Expert Interview:Jabil's Rush LaSelle over de toekomst van additieve productie

Eens beschreven als de productiegigant waar de meeste mensen nog nooit van hebben gehoord, is Jabil in feite een van 's werelds grootste leveranciers van productieoplossingen. Met meer dan 100 vestigingen in 29 landen en 190.000 werknemers wereldwijd, biedt het bedrijf met een omzet van $ 22 miljard een breed scala aan productiediensten, variërend van industrieel ontwerp, supply chain en logistiek.

Jabil heeft ook een lange en succesvolle staat van dienst op het gebied van 3D-printen. Het bedrijf heeft onlangs Jabil Engineered Materials aangekondigd, een initiatief dat tot doel heeft de acceptatie van 3D-printen te versnellen door een bredere en diversere selectie van polymeermaterialen beschikbaar te stellen.

AMFG had de gelegenheid om te spreken met Rush LaSelle, Jabil's Senior Director of Digital Manufacturing, voor meer informatie over Jabil's strategische benadering van additive manufacturing. Met meer dan 25 jaar productie-ervaring heeft LaSelle het grootste deel van zijn carrière in geavanceerde productietechnologieën gewerkt, voornamelijk in robotica-automatisering, en is nu een belangrijke stakeholder in het aansturen van Jabil's additive manufacturing-strategie.

Kun je me iets vertellen over je werk bij Jabil?

Ik kwam bijna vijf jaar geleden bij Jabil, met een focus op digitale productie. Digitale productie is een vrij brede paraplu die automatisering en, natuurlijk, additieve productie omvat.

Met digitale productie proberen we een zekere mate van agile ontwikkeling te brengen, waar de softwarewereld heel goed bekend mee is , in de fysieke wereld en in de echte fabrieksvloeren.

De laatste tijd heb ik me meer gefocust op onze additievenstrategie. Mijn belangrijkste focus ligt nu op het bouwen van bedrijfsmodellen en operationele best practices rond additieve technologie.

Voor Jabil is het van belang dat veel van onze klantenmarkten worden verstoord door digitale en e-commerce-activiteiten. Additief zal in onze gedachten altijd een van de belangrijkste verschuivingen zijn in de productietechnologie in de toekomst, een die een groot aantal dingen mogelijk zal maken.

Zeker, de eerste is dat we onze productievoetafdruk kunnen verdelen:grote, monolithisch ogende fabrieken nemen, zoals je zou verwachten van een staalfabriek of autofabriek, en ze meer op een kiosk in het winkelcentrum. Dat is het traject dat we zien.

Natuurlijk zal dit niet alle industrieën treffen, maar het is een gebied dat additieven direct mogelijk maken, waardoor onze fabrieken uiteindelijk veel sneller producten aan klanten kunnen leveren. Dus dat is echt de essentie van wat we doen bij Jabil.

Wat zijn enkele van de specifieke gebieden waarop u zich bij Jabil richt?

We kijken naar een paar verschillende dingen.

We kijken bijvoorbeeld actief naar de snijpunten voor het omzetten van meer traditionele productieprocessen. Dit kan spuitgieten zijn, CNC of iets anders waarin Jabil heeft geïnvesteerd en dat op hoge volumes moet draaien om winstgevend te zijn.

We richten ons op dit gebied omdat ons klantenbestand producten met een kortere levenscyclus wil produceren. Je kunt naar de mobiele telefoonindustrie kijken als een goed voorbeeld - vroeger ging een product drie jaar mee, en nu is het misschien een jaar.

Deze trend is volledig gericht op de consument en we moeten daarop inspelen. Dat betekent dat we moeten uitzoeken hoe we producten veel makkelijker kunnen maken.

Dus we zijn aan het kijken welke toepassingen economisch zinvoller zijn om additief te gebruiken in vergelijking met spuitgieten. Dat is de bottom-up productievisie.

Aan de meer klantgerichte kant kijken we naar wat we 'de digitale front-end' noemen. Hierbij kan bijvoorbeeld worden gekeken naar wat er mogelijk is met generatief ontwerpen voor de ruimtevaart. Het resultaat zou lichtere, sterkere onderdelen opleveren die waarschijnlijk minder kosten om in een vliegtuig te plaatsen.

Er zijn twee kanten die we evalueren:de ene bevindt zich op de fabrieksvloer en de andere is hoe dit eruit ziet voor ontwerp en de toeleveringsketen.

