9 rozwiązań wykorzystania druku 3D w mikro, małych i średnich przedsiębiorstwach produkcyjnych
Patryk Kot
Projektant, Konstruktor, Właściciel r3Dcat
Pracując przez wiele lat na stanowiskach kontroli jakości, konstruktora czy inżyniera produkcji zauważyłem z jakimi problemami i wyzwaniami mierzą się przedsiębiorcy, pracownicy szczebla zarządzania produkcją jak i sami pracownicy produkcji. Jako, że jestem pasjonatem druku 3D zauważam też korzyści jakie może on przynieść firmom produkcyjnym z sektora mikro, małych i średnich przedsiębiorstw.
Na początku ustalmy jednak dwa warunki:
Na każdy z poniższych punktów można opisać obszerny tekst, a czasem nawet książkę. Tutaj skupimy się na ogólnikach, ale jeśli chcesz poznać szczegóły będę podliknowywał moje dotychczasowe teksty. Jeśli chcesz poznać więcej szczegółów możemy się też umówić na rozmowę, gdzie postaram się wyjaśnić jak wykorzystać druk 3D konkretnie w Twojej firmie.
Druk 3D uchodzi za nową technologię dostępną czy opłacalną tylko dla dużych firm. Niestety jest to obraz przedstawiany przez media, a prawda jest zupełnie inna. Druk 3D powstał dawno temu, między innymi do wspomagania małych firm w ich wyzwaniach i to dla nich może się okazać super opłacalny.
Jeśli tu trafiłeś, jesteś pewnie właścicielem lub zarządzającym produkcją w mikro, małej lub średniej firmie produkcyjnej i dowiedziałeś się, że druk 3D pomoże Ci zdobyć poniższe korzyści. Możesz być też startującym przedsiębiorcą z pomysłem na biznes i chcesz przekonać potencjalnych klientów czy inwestorów. Dla takiej osoby jak Ty przygotowałem poniższe zestawienie i z takimi najchętniej pracuję. Nie zwlekając dłużej skupmy się na korzyściach.
Polecane wpisy
-
Czy mogę wydrukować każdy kształt?
admin 14/11/2023 Czy mogę wydrukować każdy kształt? Patryk KotProjektant, Konstruktor, Właściciel r3Dcat Druk 3D to fascynująca technologia, która umożliwia tworzenie trójwymiarowych obiektów z różnych materiałów..
-
Czym rożni się projektowanie pod druk 3D od projektowania pod obróbkę CNC?
admin 20/11/2023 Czym rożni się projektowanie pod druk 3D od projektowania pod obróbkę CNC? Patryk KotProjektant, Konstruktor, Właściciel r3Dcat Modelowanie dla druku 3D i modelowanie.
-
Technologia MJF druku 3D
admin 14/11/2023 Technologia MJF druku 3D Patryk KotProjektant, Konstruktor, Właściciel r3Dcat Dowiesz się czym jest technologia MJF, czym się charakteryzuje, do jakich zastosowań jest wykorzystywana,.
1. Dostosowanie produktu do wymagań klienta
Od zrównoważonego rozwoju, czyli szybkiej zdolności dostosowania się do zmieniającego się popytu, nie ma ucieczki w obecnych czasach. Nie, jeśli chcesz, żeby Twoja firma się rozwijała lub nawet nie upadła.
Gdy potrzebujesz szybkiego dostosowania produktu do indywidualnych wymagań klienta musisz najczęściej zwrócić się do firm wytwarzających elementy z danego materiału lub próbować wykonać je na własną rękę. Średnia statystyka mówi, że wytworzenie części w konwencjonalny sposób (frezarki, tokarki, wtryskarki) zajmuje od kilku do kilkunastu tygodni przy sporym koszcie, który trzeba ponieść za przygotowanie produkcji. Druk 3D jest produkcją jednoetapową i nie wymaga przygotowania specjalnych form, narzędzi, zamocowań przedmiotu w różnych pozycjach. Wystarczy skuteczny projekt poprzedzony badaniami funkcjonalności i już po kilku dniach możesz cieszyć się z gotowego wyrobu.
