3D與大數(shù)據(jù)手牽手，探秘GE位于格林維爾的工廠

對(duì)于美國(guó)通用電氣（GE）這家全球最大的電器工業(yè)公司，南極熊一直都保持著高度關(guān)注，因?yàn)樵摴倦m然已經(jīng)是全球數(shù)一數(shù)二的大企業(yè)了，但依然在不斷進(jìn)步，對(duì)各種新技術(shù)都很感興趣，尤其是隸屬于先進(jìn)制造的3D打印技術(shù)。事實(shí)上，他們已經(jīng)通過(guò)成功收購(gòu)德國(guó)金屬3D打印名企Concept Laser大幅增強(qiáng)了自身的3D打印實(shí)力，還通過(guò)其投資公司GE Ventures投資了多家有前途的3D打印公司，包括研發(fā)出百倍速3D打印技術(shù)CLIP的Carbon公司，致力于打造桌面級(jí)金屬3D打印機(jī)的Desktop Metal公司，已經(jīng)推出3D打印汽車的Local Motors公司，以及握有獨(dú)特氣溶膠噴射3D打印技術(shù)的Optomec公司。

昵稱為“孵化器”，GE這家新的先進(jìn)制造技術(shù)中心屬于GE電力，坐落在南卡羅來(lái)納州格林維爾工業(yè)區(qū)，是個(gè)四四方方的先進(jìn)制造廠，最重要的是它改變了人類是如何制造東西的。

工廠大約兩個(gè)足球場(chǎng)大，GE Monogram的工廠內(nèi)設(shè)施看起來(lái)像是來(lái)自未來(lái)。來(lái)自瑞士Synova的微水刀激光技術(shù)將“微噴”刀發(fā)出的激光束通過(guò)一個(gè)薄的水流將金屬實(shí)現(xiàn)精確的切割。

圖：GE工廠內(nèi)的Synova的微水刀激光技術(shù)

工廠內(nèi)有成排的工業(yè)級(jí)3D打印機(jī)，GE在研發(fā)一種耐光老化和耐高溫的超級(jí)材料稱為陶瓷基矩陣復(fù)合材料（ceramic matrix composites -CMCS）。

圖：GE工廠內(nèi)的CMC材料制品

工廠還配備了昵稱為“自治總理”的機(jī)器人，這機(jī)器人可以通過(guò)激光雷達(dá)的眼睛掃描工作區(qū)，原理與谷歌自動(dòng)駕駛汽車技術(shù)的原理類似，機(jī)器人可以控制銑床的操作。GE格林維爾的工廠大部分技術(shù)都嵌入了傳感器，通過(guò)傳感器捕捉的數(shù)據(jù)流用于工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)分析，并鏈接到云進(jìn)行進(jìn)一步的分析和見(jiàn)解。

圖:GE Power

GE電力工廠制作的彎曲葉片是配給到世界上最大的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)上使用的，陶瓷外殼的燃?xì)鉁u輪機(jī)和其他零件的形狀都非常復(fù)雜。GE的這座工廠是實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)實(shí)之間的橋梁，經(jīng)營(yíng)這家工廠的GE經(jīng)理Kurt Goodwin說(shuō)?！斑@是一個(gè)孵化器。我們與工程師合作，讓他們實(shí)現(xiàn)自己的大創(chuàng)意，并幫助他們的創(chuàng)意推進(jìn)到生產(chǎn)領(lǐng)域?！?br />
這家工廠提供先進(jìn)的生產(chǎn)工具，幫助發(fā)明者連接現(xiàn)在與未來(lái)，一旦發(fā)明被證明是成功的，便可立即進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)。

GE 的T25傳感器殼體得到了美國(guó)聯(lián)邦航空局的認(rèn)證，這是GE 航空首個(gè)3D打印的金屬零部件。2015年4月T25傳感器殼體首次用在飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中，目前已被安裝在超過(guò)400個(gè)GE90-94B發(fā)動(dòng)機(jī)中。該零部件處于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)高壓壓縮機(jī)的入口處，T25 傳感器負(fù)責(zé)為發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)提供壓力和溫度的測(cè)量數(shù)據(jù)。

這個(gè)“孵化器”是GE電力投資7500萬(wàn)美元興建的。它就在GE巨大的格林維爾制造園區(qū)旁邊，格林維爾制造園區(qū)是個(gè)巨大的工廠，GE電力在那里制造世界最大的燃?xì)廨啓C(jī)，它重達(dá)數(shù)百噸但零件的精度卻達(dá)到極其苛刻的程度。

圖:GE Power

與其他GE能源、GE石油天然氣和GE全球研究一起，通過(guò)“孵化器”的新設(shè)施，GE在這里嘗試新的設(shè)計(jì)和制造理念，并快速生產(chǎn)測(cè)試組件，然后找出如何使最佳的設(shè)計(jì)在大批量的生產(chǎn)過(guò)程中得以實(shí)現(xiàn)的方法。通用電氣把這種知識(shí)和技術(shù)交流起來(lái)的結(jié)果稱之為“GE Store”。

除了這家先進(jìn)制造技術(shù)研究中心，早在2016年四月，GE就在匹茲堡開設(shè)了第一家增材制造技術(shù)進(jìn)步中心，匹茲堡增材制造技術(shù)進(jìn)步中心延續(xù)了GE堅(jiān)信技術(shù)與制造的交融將改變創(chuàng)建、迭代和重塑產(chǎn)品的理念。并且將精益生產(chǎn)、生產(chǎn)力優(yōu)化與先進(jìn)的軟件分析結(jié)合起來(lái)，以提升3D打印在整個(gè)GE公司內(nèi)部的能力和使用情況。

而在印度，GE還投資了2億美金建造這樣的工廠，這個(gè)工廠生產(chǎn)的產(chǎn)品線十分廣泛，從噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)零部件到火車機(jī)車零部件，工廠的設(shè)計(jì)理念來(lái)自GE的”Brilliant Factory”－精彩工廠柔性制造理念。在這里，工廠的設(shè)備和電腦相互“溝通交流”，共享信息，并且為保證質(zhì)量和預(yù)防設(shè)備故障采取措施。工廠的生產(chǎn)線通過(guò)數(shù)字化的方式與供應(yīng)商、服務(wù)商、物流系統(tǒng)相連接用來(lái)優(yōu)化生產(chǎn)。

這些工廠的共同特點(diǎn)，除了設(shè)施先進(jìn)、應(yīng)用研究前沿，最大的共性是數(shù)據(jù)化，包括3D打印技術(shù)在內(nèi)的先進(jìn)工廠與大數(shù)據(jù)技術(shù)緊密相連，開啟了人類制造東西的另一種方式。

來(lái)源：3d科學(xué)谷
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