Hoe ziet u dat additive manufacturing de toeleveringsketens beïnvloedt?

Vanuit het perspectief van de supply chain draait het allemaal om volume en snelheid.

In wezen geeft u een bedrijf in consumentenproducten de mogelijkheid om economisch een batch van 10 te draaien waar het oorspronkelijk 10 miljoen moest draaien. Dat is een van de enorme verschuivingen.

Snelheid is de andere kant van de vergelijking. Iets waar we echt trots op zijn, is dat we de afgelopen 18 maanden hebben aangetoond dat Jabil nu een printactiva in Singapore kan plaatsen op precies dezelfde manier als in San Jose, Californië of Michigan. We kunnen bestanden distribueren in plaats van mallen of andere apparatuur en daarom onze productie distribueren.

Wat dit betekent voor ons klantenbestand, is dat als ze een bepaald onderdeel in Singapore dringend nodig hebben, we het bestand daar eenvoudig kunnen overbrengen. Als ze datzelfde onderdeel in Michigan nodig hebben, kunnen we het bestand onmiddellijk overbrengen en de volgende dag produceren.

Dus aan de ene kant helpt additief voor ons de complexiteit van de toeleveringsketen te verminderen. Voor onze klanten gaat het erom ze veel meer vrijheid te geven.

Ziet u in de toekomst andere mogelijkheden met additive manufacturing?

Gedeeltelijke consolidatie is een enorme kans in ons bedrijf.

Als we het hebben over het consolideren van onderdelen, hebben we het over het nemen van meerdere componenten en het opnieuw ontwerpen ervan om één of een kleiner aantal te worden van wat het zou zijn met traditionele productieprocessen.

Dit heeft veel voordelen:van het verlagen van de assemblagekosten tot de kosten van het opslaan van componenten voordat ze worden geassembleerd. Gedeeltelijke consolidatie en het opnieuw ontwerpen van componenten zijn daarom een ​​groot aandachtsgebied voor veel van onze klanten.

Een andere grote kans, vooral in de lucht- en ruimtevaart en high-performance auto's, is de mogelijkheid om het gewicht van een onderdeel te verminderen of het aerodynamischer te maken. Het biedt de mogelijkheid om een ​​beter ontwerp te maken met behulp van additieve technologieën in vergelijking met traditioneel. Ook voor onze klanten is dit aantrekkelijk.

Standaardisatie is een complexe kwestie voor de AM-industrie. Wat is Jabils benadering van standaardisatie?

Het is absoluut zeer complex! In feite is de hele kwestie van standaardisatie in feite een discussie op meerdere niveaus.

Eén ding dat u moet waarderen bij een bedrijf als Jabil en onze referentiegroep - we zijn niet uniek in dit opzicht - is dat wanneer we dingen produceren, we de neiging hebben om een ​​zeer hoge lat te leggen rond onze garanties en certificering, zoals ISO 9001.

Als je kijkt naar veel van de algemene voorwaarden voor het online kopen van iets bij een dienst bureau - en er zijn geweldige servicebureaus, ik kleineer ze niet - maar als je naar hun garanties kijkt, is er niet veel. Het gaat meer om wat je ontwerpt dat ze printen.

In onze wereld moeten we ons kwalificeren en certificeren voor alle eisen die onze klanten hebben en die van hun bestuursorganen, of het nu gaat om gezondheidszorg of ruimtevaart. We moeten binnen die strikte richtlijnen leven.

De basis van al deze dingen is de nauwkeurigheid waarmee de materialen, de printers en uiteindelijk de processen die nodig zijn om een ​​bepaald onderdeel te produceren voor die certificeringen worden gekwalificeerd.

Daar investeren we veel energie en R&D in, en Jabil is erg trots op de basis die we hebben opgebouwd vanuit het productieperspectief.

Laten we omwille van de eenvoud beginnen met dat Jabil ISO 9001-gecertificeerd is. Dat is nog maar het absolute minimum:u moet ervoor zorgen dat u herhaalbare en rigoureuze productieprocessen heeft. Dit betekent dat wat we in een printer stoppen met betrekking tot materialen, inkten, enzovoort, hetzelfde is voor elk onderdeel, elke machine en in elke fabriek, enzovoort.

Dat is de basis waarmee we moeten beginnen.

