Productie

3D-printen toepassen of niet?

3D-printing haalt vrijwel dagelijks het nieuws, met allerlei innovatieve en soms wat futuristische toepassingen. De mogelijkheden van 3D-printing, of Additive Manufacturing, lijken enorm, maar veel bedrijven worstelen hier toch mee. Welke toepassingen zijn mogelijk en betaalbaar? Bij welke processen is het in te zetten en bij welke niet? Wat zijn de mogelijkheden rondom bijvoorbeeld multicolor printing? Gaan we het inzetten in ons eigen productie- en ontwerpproces? Wat werkt wel en wat werkt niet?

 

Met al deze vragen is het soms lastig om te weten hoe en waar te starten. In dit artikel beschrijven we ter inspiratie concrete situaties van mkb-bedrijven die 3D-printing nu al succesvol inzetten. We kijken naar de impact die het heeft op hun businessmodel en hoe ze kunnen zorgen dat ze hun concurrenten een stap voor blijven.

Smart Industry
Verschillende sectoren binnen de industrie hebben jaren van off-shoring achter te rug. Vanaf het begin van deze eeuw hebben veel bedrijven hun productie verplaatst naar lagelonenlanden, zoals voormalig Oost-Europa en Zuidoost-Azië. Anno nu zijn veel productiebedrijven juist bezig de productie weer terug naar Nederland te halen.

Deze ommekeer heeft enerzijds te maken met de alsmaar stijgende loonkosten in de genoemde regio’s. Zo zijn de lonen in China met gemiddeld 19% per jaar gestegen. Daarnaast bleken allerlei factoren de kwaliteit en snelheid van leveren in de weg te zitten. De communicatie is niet altijd eenvoudig en de kwaliteit van geleverde producten bleek vaak een uitdaging. Ten slotte vormen de lange levertijden een sterk nadeel om snel te kunnen reageren op veranderingen in klantvraag.

Anderzijds maken nieuwe productietechnieken het mogelijk om unieke producten met een zeer korte levertijd op de markt te zetten. Het verder automatiseren van het productieproces en de reductie van arbeidskosten maken het mogelijk dat productie in Nederland weer concurrerend is. Nieuwe technieken zoals 3D-printen geven productie hier weer een competitive edge.

3D-printing wordt dan ook als de innovatie met de grootste impact en potentie gezien binnen het Smart Industry-initiatief, dat is gelanceerd door de overheid, TNO en het bedrijfsleven. Binnen dit initiatief worden nieuwe technologieën zoals big data, robotica, 3D-printing en Internet of Things verder uitgewerkt en ingezet om de concurrentiepositie van Nederland te versterken.

De toekomst is nu
3D-printing haalt nu bijna dagelijks het nieuws met allerlei, soms wat futuristische, toepassingen. Local Motors 3D-printte een complete auto, de Strati, die een topsnelheid haalt van bijna tachtig kilometer per uur.

In Amsterdam start MX3D dit jaar met het printen van een stalen brug. Ze maken daarbij geen gebruik van een printer die in een ‘box’ zit en onderdelen produceert, die vervolgens geassembleerd moeten worden. Nee, er wordt gebruik gemaakt van een 6-assige robotarm met daarop een laskop die laagje voor laagje een complete brug, direct op de uiteindelijke locatie, gaat printen. De tests laten daarbij zien dat de metalen onderdelen zeker voor 90% zo sterk zijn als onderdelen die op traditionele manier gemaakt zijn.

Wanneer 3D-printen en wanneer niet?
Of 3D-printen een optie is, is in de basis verrassend simpel te berekenen. Traditionele productietechnieken, zoals spuitgieten, worden al snel goedkoper wanneer de seriegrootte van het product groter wordt. Worden veel van dezelfde producten gemaakt, dan zijn traditionele methoden nog vaak goedkoper. Het omslagpunt kun je berekenen door de kostprijs van de mal en de seriegrootte te gebruiken en te vergelijken met de printkosten bij 3D-printen.

Juist voor unieke, op maat gemaakt producten (seriegrootte 1), is 3D-printen een uitkomst. Denk daarbij bijvoorbeeld aan toepassingen in de medische hoek, zoals dentale toepassingen, protheses, zolen, etc.

Daarnaast worden bij veel productiebedrijven allerlei hulpstukken op maat gemaakt, om assemblage te vereenvoudigen of om het testproces te versnellen. Het maken van deze hulpstukken kan eenvoudig en snel met 3D-printen, in plaats van dat deze worden gedraaid of gefreesd.

Gebruik de printshop bij prototyping
Voordat een product in productie gaat, is het in de hand hebben van een fysiek prototype vaak een wens. De vraag is of het hiervoor loont om zelf een geavanceerde printer aan te schaffen. Het antwoord is meestal nee. Ga dus niet zelf een printer aanschaffen. De printshops zijn inmiddels gemeengoed en concurreren sterk op prijs. Daar kan je als productiebedrijf meestal niet tegenop. Naast de prijs is ook het kwaliteitsniveau prima en ontvang je vlot na het uploaden van de CAD-bestanden, het fysieke product in huis.

Wapen je tegen weerstand
Ga je dit soort nieuwe technieken inzetten, dan leidt dat vaak tot weerstand in de markt. De concurrentie zal ageren tegen een andere (revolutionaire) productietechniek. Zij zien een nieuwe speler die de bestaande markt ontwricht. Ga ervan uit dat zij alles in het werk zullen stellen om hun markt (en geld) te beschermen. Zij hebben immers geïnvesteerd in bestaande machines en technieken, maar ook bestaande, nog lopende patenten zullen ze willen beschermen. Want hiermee wordt goed geld verdiend.

Het gevolg is dat concurrentie probeert onrust te stoken bij je klanten, waardoor deze gaan twijfelen om over te stappen naar producten die volgens de nieuwste technieken gemaakt zijn. De kwaliteit van je producten wordt ter discussie gesteld. Je 3D-geprinte producten zouden nog niet de oppervlaktekwaliteit of sterkte hebben die je mag verwachten. Zo beweren de concurrenten.

De weerstand ga je voelen. Maar je kunt je wapenen tegen deze berichten door je klanten te laten zien hoe je produceert. Zet letterlijk de deur open en laat zien hoe er wordt geproduceerd en hoe je de kwaliteit borgt in het product.

En nu?
Je hebt het idee en wilt starten, maar waar haal je de kennis vandaan? Een mogelijkheid is om gebruik te maken van organisaties zoals het Mikrocentrum. Zij organiseren regelmatig opleidingen over 3D-printing of Additive manufacturing.

En let bij het kiezen van een printer vooral ook op de service die de printleverancier levert. Je hebt immers de specifieke kennis nog niet in huis en bij een printer voor productie moet je extra letten op allerlei zaken rondom kwaliteit en sterkte. Er zijn tal van variabelen die dit beïnvloeden. Kies daarom een leverancier die je hiermee kan helpen. Een partner die de service levert om de juiste keuzes te kunnen maken.

Meer weten? Meld u dan aan voor onze nieuwsbrief en blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen, events en meer. Meer weten? Meld u dan nu aan voor onze nieuwsbrief en blijf op de hoogte van de laatste ontwikkelingen, events en meer. 

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief

NL Select your country