Średnie statystyczne produkcji uchwytu robota produkcyjnego:
CNC / Wtryskarki | Druk 3D | |
Czas realizacji | 6 tygodni | 12 godzin |
Koszt realizacji | 42 000 PLN | 6 300 PLN |
Waga | 2,8 kg | 0,4 kg |
Ta cecha sprawdza się szczególnie w przypadku konieczności wytworzenia indywidualnych części, stworzonych specjalnie dla Twojego Klienta oraz w przypadku konieczności dostosowania się do zmieniającego się popytu. To znaczy w czasach niepewnych lub szybko zmieniającego się rynku.
2. Oszczędność kosztów produkcji
Odnośnie oszczędności kosztów produkcji napisałem dość obszerny tekst, gdzie 4 z 8 zawartych tam punktów wskazuje na możliwość zastosowania druku 3D. Dowiesz się więc także rzeczy związanych z zarządzaniem produkcją.
Zachęcam Cię do odwiedzenia tej strony i przeczytania moich wniosków. Nie powinno Ci to zająć dłużej jak 6 minut. Skupiają się one na działaniach takich jak:
- Analiza procesów w firmie
- Obniżenie kosztów materiałów
- Przeprojektowanie produktu
- Koszty produkcji jednostkowej i niskoseryjnej
- Koszt części zamiennych i ich magazynowania
- Zmniejszenie kosztów poprzez ograniczenie braków
- Obniżenie kosztów wysyłki
- Zmniejszenie kosztów energii
O roli druku 3D w oszczędności kosztów zazwyczaj jesteś informowany w skali dużego przedsiębiorstwa. Ogromne fabryki, potężne pieniądze. Taki przekaz jest stosowany dla napędzenia większej ilości pieniędzy wsadzanych w ten rynek.
Rzeczywistość jest jednak taka, że to dla mikro, małych i średnich przedsiębiorstw druk 3D przynosi procentowo największą korzyść w oszczędnościach kosztów produkcji. Sam druk 3D powstał bowiem u Chuck’a Hull’a w garażu.
3. Nowe życie starych maszyn
Temat jest tak rozległy, że zasługuje na osobny wpis, który postaram się dla Ciebie przygotować wkrótce i jeśli tylko będzie gotowy znajdziesz tutaj do niego odnośnik.
Posłużę się prostym przykładem, który spotykałem pracując dla małych i średnich przedsiębiorstw produkcyjnych.
Firma X ma maszynę produkcyjną, która stanowi trzon całej linii produkcyjnej. Etap produkcji jest konieczny dla wytworzenia finalnego produktu, który sprzedajemy klientowi. Niestety park maszyn nie jest zbyt nowy i jeden z elementów w tej maszynie ulega uszkodzeniu. Niestety ze względu na wiek tej maszyny nie ma możliwości zakupu nowej części na rynku. Nawet producent nie oferuje już takich elementów zamiennych.
Właściciel firmy X, zdecydował się na wytworzenie części z metalu u zaprzyjaźnionej firmy. Przez złożoność tej części oraz jej funkcjonalność musiał zapłacić za:
- materiał użyty do produkcji wraz z odpadem
- czas pracy operatorów
- czas pracy konstruktorów
- koszty eksploatacji maszyny
- specjalne narzędzie konieczne do wytworzenia powyższego elementu
Ponadto czas oczekiwania ustalono na 2 tygodnie. Oznacza to pół miesiąca bez możliwości produkcyjnych, opłacenie pracowników lub wysłanie ich na przymusowy urlop oraz konieczność walki z terminami do klientów po wznowieniu produkcji.
Decydując się na druk 3D tej części właściciel firmy X płaci za:
- materiał użyty do produkcji (często bez odpadu)
- czas pracy konstruktora
- koszt eksploatacji maszyny
W przypadku korzystania z druku 3D nie musi płacić za koszt pracy operatora ani specjalnego narzędzia. Dodatkowo czas oczekiwania wyniósł jedynie 2 dni! Korzyści długofalowe to również ograniczenie wagi tego elementu kilkukrotnie z zachowaniem wymaganych właściwości fizycznych. Oznacza to, że drukowana część może wytrzymać równie długo jak ta metalowa, a niższa jej masa ograniczy drgania przenoszone na kolejne elementy wydłużając życie kolejnym komponentom.