Maar dan kom je op gebieden als AS9100 voor de lucht- en ruimtevaart, of de regelgeving die nodig is voor ons om implantaten te printen voor de medische industrie. Het is dan dat je de extra lagen moet aanbrengen die te maken hebben met de kwaliteitssystemen, de traceerbaarheidssystemen - en al die dingen zijn goed gedocumenteerd.

Hoe verschilt standaardisatie voor additieven van traditionele technologieën zoals spuitgieten?

De meeste fabrikanten leren snel dat, in tegenstelling tot spuitgieten, waar je een groot stuk staal hebt dat niet van print naar print verandert, je, als je eenmaal overgaat op digitale productie, een heleboel andere variabelen moet vergrendelen. U heeft nu de mogelijkheid om dingen van de ene oplage naar de andere te veranderen.

Dat zijn de dingen die we veel tijd hebben moeten besteden aan certificering en validatie. Dit heeft geleid tot een ongelooflijke hoeveelheid gegevensverzameling om het punt te bereiken waarop we de normen hebben die die bestuursorganen vereisen.

En hoe pakt Jabil de kwestie van gegevensbeveiliging aan?

Jabil is zeker al bedreven geworden in het veilig beheren van de gegevens van onze klanten in de vorm van ontwerpen en CAD-bestanden. We hebben tal van middelen waarmee onze IT-infrastructuur de beveiliging van bedrijfseigen informatie waarborgt.

Bijvoorbeeld, binnen de ITAR-gemeenschap waar we de Amerikaanse defensie-industrie bedienen, zijn we al gekwalificeerd om hun gegevens te beheren op beveiligde servers en alle striktheid die gepaard gaat met ITAR-compliance.

Het additieve aspect is slechts een uitbreiding daarvan - om ervoor te zorgen dat de processen die resulteren in een onderdeel dat AS9100-kwalificatie vereist, in het geval van een vliegtuig, dezelfde striktheid zullen volgen.

Dus je hebt het IP-attribuut, dat het eigendom van de klant is, dat we veilig opslaan op dezelfde manier waarop we de processen, de digitale bestanden en productieprocessen veilig opslaan die resulteren in het voldoen aan de vereisten van een onderdeel.

Op het gebied van materialen heeft Jabil onlangs Jabil Engineered Materials aangekondigd. Wat is de visie hierachter en wat hoopt Jabil te bereiken?

Een van de grootste uitdagingen – naast de kosten van de printers en de implementatie ervan – waren de materiaalkosten.

Dus een van onze strategieën is om materialen in te kopen tegen veel lagere kosten dan OEM's tegenwoordig bieden.

Het tweede deel daarvan is dat er een aantal grote bedrijven zijn, zoals BASF, Arkema en een hele reeks anderen, die geweldig werk doen. Maar de realiteit is dat hun bedrijf nog steeds op volume is gebaseerd. Daarom zijn de volumes additieven momenteel niet interessant of winstgevend voor dergelijke bedrijven.

Als u bijvoorbeeld een autobedrijf heeft dat een zeer specifiek polymeertype nodig heeft, worden deze bedrijven niet gestimuleerd om dat te ontwikkelen omdat de volumes nog niet hoog genoeg zijn.

Jabil vult die leegte. We hebben intieme toegang tot de eisen van de klant en de problemen waarmee ze in de fabrieken worden geconfronteerd, die op hun beurt ons informeren over wat we moeten ontwerpen. We hebben een agile engineeringteam en operatie dat deze materialen zeer snel kan ontwikkelen en de materialen voor ons beschikbaar kan stellen om de tests uit te voeren en aan de eisen van de eindgebruiker te voldoen.

We verwachten volledig dat dit een lange weg zal gaan om aan een aantal van de eisen van onze klanten te voldoen. We werken ook samen met andere gevestigde bedrijven, dus als we met iets nieuws komen, worden we niet gezien als de zoveelste concurrent in het ecosysteem.

Overweegt u naast polymeren ook metalen materialen te ontwikkelen?

Het is zeker iets waar we naar kijken.

Het mooie van Jabil is dat we de Fortune 350 bedienen - de grootste bedrijven die naar ons toe komen en vragen om onderdelen te produceren. Zo kunnen we naar hen luisteren en naar hun behoeften luisteren.

We horen zeker nog veel meer verzoeken om nieuwe metalen. Op dit moment zijn we echter niet zo ver op het pad in metalen voor de materiële kant als met polymeren.

