的備件3D打印平臺(tái)出現(xiàn)。

有了3D打印機(jī)的制造生產(chǎn)能力，公司就不需要等待從千里之外運(yùn)送過來的零件。更重要的是，他們不需要像現(xiàn)在一樣保留大量的庫(kù)存，以備緊急更換，因?yàn)楝F(xiàn)在可以數(shù)字形式存在電腦里。

根據(jù)Baker Hughes的全球增材制造服務(wù)主管Mikhail Gladkikh的說法，保持?jǐn)?shù)字庫(kù)存和提供他們所謂的 "緊急服務(wù) "，是增材制造在石油和天然氣兩個(gè)增長(zhǎng)最為迅猛的領(lǐng)域。

數(shù)字庫(kù)存，顧名思義，就是以數(shù)字形式，對(duì)零部件進(jìn)行非物理存儲(chǔ)。它包括零件的設(shè)計(jì)圖紙模型數(shù)據(jù)，以及如何制造的細(xì)節(jié)。一旦有對(duì)零件的需求，數(shù)據(jù)就會(huì)被投入使用，以便在離得更近的地方進(jìn)行3D打印。

很早就采用了3D打印技術(shù)的殼牌公司表示，這些變化將使行業(yè)的供應(yīng)鏈更具彈性和靈活性，將簡(jiǎn)化供應(yīng)鏈。而當(dāng)前的危機(jī)將加速這個(gè)趨勢(shì)，更多的行業(yè)將體會(huì)到選擇3D打印技術(shù)所帶來的優(yōu)勢(shì)。


降低成本

為了避免任何過度的炒作，這里事先聲明，3D打印不會(huì)取代傳統(tǒng)制造業(yè)。當(dāng)涉及到在石油和天然氣中經(jīng)常使用的零件時(shí)，3D打印的成本比傳統(tǒng)的更高，例如，管道、或者螺母和螺栓。3D打印不是為了廉價(jià)的大規(guī)模生產(chǎn)螺母和螺栓。它的目的是為了少量地生產(chǎn)石油和天然氣以及發(fā)電設(shè)備的高度復(fù)雜零件。

對(duì)于3D打印機(jī)來說，零件復(fù)雜性不是問題。而且，你可以改進(jìn)這個(gè)零件的設(shè)計(jì)，優(yōu)化來完成某項(xiàng)任務(wù)。

generative design生成式設(shè)計(jì)，你可以自由地對(duì)一個(gè)零件進(jìn)行功能優(yōu)化，讓它盡可能地發(fā)揮出某項(xiàng)任務(wù)的性能，無論是用于石油鉆探還是發(fā)電。

據(jù)殼牌增材制造經(jīng)理Ron van Wolferen和供應(yīng)鏈數(shù)字化高管Nick van Keulen介紹，得益于數(shù)字證書和數(shù)字庫(kù)存，增材制造的快速是降低成本的一個(gè)重要點(diǎn)。

"從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，增材制造有可能在上游生產(chǎn)的維護(hù)和建設(shè)中變得重要。它為小批量生產(chǎn)提供了成本優(yōu)勢(shì)，而且它有可能解決在大量許多不同零件庫(kù)存的問題。"

3D打印不是萬能藥

3D打印并不是解決石油行業(yè)供應(yīng)鏈和功能效率問題的萬能藥。數(shù)字化庫(kù)存和按需打印的應(yīng)急服務(wù)是很好，但并不適合所有人。因?yàn)楹秃芏嗲把丶夹g(shù)一樣，這也需要大量的前期投資。目前很少有人能負(fù)擔(dān)得起。

3D打印適用于小批量、高復(fù)雜度的零件，但對(duì)于大批量、低復(fù)雜度的物品來說，經(jīng)濟(jì)上并不是那么好。

Lux Research的Van Berkel認(rèn)為："增材制造技術(shù)還沒有做好全面部署的準(zhǔn)備，而且在目前的危機(jī)中，成本的節(jié)省也不夠顯著。因此，我們認(rèn)為COVID-19和當(dāng)前石油和天然氣的市場(chǎng)狀況不會(huì)對(duì)3D打印的引入產(chǎn)生重大影響。"

更多挑戰(zhàn)

就像一切新事物一樣，3D打印在業(yè)內(nèi)面臨著強(qiáng)烈的質(zhì)疑。正如Gladkikh告訴Oilprice的那樣，當(dāng)人們習(xí)慣于以某種方式做事，并對(duì)這種方式感到滿意時(shí)，需要時(shí)間來說服他們?nèi)ジ淖儯�去用更好的方式來做事。還有就是監(jiān)管和標(biāo)準(zhǔn)方面的限制。

監(jiān)管往往滯后于技術(shù)創(chuàng)新，3D打印也不例外。如果一個(gè)3D打印零件沒有被監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)使用，就不能使用。但監(jiān)管機(jī)構(gòu)還沒有為足夠的3D打印零件制定規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。