Jeżeli i Ty masz maszyny, które nie mają już wsparcia producenta, części zamienne nie są już dostępne, albo po prostu są horrendalnie drogie wartym rozważenia będzie skorzystanie z technologii druku 3D.
4. Szybkie wdrożenie nowego produktu
Gdy otwierasz nową firmę, chcesz sprzedawać swoim Klientom coś zupełnie nowego to z wykorzystaniem druku 3D możesz tanio i szybko wprowadzić ten pomysł w życie. Dzięki posiadaniu fizycznego modelu lub gotowego produktu Twoi Klienci szybciej zdecydują się na zakup od Ciebie Twojego pomysłu.
Może być to zarówno cały produkt jak i jego część. Może brakować Ci tylko finezyjnej obudowy, funkcjonalnego kanału chłodzącego czy po prostu zwykłej zaślepki, która musi być zrobiona na wymiar. Na wszystkie te potrzeby odpowiedzią będzie druk 3D. Nie musisz inwestować z formy wtryskowe, skomplikowane maszyny produkcyjne. Nie wiesz przecież jeszcze, czy Twój produkt na pewno się sprzeda, a mając go gotowego dzięki drukowi 3D możesz pokazać go swojej klienteli i przeprowadzić szybki wywiad czy to jest to czego oczekują i jakie zmiany według nich są konieczne. Druk 3D bowiem stanowi idealną platformę do ciągłej modyfikacji i ulepszania Twojego produktu.
5. Poprawa wydajności produkcji / Utrzymanie ruchu
Zagadnienia poprawy wydajności produkcji i utrzymania ruchu postanowiłem zawrzeć w jednym punkcie. Dla mnie bowiem oba te tematy mają wspólne cechy.
Skupiając się na utrzymaniu ruchu możesz wrócić do powyższego punktu, tj. “Nowe życie starych maszyn”. Jest to książkowy przykład zastosowania druku 3D w utrzymaniu ruchu. Kierując swoje działania na poprawie wydajności produkcji technologie wytwarzania addytywnego (potocznie “druk 3D”) może nam służyć na przeróżnych płaszczyznach. Sprawdzają się na przykład w modyfikacji stanowisk roboczych poprzez zaprojektowanie i przygotowanie elementów ułatwiających pracę. Mogą to być separatory narzędzi, uchwyty, pomoce pracowników. Zastosowanie druku 3D w poprawie wydajności produkcji to także produkcja szablonów do samokontroli lub do produkcji bieżącej.
Dzięki zastosowaniu szablonów tego typu możesz zapewnić powtarzalność produkcji zwiększając równolegle jej prędkość! Produkcja ogranicza też wówczas uszkodzenia otaczających elementów do minimum, na przykład uszkodzenia lakieru.
Szerzej temat między innymi środowiska pracy i szablonów opisałem tutaj:
A ograniczenia braków i zwiększeniu samokontroli tutaj:
6. Skomplikowane geometrie
Potrzebując wyróżnić się na rynku czymś niecodziennym, czymś co zapadnie w pamięci Twojego Klienta na tle nudnej konkurencji możesz wykorzystać druk 3D, aby Twój finalny produkt mógł osiągnąć geometrię niepowtarzalną. Pokazując otwartość na nowoczesny design i metody produkcji zdecydowanie Twój Klient nie przejdzie obojętnie obok Twojego produktu.
Jeśli Twój projekt według większości konstruktorów czy operatorów jest niemożliwy do produkcji to warto to skonsultować z osobą lub firmą specjalizującą się w druku 3D. Dowiedz się w jakiej technologii proponowany jest wydruk i dlaczego. Każdy drukujący powinien potrafić odpowiedzieć na takie pytania. Jeśli nie potrafi to trafiłeś najprawdopodobniej na nieodpowiednią osobę i warto poszukać dalej.
