На 95% дешевле: в чем эффективность 3D-печати для современного бизнеса

К сожалению, даже отраслевые специалисты не до конца понимают потенциал применения аддитивных технологий в своей работе. Из-за громких заголовков, что на 3D-принтере напечатали автомобиль или даже дом, теряется вся суть технологии и ее преимущества перед традиционными методами работы. Ведь по большей части она нужна, чтобы заменить рутинные процессы и сделать конечный продукт дешевле, чем при работе традиционными средствами.

От резьбы по камню к аддитивным технологиям – зачем бизнесу нужна 3D-печать?

Для любого бизнеса, выпускающего физический продукт, важен прототип. Если раньше процессы были трудоемкими – прототипы приходилось лепить из глины или вырезать из камня, что занимало значительное время, и если где-то ошибся или что-то нужно поменять, приходилось переделывать всю форму заново.

Сегодня же благодаря аддитивным технологиям у бизнеса появилась возможность автоматизировать данные процессы и сократить не только время работы над проектом с нескольких дней до часов, но и средства, вложенные в продукт.

Таким образом, от внедрения технологий выигрывают разные отделы в компаниях:

• Сотрудники R&D-направлений начинают быстрее делать свою работу, так как производство прототипа автоматизировано и займет меньше времени;
• Дизайнеры могут быстро подготавливать новые итерации, так как вся работа полностью в цифре;
• Все, кто демонстрируют свои продукты – от отдела продаж до топ-менеджмента – могут убеждать клиентов и деловых партнеров с помощью наглядных прототипов;
• Отделы маркетинга могут демонстрировать прототипы фокус-группам, чтобы подготовить конечный продукт, отвечающий потребностям клиента, и дополнительно изготавливать небольшие сувениры в рекламных целях.

Инхаус и аутсорс – методы 3D-печати

С точки зрения применения аддитивных технологий существует три основных метода прототипирования: передача работы на аутсорс в бюро 3D-печати, печать с помощью собственных промышленных принтеров или работа с собственными настольными принтерами. Выбор метода зависит больше от объемов работ в компании и ее финансовых возможностей.

Рассмотрим преимущества и недостатки каждого из методов.

Бюро 3D-печати лучше всего подходят для небольших объемов сложных работ. Обращаться в бюро стоит, когда у вас менее пяти заказов в месяц, но они требуют нестандартных материалов. Бюро также полезны, когда для изготовления каждого изделия нужны разные материалы. В остальных случаях это самый медленный и дорогостоящий вариант.

Преимущества:

• Бюро работают сразу с несколькими технологиями 3D-печати, такими как SLA, FDM и SLS;
• У бюро в наличии больше материалов, в том числе редких или очень дорогих;
• Бюро даст рекомендации по материалам и их ограничениям;
• Если подрядчики плохо работают, то можно быстро расторгнуть контракт и найти новых.

Недостатки:

• Себестоимость прототипа будет в десятки раз выше, чем при работе с собственными настольными и промышленными 3D-принтерами;
• Гораздо медленнее, чем собственная 3D-печать (может занять несколько недель вместо одного дня).

Собственные промышленные 3D-принтеры - надежный вариант для большого производства (200 изделий в неделю и более). Изделия изготавливаются из одного материала, а их размер больше 30 см³. Этот вариант может подойти R&D-центрам крупнейших компаний. Тем не менее, бизнес часто не используют промышленные принтеры в доступных объемах, из-за чего стоимость техники будет долго «отбиваться».

Преимущества:

• Позволяет глубоко погрузиться в технологию;
• Работа быстрее, чем при сотрудничестве с бюро;
• Производство изделия при высокой пропускной способности будет дешевле по сравнению с бюро.

Недостатки:

• Установка стоит около $30 тыс. для системы начального уровня, $300 тыс. для полноценной производственной системы;
• Полноценные производственные системы требуют отдельных специалистов для работ с ними, а также более 30 м² производственных площадей, промышленных систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, отделочных станций, станций очистки и т.п.;
• При низкой пропускной способности это будет стоить дороже, чем сервисные бюро и настольные 3D-принтеры;
• Более высокая стоимость одной детали и совокупная стоимость владения по сравнению с настольными 3D-принтерами даже при крупном производстве;
• Ограниченный ассортимент материалов по сравнению с сервисными бюро;
• Стоимость материалов за килограмм выше, чем для настольных принтеров.

Настольные 3D-принтеры отлично подходят бизнесу, когда у него много проектов и важна скорость работы. Для небольших компаний можно обзавестись одним настольным принтером, чтобы в течение нескольких часов получить только что разработанный прототип.

Бизнес покрупнее, который изготавливает более 200 изделий в неделю, собирает у себя ферму из нескольких принтеров – для них это дешевле установки промышленных. Такие фермы также дадут больше гибкости и обеспечат доступ к нескольким материалам одновременно. Иногда же компаниям можно прибегнуть к услугам бюро по 3D-печати, когда для работы нужны более крупные детали или редкие материалы.

Преимущества:

• Стоимость принтера, чтобы начать работу, в 10 раз меньше промышленного;
• Себестоимость одной детали и совокупная стоимость владения – самая доступная среди вариантов с собственным производством;
• Позволяет глубоко погрузиться в технологию;
• Компактность, из-за чего меньше требований к пространству.

Недостатки:

• Низкая воспроизводимость по сравнению с промышленными машинами;
• В одной партии будет не так много изготовленных изделий;
• Не все производители настольных 3D-принтеров дают длительную гарантию и поддержку.

Как Lush экономит на 3D-печати

Lush – один из примеров того, как компания использует 3D-печать с помощью собственных настольных принтеров. Компания расположила свою ферму в R&D-центре на юге Англии, где сотрудники придумывает идею новых форм косметики.

Сам R&D-центр также предлагает поддержку глобальным производственным площадкам Lush в Великобритании, Японии, Австралии, Хорватии и Германии. Они могут заказать нужные пресс-формы и специальные инструменты, чтобы косметика приобрела свой причудливый вид.

Теперь команда разрабатывает дизайн продукта и запускает производство менее чем за сутки, из них 4,5 часа уходит на печать новой формы. Так вышло и с благотворительным проектом Lush для помощи диким животным в Австралии во время пожаров в прошлом году – новый продукт удалось вывести на рынок в течение недели.

Благодаря доступу ко всему спектру цифровых производственных инструментов, научно-исследовательский центр подготовил 580 проектов в первой половине 2020 года. Это сэкономило значительное количество времени и трудозатрат. При этом они смогли более оперативно реагировать на пандемию и отдавать предпочтение тем проектам, которые были нужны клиентам в нестабильном году.

Сам процесс 3D-печати оказался в разы дешевле традиционных методов работы при делегировании их на аутсорс – в среднем на 95%.

Сравнение стоимости 3D-печати инхаус и на аутсорсеИсточник – расчеты Lush и Formlabs

Таким образом, мы видим, что внедрение 3D-технологий повышает эффективность всех производственных процессов, и Lush в этом плане показательный пример. Вместо того, чтобы работать над единичным проектом неделями, аддитивные технологии позволяют сократить этот процесс до нескольких часов и быстрее отвечать на новые запросы потребителей.

В условиях неопределенности это важное качество для бизнеса, которое дает возможность оставаться прибыльным даже в нестандартных ситуациях.

Фото на обложке: pixabay.com