几种新技术可以转换制造,诸如石墨烯,可编程磁铁和超魔术贴。

在过去的几十年中,几个范式变化大大转化了制造景观,包括机器人,计算机,复合材料,外包和精益制造。但是,抓住鼠标垫。在未来几年内,更加戏剧性的变化可能是在工程师的储存中,这归功于几种可能影响多种类型产品的新技术。

制造工程师协会(SME)最近公布了一份“可能改变你制造方式的创新”清单。它的年度汇编展示了正在改变制造业的新兴技术,如石墨烯、可编程磁铁和超级尼龙搭扣。

诺斯罗普·格鲁曼航空系统公司材料和工艺实验室高级技术专家、SME创新观察委员会副主席鲍里斯·弗里茨说:“这些创新可以在今天或几个月内使用,并且已经显示出一些成功的实施。”选择创新的行业专家小组。

今年的创新是石墨烯。一个原子厚的碳是重量轻和导电的。比钢更强的五十次,石墨烯正在用于极其敏感的传感器,超快速的电子开关,飞机制动系统和触摸屏。使用石墨烯的公司包括贝尔直升机和IBM。该材料可从盎格伦材料等公司提供。

另一种新技术,可编程磁铁,可以将门打开到各种自组装应用。操纵磁场的能力为许多从精密开关到脊柱植入物的滑雪板绑定的许多应用。利用热量擦除磁场,材料可以重新编程为具有不同优点的多个北极和南极。磁铁由相关磁性提供。

中小企业的观察名单不是所有的创新都是技术。例如,该委员会也认识到构建以需求(BTD)过程的东西,可以改变这样的产品是大批量生产。BTD,替代了丰田生产系统,非常适用于制造商的经验需求变化,并寻求提高客户服务价格,同时降低库存和生产成本。有限或没有资金投入,需要在大多数公司实行BTD。约翰迪尔Horicon作品最初来自威斯康星 - 麦迪逊大学的协助下制定BTD十年前。

微结构成型工具将影响产品制造商,这些产品可能受益于增强的表面能力。作为方形或定制的注塑或压缩模具镶件,该创新为任何成型产品添加了多项功能,如超疏水、减少摩擦、减少流体阻力和增加传热。这种方法降低了83%到98%的微结构制造成本。由Hoowaki开发的微结构工具已经上市一年了。

用量子点编程是另一项有望改变制造方式的创新。量子点是一种半导体材料的纳米颗粒,直径在2到10纳米之间。控制量子点大小的能力使制造商能够确定发出的光的颜色。量子点目前为电致发光显示器提供更明亮的图像、更低的功耗和更高的颜色纯度。生产量子点产品的公司包括QD Vision和Weinberg Medical Physics。

通过基于Web的应用来控制,远程存在机器人允许远程办公室远程参加会议并与另一个办公室的人合作。使用眼睛中的摄像机捕获视频,扬声器和麦克风来继电声音和激光指针“手指”,用户可以看到机器人看到的内容并通过使用计算机的箭头键来引导它。Procter&Gamble等公司正在使用远程存在机器人来提高工程师效率在世界各地的项目上进行协作。

超级维可牢尼龙搭扣的粘性是可重复使用的壁虎胶的十倍,它是一种非常强的粘合剂,加热时会分解。通用汽车(General Motors)的研究人员利用形状记忆聚合物创造了一种产品,这种产品具有强大但可改变的粘合能力,取代了需要长时间在烤箱中固化、消耗大量能源的液体粘合剂,或不能提供高粘合强度的泡沫胶带。超级尼龙搭扣目前被用于汽车内饰和外部装饰,并有潜在的应用于家具、玩具和建筑。

在审查2011年“创新”名单的提交时,中小企业委员会还创建了一份“展示了很大的承诺,而且尚于,在制造环境中取得了不合适的技术。今年的名单包括浸钢笔纳米光刻;绿色水泥;大幅面的陶瓷电池;超材料,微反应器辅助纳米材料沉积;自组装车辆;和合成细胞。

弗里茨说:“因为大多数人使用的是经常外包的普通日常产品,他们认为美国的制造业已经死了。”“(上述)这些创新应该提醒我们,美国制造业已经超越了大宗商品生产,成为我们经济中技术最先进的部门之一。”