3D Baskı, Talep Üzerine Üretimde Büyümeyi Sağlıyor

Pandemiye, enflasyona, işgücü ve talaş kıtlığına ve küresel tedarik zincirlerini engelleyen diğer her şeye rağmen, tek bir üretim çözümüne ilişkin iyimserlik o kadar güçlü ki 2021'de üç şirketi halka arz etti: Fathom, Shapeways ve Xometry. Dördüncüsü, Hızlı Yarıçap, Şubat ayında Wall Street'te piyasaya sürülecek. 

Bu yeni nesil isteğe bağlı dijital üretim şirketi, yazılıma ve endüstriyel 3D baskı gibi dijital olarak yönlendirilen üretim teknolojilerine büyük yatırım yapıyor. Sadece yerel olarak daha hızlı ve daha verimli parça üretimi değil, aynı zamanda neredeyse her tür ürün için maliyet tasarrufu sağlayan ürün yenilikleri ve hızlandırılmış pazara sunma süresi sağlayan dijital çözümler de vaat ediyorlar.

Kurucu ortak ve Lou Rassey, “Bugün bir şeyleri tasarlama, yapma ve taşıma altyapısının bu zamanın ihtiyaçlarını karşılamadığına dair artan bir farkındalık var - katı, müsrif, modası geçmiş ve aynı zamanda sürdürülebilir değil” diyor. Merkezi Chicago'da bulunan Fast Radius'un CEO'su.

Şirketin Chicago'daki Goose Island'daki en yeni mikro fabrikası, Fast Radius'un Bulut Üretim Platformunun bir parçası olarak dijital olarak entegre CNC makinelerinin yanı sıra Carbon ve HP'den endüstriyel 3D yazıcıları içeriyor. Mikro fabrika, elektrikli araçlar, tıbbi ve sağlık cihazları ve tüketim malları dahil olmak üzere endüstrilerdeki şirketler için bileşen parçaları üretecek. Dünya Ekonomik Forumu, Fast Radius'u dünyanın "Dördüncü Sanayi Devrimi teknolojilerini" veya Endüstri 4.0'ı uygulayan en iyi dokuz fabrikadan biri olarak seçti.

Dijital Entegre Üretim

Bu sektördeki şirketler genellikle isteğe bağlı dijital üretim şemsiyesi altında toplanır, ancak aslında 3D baskı, Endüstri 4.0 ve üretim tedarik zincirini modernize etmeye yönelik bir dizi yaklaşım sunarlar.

Yelpazenin bir ucunda, Shapeways ve Sculpteo gibi şirketler (kimya devi BASF'ye aittir) kolay bir yükleme ve yazdırma çevrimiçi platformu sunar. Bu isteğe bağlı 3D baskı modeli, kullanım kolaylığına odaklanır; herkes dijital parça dosyalarını yükleyebilir, malzemeleri seçmek için tıklayabilir ve saatler veya günler içinde parça ve prototip alabilir. Bu modern, tüketici benzeri deneyim, ürün prototiplerinden mimari modellere kadar her şeyin 3D baskılarını kolaylaştırarak üretimi kitlelere ulaştırmayı amaçlıyor.

2014 yılında halka açılan Materialise gibi diğer şirketler, şirketlerin kendi dijital dosyalarını kurum içinde 3B yazdırmalarına ve kendi 3B yazıcı filolarını çalıştırmalarına yardımcı olan yazılım çözümleri için geniş bir müşteri tabanına sahiptir. Yazılım ayrıca müşteri siparişlerini izlemek ve yazdırmak için diğer isteğe bağlı 3D baskı hizmetleri tarafından da kullanılır. Materialise'in Avrupa'nın en büyük 3D baskı tesislerinden birinde isteğe bağlı üretimi, altı 3D baskı teknolojisine sahiptir.

Fathom, başlangıçta 3D baskı dahil olmak üzere yeni yöntemleri benimseyen küçük ve orta hacimli bir fason üretici olarak başladı. Hala geleneksel üretim sunuyorlar, ancak bu, uçtan uca bir dijital üretim sürecine entegre edilmiş durumda.

Fathom CEO'su Ryan Martin, "Bizim ve platformumuz için büyük farklılıklar, onlarca yıllık deneyime ve köklü müşteri ilişkilerimize sahip olmamızdır" diyor. "Büyük kurumsal müşterilere üretim zorluklarına benzersiz bir çözüm sunmaya odaklanıyoruz."

Fast Radius, yazılım odaklı hizmetler, mühendislik uzmanlığı ve son teknoloji donanımın fabrika zeminlerinin birleşimidir. Yazılım çözümlerini entegre etmelerini ve üretimi otomatikleştirmelerini sağlayan tüm kendi üretim tesislerine sahip olan ve işleten tek isteğe bağlı üreticilerden biridir.

Şirketin yazılımı, dijital bir dosyada iyileştirmeler önerebilir, müşterilere malzeme ve teknoloji seçenekleri konusunda rehberlik edebilir ve üretim sürecine şeffaflık sağlayabilir. Ancak isteğe bağlı üretim, Fast Radius çözümlerinden yalnızca biri, diyor Rassey. "Esnek tedarik zincirleri oluşturabilmeleri için müşterinin parçalara ihtiyaç duyduğu yerlerin yakınında, benzersiz müşteri ihtiyaçları için özel olarak oluşturulmuş özel mikro fabrikalar sunuyoruz." Satair (Airbus'ın bir yan kuruluşu) gibi müşteriler, parçalarını dijital olarak depolamak, her an üretime hazır olmak, fiziksel depo alanını boşaltmak ve fazla stoku ortadan kaldırmak için Fast Radius Sanal Depo'yu kullanır. 