U zei dat materiaalbedrijven niet geïnteresseerd zijn in het produceren van materialen voor toepassingen met een laag volume. Denk je dat AM het punt zal bereiken waarop het geschikt is voor grootschalige productie of zijn we nog ver weg?

Er zijn al een aantal markten waar additieve onderdelen in hoge volumes worden geproduceerd. Kijk bijvoorbeeld naar dentale aligners.

In de reguliere productie, als we het hebben over het verstoren van een gietmarkt van biljoenen dollars voor auto's, zullen er gevallen zijn waarin het zinvol is. Maar die worden vooral gedreven door ontwerpeisen, zoals het produceren van lichtgewicht onderdelen.

Bij Jabil gebruiken we ongeveer 25.000 CNC's en meer dan 5.000 spuitgietmachines. Ik zie geen tijd - zelfs niet over vijf of tien jaar - dat die machines geen nut zullen hebben voor onze klanten. Ik denk eerder dat naarmate de kosten van AM dalen, de technologie steeds meer zal kruisen met wat je tegenwoordig doet in traditionele machines.

Dus ik denk dat we er zijn met grootschalige productie, maar het is een kwestie van meer toepassingen die hun weg vinden naar additieve machines. Dit zal gebeuren naarmate de machines sneller en goedkoper worden en naarmate de materialen ook goedkoper worden.

Kun je me een voorbeeld geven van een recent succesverhaal van Jabil met additive manufacturing?

Degene die het meest bekend is, is onze samenwerking met HP en zijn Multi Jet Fusion 3D-printplatform.

Jabil nam serienummer 2 van dat product over en ontwikkelde alle productieprocessen eromheen, inclusief kwaliteitssystemen, waarmee we de meeste 3D-geprinte onderdelen kunnen produceren die uiteindelijk in die printer worden gebruikt tijdens zijn montage.

We hebben meer dan 150 polymeeronderdelen gekwalificeerd die worden geproduceerd op MJF-platforms die uiteindelijk worden gebruikt om de MJF-printers te assembleren.

Al het werk dat nodig was om te certificeren en naleving te verkrijgen, werd gedaan in San Jose, waar we een team hadden dat aan de kwalificatie werkte. We noemen het onze MPM (Materials, Processes and Machines) - pas als we al deze drie dingen samen kwalificeren, komen we tot een gecertificeerde productie van onderdelen die voldoet aan onze strenge ISO 9001-eisen.

Wat echt indrukwekkend was, is dat we al dat hoogontwikkelde en ontworpen werk hebben meegenomen naar printers in Singapore. Nu produceren ze precies zoals we zouden produceren op spuitgietmachines.

Dit is een van onze eerste casestudies die volume 3D-printen laat zien, maar we zijn ook bezig met het printen van metalen implantaten en het printen van reserveonderdelen voor off-road voertuigen. We beginnen echt nieuwe use-cases te zien op verschillende gebieden.

Wat zou je een bedrijf adviseren dat wil beginnen met additive manufacturing?

Grote vraag. Ik denk dat het een vraag is die bovenaan ieders lijst staat, ongeacht waar ze zich in de toeleveringsketen bevinden - of het nu gaat om materialen, machines of fabrikanten zoals wij.

De productie maakt een revolutie door. Het is een sterk woord, maar ik geloof dat het waar is. Wat voor ons verandert, is de vorming van nieuwe ecosystemen.

Historisch gezien zijn fabrikanten verzonken in hun denken en beschouwen ze iedereen als een concurrent.

Iedereen die vandaag de ruimte betreedt, zou ik willen uitnodigen om er meer samen naar te kijken en te begrijpen dat je moet deelnemen aan het ecosysteem met mensen die in het verleden misschien op concurrenten leken. U moet uw oogkleppen openen vanuit het punt van concurrentievoordeel.

We hebben onlangs samengewerkt met de hoog aangeschreven Dartmouth College-professor Richard D'Aveni, die zojuist een boek heeft gepubliceerd met de titel "The Pan-Industrial Revolution:How New manufacturing Titans Will Transform the World." Zijn visie op de overkoepelende productiegemeenschap weerspiegelt wat ik zojuist heb gezegd. Ik zou mensen aanraden om dat boek te lezen, omdat het heel verhelderend is.

Welke trends zie je komen die de industrie in de komende vijf jaar vorm zullen geven?

