Trenitalia引入增材制造以加快备件供应的方法

对于意大利铁路公司来说，每年的备件采购总额达2亿欧元，但一些部件的缺乏可能会导致正常的列车运行中断，并造成重大的经济损失。这可能是25年前制造的火车部件的情况，但这些部件今天仍然有效地运行。

为了支持业务发展，2010年，Trenitalia合并了部分技术和采购部门，成立了一个独立的部门，致力于备件和可维修部件的物流维护。设立了后勤部门，监督备件业务80%的经济价值，管理数量相对较少的备件(约10,000个)。

第一步

2017年底，机车车辆维修备件服务的主要KPI为97%;这是根据维修工厂需要的备件数量交付的备件数量。自然，我们的注意力集中在那缺失的3%上，因为我们努力达到最高水平的服务。

我们分析了无法获得的问题，并确定了两个主要原因:以前不需要的备件和已经在框架合同中谈判的备件，但供应商的可靠性出现了意外问题。用一个简单的词来形容:不可预测性。

Trenitalia很快意识到需求满足渐近线带来的挑战，因此，传统的策略(增加安全库存，与供应商谈判短期交付协议等)未能以合理的成本取得成果。我们真正需要的几乎是不可能的:在知道备件缺乏可用性之前，签订备件框架合同。如果没有时间机器，这当然是不可能实现的——或者说，没有时间机器是不可能实现的增材制造(AM)。

我们联系上了移动性变成加法这是一个由公司、机构和研究机构组成的国际网络3 d打印技术适用于多个行业的专业应用。加入该网络后，我们与其他欧洲铁路公司一起成立了一个有限的小组，专注于铁路应用。双方于2019年3月在柏林AM论坛期间签署了一份谅解备忘录。

在RAILiability组中，主要铁路公司都有致力于AM实现的团队。其中一些公司决定通过收购打印机来发展内部技能，另一些公司决定与服务提供商密切合作，开发适合铁路应用的联合产品。总之，我们从分享专业知识和经验中学到了很多，我们感谢天使列车(DB- esg)， DB， ÖBB, SBB和SJ的同事们公开分享的知识交流。通过联合，每家公司都加快了AM在其过程中的引入。

增材制造的引入

Trenitalia引入AM的方法是通过其物流部门与我们的工程部门密切合作来推动这一过程。我们知道我们的重点是那缺失的3%，我们不期望大幅降低成本或改善库存周转率。

我们开始考虑采购的全部成本。我们开始为备件支付更高的费用，以换取及时可用的维修，考虑到车辆完全可用的好处，即通过在较短的交货时间内采购直接实现了节省。

AM技术完全符合我们的目标:只需几天交货，小批量生产没有问题，供应商热衷于新技术，并准备通过逆向工程解决过时的问题。

我们发现许多服务提供商都有兴趣将他们的客户组合扩展到铁路行业。从一开始，新的AM技术就与传统铁路行业严格的安全法规相冲突:几乎每个供应商都能生产所有产品，但没有一家能够证明符合我们的任何标准技术要求。然后，我们决定将AM实施的全部重点分开:对于非安全项目，我们加速首次采购，而其次，推迟安全项目，并与我们的工程部门评估每一个案例。

我们设定了里程碑:我们希望在2019年拥有第一批打印部件，并能够在2020年开始解决问题。最终目标是在2021年之前达成完整的运营框架协议。

我们首先分析了我们的物流数据，并根据过去10年登记的消费行为对不安全物品进行了分组:在数量和时间上有规律或不规律。然后，我们使用语义软件根据技术对备件进行分组，以排除不可打印的项目，如电缆或灯。从5万个可能的物品中，我们创建了一个相对有限的清单，其中包含1000个我们通常不定期需要的备件:我们可能不可预见的不可用备件。

最后，我们将产生的清单与导致机车车辆不可用的材料的历史数据和买家的过时问题交叉，并定义了一个非常短的清单，提交给市场。

目前的好处和用途

我们打算在2019年购买第一批备件，并在2020年开始解决一些不可用的问题。目前，Trenitalia AM列车的工作正在按时进行——实际上，提前了一点——因为我们的第一个备件是D445机车的电机屏蔽，我们以前找不到任何可能的供应商，因此有效地解决了机车车辆供应的问题。

意大利大部分铁路线路都是电气化的，超过12000公里，而非电气化的线路不到5000公里。在过去的几十年里，D445型火车头一直在非电气化线路上运行:该火车头于20世纪80年代初生产，现在逐渐被近年来购买的新型EMU列车所取代。由30台机车组成的相对较小的D445车队目前正在服役，将使用到2022年，届时将完全退役。当然，供应商根本不感兴趣的是用于维护的大量备件;然而，物流部门必须保持供应链的有效运行。

使用AM生产的电机屏蔽原来是由一家已经不在市场上的公司生产的，没有其他供应商有兴趣为这么少的零件开始新的生产。因此，物流部门决定与Trenitalia工程团队合作，通过3D扫描仪和内部后处理来创建3D模型。使用3D模型的提示已经准备好探索市场，Trenitalia发现许多供应商愿意将备件打印成两件，交货时间仅为10天。

对未来的打算

由于我们与不同的服务提供商建立了关系，我们现在已经准备好面对任何不可预测的问题，这些问题都可以通过AM技术解决。我们2020年的重点将是分类可能打印部件的目录，并定义框架协议，以避免谈判时间，并在2021年开发所有AM技术的短交货时间潜力。

在接下来的几年里，我们预计AM技术将在铁路行业走向标准化，同时将在意大利铁路的供应链中全面实施。然后，在Trenitalia的维护流程中引入AM的进一步步骤有望导致打印机直接安装在车间。