Artan sayıda isteğe bağlı dijital üretici, bir tanesini seçmeyi birçok şirket için zorlu hale getirdi. Xometry ve başka bir start-up olan Craftcloud, bu üreticilerin pazar yerleri olan çevrimiçi portallar sunuyor. Müşteriler dijital dosyalarını yükler ve dünya çapındaki üretim ortakları proje için teklif verir. 

Craftcloud CEO'su Mathias Plica, "Müşteriler genellikle 3D baskı projeleri için en hızlı veya en ekonomik çözümü arıyor" diyor. "Onları, ihtiyaç duydukları malzeme ve kaliteyi sağlama konusunda uzmanlığa sahip yerel ortaklarla eşleştiriyoruz."

İş modeli ne olursa olsun, tüm bu şirketlerin ortak noktası, konseptten gerçekleştirmeye kadar yüksek düzeyde otomatikleştirilmiş bir üretim sürecini mümkün kılmak için akıllı üretim teknolojisinin uygulanmasıdır. Bu, bulut bilişim, AI, IoT, makine öğrenimi, büyük veri, dijital simülasyon ve tabii ki 3D baskıyı (katmanlı üretim olarak da adlandırılır) içerir.

Eklemeli Üretimin Müjdecileri 

Merkezi Heartland, Wis.'de bulunan Fathom, plastik ve metal parçalar için 90 endüstriyel sınıf 3D yazıcıya ve 450,000 ABD tesisinde yaklaşık 12 fit kare üretim kapasitesine sahip olsa da, en güçlü teklifi personeli olabilir.

Martin, "Şirketler bize katmanlı imalatın nasıl kullanılacağını anlamak için geliyor" diyor. “Bazı durumlarda şirketleri, bizim için çok büyük bir büyüme alanı olan eklemeli imalatla tanıştırdık. Otomotiv müşterilerimizden biri, prototiplemenin ötesinde bunun için nasıl daha fazla uygulama geliştirebileceklerini anlamak için mühendislik uzmanlığımız için geçen hafta bize ulaştı." 

İsteğe bağlı dijital üreticilerin mesajı, müşterilerin sunabileceği esneklik, hız ve maliyet tasarruflarından yararlanmak için 3D baskı hakkında çok fazla bilgi sahibi olmalarına gerek olmadığıdır. Altı haneli fiyat etiketlerine sahip 3D yazıcılara yatırım yapmaları veya geleneksel üretim yöntemleriyle yapılanlardan daha hafif, daha güçlü ve daha ucuz parçalar, prototipler ve araçlar elde etmek için deneyimli mühendisler tutmaları da gerekmiyor.

Büyük kuruluşlar, yerinde bir tesiste bulunması pratik olandan daha geniş bir malzeme ve teknoloji yelpazesi sunduğu için isteğe bağlı 3D baskıyı tercih edebilir. Fathom, müşterileri Tesla, 3M, Google ve Amazon arasında sayılır. Shapeways, Target ve protez üreticisi Fillauer ile çalıştığını ve Xometry'nin müşterileri arasında Bosch, NASA ve BMW'deki mühendislere sahip olduğunu söylüyor.

Fast Radius, müşterilerin ürün geliştirmeyi hızlandırmak için en yeni 3D baskı teknolojilerinden ve tasarım araçlarından yararlanmalarına yardımcı olmak için Additive Launch adını verdiği bir hizmet sunuyor.

Rassey, “Pazara yalnızca eklemeli üretimle mümkün olan yeni ürünleri sunmak için Rawlings, Steelcase ve Aptiv gibi şirketlerle çalıştık” diyor. Yeni REV1X Rawlings beyzbol eldiveni, Rawlings'e göre koruma veya dayanıklılıktan ödün vermeden eldivenin ağırlığını önemli ölçüde azaltan başparmak ve pembemsi iç 3D baskılı dolguya sahiptir.

Volvo kısa süre önce fabrikaları için daha hafif üretim araçları ve fikstürlerinin üretimini kolaylaştırmak için Materialise'a döndü. Şirket, Bell Helicopter Textron'da mühendislerin, 3D yazıcı üreticisi Stratasys'in Stratasys Direct adlı isteğe bağlı üretim kanadına, ağırlığı %3 ve üretim sağlama süresini %13 azaltan 75D baskı uçuş sertifikalı bileşenlere yöneldiklerini söylüyor.

3D baskıdaki uzmanlığın ötesinde, bu isteğe bağlı üreticiler için büyümeyi sağlayan bir diğer arka rüzgar, katmanlı üretim yazılımındaki ve 3D yazıcıların kendisindeki gelişmelerdir. Rassey, bu ve günümüzdeki diğer akıllı üretim teknolojilerinin daha olgun, güvenilir ve uygun maliyetli olduğunu söylüyor. Bu, Fast Radius ve diğerleri gibi şirketlerin bu araçlar etrafında karlı iş modelleri oluşturmasını mümkün kılar. 

Martin, "Endüstri 4.0'ın başlamasıyla birlikte önemli bir büyüme fırsatının eşiğindeyiz" diyor. "Ürün yaşam döngüleri, beş yıl öncesine göre çok daha kısa ve şirketlerin, hızla hareket edebilen ve kaliteden ödün vermeden tüm gereksinimlerine hizmet edebilen, isteğe bağlı gelişmiş bir üretim ortağına ihtiyacı var."

Artan hizmet sağlayıcı sayısı bir kanıtsa, daha fazla şirket çevik dijital üretim platformları fikrine ve güvenilir bir isteğe bağlı hizmet sağlayıcı aracılığıyla üretimlerini geleneksel üretimden dijital üretime geçirmenin faydalarına uyanıyor gibi görünüyor.