7. Cyfrowe magazyny części i druk na żądanie
Prowadząc przedsiębiorstwo produkcyjne lub odpowiadając za jego część produkcyjną zapewne spotykasz się z problemem niepotrzebnego magazynowania części do Twoich maszyn. Zalegający w szafie frez, uchwyt, zapasowa złączka czy ślizg niszczeją tylko, a najprawdopodobniej nigdy nie zostaną wykorzystane. Są ciężkie i zajmują tylko miejsce.
Korzystając z cyfrowego magazynu części możesz tego uniknąć. Na jakiej zasadzie to działa? Nie musisz przechowywać części zamiennych u siebie w firmie i narażać ich na rdzewienie, niszczenie. Części te mogą być przechowywane w formie cyfrowych plików na dyskach, czy to u Ciebie czy u wykonawców świadczących takie usługi jak na przykład ja. W razie potrzeby wydruku takiej części zlecenia takie traktuję priorytetowo i już nawet po kilku godzinach możesz mieć tę część u siebie zupełnie nową.
8. Możliwość dofinansowań unijnych lub ulg podatkowych
W obecnych czasach większość działań rozwijających firmy produkcyjne spotyka się z dofinansowaniami unijnymi lub z ulgami podatkowymi. Dotyczy to głównie inwestycji w innowacje, przemysł 4.0, w tym druk 3D.
Zależnie od momentu, kiedy czytasz ten wpis sytuacja może się różnić, więc niestety nie będę mógł tutaj poprowadzić Cię gdzie i co masz zrobić, żeby takie fundusze uzyskać. Mogę za to podpowiedzieć Ci gdzie takich informacji szukać.
Rozpocząłbym od wyszukiwarek w internecie, przejrzyj grupy/fora dotyczące dofinansowań czy prowadzenia działalności gospodarczych. Zapytaj swoich kontrahentów czy mają jakieś informacje lub po prostu na stronę Polskiej Agencji Rozwoju Przedsiębiorczości. Gdzieś w końcu znajdziesz szczegółowe informacje, a biorąc pod uwagę trendy i obecną politykę dofinansowania czy ulgi na tego typu działalność wciąż będą działać.
9. Ekologiczna produkcja
Nieoczywistą zaletą druku 3D jest jego ekologiczność. Sprzyjające ochronie środowiska wytwarzanie jest bardzo ważne, a ponadto jest….w cenie.
Po tym jak zapoznałeś się z powyższymi punktami wiesz już między innymi, że druk 3D niesie za sobą takie korzyści dla środowiska jak:
- wykorzystanie małych ilości materiału
- materiały mogą być degradowalne naturalnie
- druk 3D to produkcja jednoetapowa
- maszyny nie generują substancji zagrażającej środowisku
- wyeliminowanie zbędnych zapasów części
- bardziej wydajne projektowanie i produkcja
Wykorzystując druk 3D w swoich produktach możesz więc śmiało komunikować swoim klientom, że wykorzystano do Twoich wyrobów technologie addytywne. Z tym argumentem możesz cenić własny twór wyżej i podnosić marże. Korzystasz Ty i korzysta środowisko.
Podsumowanie
W powyższym wpisie starałem się w dość zwięzły sposób pokazać obszary w jakich druk 3D może przynieść Tobie korzyści. Jeśli coś jest niejasne daj mi znać, a ja postaram się to wyjaśnić.
Technologie wytwarzania przyrostowego mają zastosowania w niemal każdej dziedzinie dotyczącej wsparcia procesów produkcyjnych. Skorzystać możesz na:
- Dostosowaniu produktów do wymagań klienta
- Oszczędności kosztów produkcji
- Wznowieniu pracy starych maszyn
- Szybkim wdrożeniu nowych produktów
- Poprawie wydajności produkcji i utrzymaniu ruchu
- Tworzeniu skomplikowanych geometrii
- Cyfrowych magazynach części zamiennych
- Dofinansowaniach i ulgach na te usługi
- Ochronie środowiska naturalnego
Wraz z Twoimi korzyściami zwiększy się także Twój zysk. Więc nie zwlekaj i zapoznaj się z usługami jakie świadczę. Podczas darmowej konsultacji możemy wspólnie szybko przeanalizować w jaki sposób druk 3D sprawdzi się u Ciebie. Link znajdziesz poniżej.