Ik denk dat een van de belangrijkste beperkingen op dit moment, naast de kosten van de machines en materialen, de mogelijkheid is voor bedrijven om de strategieën rond ontwerp, kwalificatie en gebruik van de technologie over te nemen en te implementeren.

Voor grote bedrijven betekent dit een flinke cultuuromslag, en dat is een uitdaging.

Een andere trend is dat veel meer mensen de belofte zien van de democratisering die gepaard gaat met digitale technologieën. De jongere generatie zal helpen om de maakindustrie opnieuw vorm te geven en daarom is het een behoorlijk opwindende tijd om deel uit te maken van deze verandering.

Ziet u onmiddellijke uitdagingen die moeten worden overwonnen om de acceptatie te versnellen?

Afgezien van wat ik al heb genoemd, is een van de grootste uitdagingen voor organisaties zoals de FDA, FAA en andere bestuursorganen, die in de loop van de tijd zijn gebouwd om consumenten te beschermen tegen slechte productiepraktijken.

Ze zullen opnieuw moeten bekijken hoe ze digitaal geproduceerde producten goedkeuren, certificeren en accepteren. Op dit moment is het verouderd, traag en niet geschikt voor de snelheid van digitaal. Dat zijn enkele van de uitdagende vraagstukken.

De andere — en die zal veel meer aandacht krijgen — is het beheer van IP. Vroeger kon IP worden beschermd, simpelweg omdat een bedrijf zoveel kapitaal investeerde om een ​​product op de markt te krijgen.

Nu kan ik mogelijk een heleboel verschillende dingen gaan afdrukken op mijn thuisprinter. Dit roept een aantal vragen op:wie is de eigenaar van het IP-adres van een bestand? Wie is eigenaar van de aansprakelijkheid? Dit zijn gebieden die de komende vijf jaar echt cruciaal zullen zijn voor de industrie.

Wat vindt u van Industrie 4.0? Hebben we de 'Vierde Industriële Revolutie' bereikt?

Ik geloof dat we dat hebben. U kunt bijvoorbeeld zien in hoeverre meer bedrijven zoals Jabil de fysieke middelen inzetten die vollediger verbinding maken met de cloud.

Het volgende grote groeigebied waar mensen de impact van Industrie 4.0 gaan zien, zijn reserveonderdelen voor hoogwaardige activa. Dit kan zijn voor vliegtuigen, commerciële of militaire, of zelfs hoogwaardige mijnbouwapparatuur, waar het eigenaren tienduizenden dollars per uur kost wanneer machines het begeven.

Industrie 4.0, en meer specifiek additieve fabricage, zal veel voorraad gaan verminderen voor bedrijven die hun klanten tevreden willen houden.

Dus ja, we zijn absoluut bij Industrie 4.0.

Wat betreft de volgende stappen van Jabil met additive manufacturing, wat brengt de toekomst?

We zijn erin geslaagd te bewijzen dat we digitale productie kunnen distribueren. Dit geeft Jabil de mogelijkheid om onze 130+ faciliteiten over te nemen en digitaal aan te sluiten. We gaan door met het uitbreiden van wat we nu in vijf faciliteiten hebben gedaan naar de bredere sets om meer klanten te bedienen.

En nogmaals, in de korte tijd dat we bezig zijn, hebben we het punt waarop we de kostencurve tussen additief en spuitgieten snijden, zien groeien. Er vinden dus steeds meer toepassingen hun weg naar onze printers, wat echt een uitbreiding is van wat we vandaag doen.

Is er iets dat je zou willen toevoegen?

Een ander element dat vaak over het hoofd wordt gezien, is de complexiteit die gepaard gaat met de AM-werkstroom en digitale draad. Dit omvat de complexiteit van het bepalen van de kosten van het produceren van een onderdeel met additief, het beheren van het ontwerpbestand en het opzetten van de kwaliteitssystemen om ervoor te zorgen dat het onderdeel in een complexe assemblage kan worden geplaatst.

Of je dit nu de digitale draad, value stream mapping of iets anders noemt, dit is een gebied waar we nog geen alomvattende oplossing hebben gezien. En dat is een heel belangrijk onderdeel van de hele reis.

Ga voor meer informatie over Jabil naar: https://www.jabil.com/ additief

——————————-

Expertinterviews

Demonstraties van AMFG's Expert Interviews-serie innovatieve bedrijven en individuen die de toekomst van additive manufacturing helpen vormgeven. Neem voor meer informatie over deelname aan de serie contact op met [email protected].