3D-printing: Een meerwaarde voor uw bedrijf?

De vragen die u zichzelf moet stellen om ten volle te profiteren van 3D-printen

3D-printing –ook ‘additive manufacturing’ genoemd– wint snel terrein. Dat komt onder meer omdat de technologie intussen volwassen genoeg is om ook te worden ingezet voor serieproductie. Bijgevolg komt 3D-printing vandaag op de agenda te staan van steeds meer bedrijven…

Bedrijven zijn terecht geïnteresseerd in de technische en economische voordelen die eigen zijn aan 3D-printing, maar hebben vaak moeite met het efficiënt implementeren ervan. Niet verwonderlijk, want om optimaal te profiteren van 3D-printing is een nieuwe manier van denken nodig.

Welke technologie heeft de voorkeur?

Om te kunnen beslissen welke van de beschikbare 3D-printing systemen de meest geschikte is voor uw bedrijf, dient u eerst de nodige kennis te vergaren omtrent de verschillende technologieën. Dat kan op basis van wetenschappelijke literatuur en/of met behulp van externe experts.

Eens u zich de basiskennis eigen heeft gemaakt, kan u overgaan tot de volgende stap. Hierbij dient u alle elementen van het productieproces –producten, gereedschappen, …– kritisch te bekijken en te evalueren. Natuurlijk is het mogelijk om slechts enkele onderdelen –denk aan frezen, boren, draaien, … – van de productie te vervangen door een alternatief op basis van 3D-printing, maar die aanpak leidt meestal niet tot bevredigende resultaten.

Onderdelen heruitvinden

Van zodra de onderdelen geïdentificeerd zijn die geheel of gedeeltelijk op basis van 3D-printing kunnen gefabriceerd worden, moeten deze opnieuw worden ontworpen. De voornaamste uitdaging bestaat er daarbij uit om alle aspecten van het ontwerp kritisch te bekijken en mogelijkheden te zoeken om het onderdeel te verbeteren op basis van de unieke eigenschappen van 3D-printing. Denk bijvoorbeeld aan gewichtsreductie of aan het integreren van sensoren.

Zeven relevante vragen om maximaal profijt te halen uit 3D-printing

1-Is het mogelijk om losse onderdelen te combineren in één enkel, complexer onderdeel?
Hierdoor kan de constructiefase achteraf mogelijk vereenvoudigd worden.

2-Kan het onderdeel lichter gemaakt worden zonder nadelige gevolgen voor de stevigheid?  Afhankelijk van de toepassing kan dat voor een belangrijke meerwaarde zorgen.

3-Bestaat de mogelijkheid om extra functies te integreren? Denk aan warmteafvoer, sensoren, …

4-Kunnen bepaalde stappen uit het productieproces worden weggelaten?

5-Is het zinvol om gebruik te maken van de bijzondere mogelijkheden van 3D-printing om nieuwe designs te ontwikkelen voor de onderdelen?

6-Kunnen we bepaalde onderdelen die vandaag nog elders aangekocht worden voortaan niet beter zelf produceren?

7-Kan er een meerwaarde gecreëerd worden door de producten op maat te maken voor individuele klanten? Bij traditionele productietechnieken is dat meestal onbetaalbaar, maar bij 3D-printing is de meerkost vaak verwaarloosbaar.

Planmatige aanpak

Als het potentieel voor 3D-printing toepassingen binnen de onderneming voldoende afgelijnd is, dient er een roadmap te worden opgesteld als voorbereiding voor de implementatie. In die roadmap moet het volledige traject worden opgenomen, van idee tot productie. Daarnaast moet ook de samenstelling van het team worden vastgelegd, evenals de eventuele noodzakelijke trainingen en technologische ontwikkelingen. Vaak is het lonend om ervaren professionals in te huren of aan te werven om dit proces in goede banen te helpen leiden.

De juiste productiestrategie

Een belangrijk element van de roadmap is de productiestrategie. En die start al van in de prototypefase. Het is immers noodzakelijk om dan al onderdelen te produceren, zodat de eventuele tekortkomingen kunnen opgelost worden en het design waar mogelijk verder kan geoptimaliseerd worden. Omdat de productievolumes tijdens de prototypefase nog beperkt zijn, kan het interessant zijn om deze taak uit te besteden aan een externe serviceprovider. Zo blijft de initiële investering beperkt en kan u de kennis en ervaring van de serviceprovider inzetten om de ontwikkelingsduur te verkorten.

Op naar serieproductie

Ook de serieproductie kan worden uitbesteed aan een externe partij. Heel wat bedrijven hebben een succesvolle samenwerking weten op te bouwen met een externe serviceprovider, terwijl andere bedrijven evenzeer succes boeken met eigen productiefaciliteiten.

Een typische strategie bestaat eruit om in de prototypefase de productie volledig uit te besteden aan een externe partij, om dan in een latere fase zelf de machines te leren gebruiken door machinetijd te huren bij deze externe partij.

Uiteindelijk kan de serieproductie van de meest voorkomende materialen in-house gebeuren, terwijl de productie van minder voorkomende materialen – zoals titanium – ook op langere termijn kan worden overgelaten aan een externe partij.