3 redenen waarom metalprototyping vandaag niet werkt

Mensen maken al heel lang dingen. Naarmate de industriële revolutie vorderde, werd de status-quo voor productie en metaalprototyping subtractieve productie. Net als de gangbare drieassige frees- en draaibanken kunnen deze machines handmatig worden bediend of worden aangedreven door computersystemen en motoren. Hoewel eenvoudig in functie, hebben deze snijgereedschappen de wereld waarin we vandaag leven gevormd. Maar de tijden veranderen en subtractieve productie voldoet nu niet aan de eisen. Bedrijven met lange doorlooptijden en trage productontwikkeling zijn wanhopig op zoek naar nieuwe manieren om onderdelen snel te maken. Als u een ingenieur bent en een metalen prototype-onderdeel naar uw interne machinewerkplaats stuurt, is de kans groot dat het 4-12 weken duurt voordat u dat onderdeel in handen heeft. Als je het sneller nodig hebt, moet je waarschijnlijk iemand met donuts omkopen. Hoe weet ik dat?

In mijn rol als Applications Engineer heb ik de mogelijkheid om regelmatig bedrijven te bezoeken. Ze zijn vaak niet tevreden met hun huidige processen en onderzoeken 3D-printen als mogelijke oplossing. Metal prototyping is verreweg het grootste gebied waar bedrijven naar kijken om onderdelen goedkoper en sneller te maken. Een kwart jaar wachten op een prototypeonderdeel is absurd en verbleekt in vergelijking met de meest efficiënte bedrijven waarmee ik praat. Ze draaien prototype-onderdelen binnen een week of zo om. Op basis van talloze vergaderingen en veel onderzoek heb ik drie van de meest voorkomende redenen verzameld waarom bedrijven moeite hebben om snel metalen prototype-onderdelen te maken.

1. Ervaren machinisten zijn moeilijk te vinden

De bedrijven die ik heb bezocht, zeggen dat ze moeite hebben om geschoolde arbeiders en machinisten te vinden. Sommigen van hen hebben al vele maanden open sollicitaties of moesten werknemers van buiten de staat inhuren om in de behoefte te voorzien. Volgens het Amerikaanse ministerie van Arbeid gaat bijna 70% van de afgestudeerden van de middelbare school naar de universiteit.

Aan de oppervlakte is het gunstig dat studenten de kans krijgen op hoger onderwijs. Het verkleint de talentenpool voor machinisten en andere vakmensen. Het stigma van een handelsschool heeft bedrijven gekwetst die meer werknemers willen inhuren voor hun machinewerkplaats. Wanneer een bedrijf moeite heeft om zijn winkel te bemannen met werknemers van de hoogste kwaliteit, lijdt de productiviteit daaronder. De bestellingen komen te laat en productiemanagers moeten elke dag nieuwe branden blussen. Dit creëert een behoefte voor winkels om zo efficiënt mogelijk te werken, waardoor de waardevolle tijd van geschoolde arbeidskrachten wordt gemaximaliseerd.

2. Het bewerken van metalen prototypes kost tijd

Begin met een blok hout, aluminium of uw materiaal naar keuze. Als u een vorm ingewikkelder moet maken dan het boren van een paar gaten en het op lengte zagen van materiaal, kost machinale bewerking tijd. De kans is groot dat wat u ook probeert te maken, veel bewerkingen en montagewerk vereist. Elke keer dat uw aluminiumvoorraad moet worden verplaatst van de lintzaag, naar de molen, naar de vlakslijper, voegt dit tijd en kosten toe. Helaas moeten ingenieurs wachten op voltooide prototypes vanwege traditionele apparatuurprocessen. Een niet-zo-moderne oplossing voor het verminderen van trappen is het gebruik van een bijna netvormig onderdeel van het gieten. Maar dit opent een hele reeks andere kostenverslindende problemen rond tooling en doorlooptijden.

3. Metaalprototypes worden niet als "toegevoegde waarde" beschouwd

Sommige van de bedrijven die ik bezoek hechten veel waarde aan het maken van prototypes van metalen, maar de meeste hebben het op een laag pitje. In plaats van te werken aan de toekomst van hun bedrijf, richten ze zich op werk met toegevoegde waarde - het maken van de onderdelen die als product worden verkocht. Dit is logisch - ze moeten tenslotte het licht aanhouden door de leveringsdeadlines te halen. Hoe hard ze ook hun best doen, uit enquêtes blijkt dat bijna 90% van de productiebedrijven een achterstand hebben.

"Bijna 90% van de productiebedrijven heeft een werkachterstand"

In dit scenario zijn alle hens aan dek en proberen deadlines te halen om klanten tevreden te houden. Maar al te vaak betekent dit dat als de apparatuur is gekocht voor prototyping, deze snel wordt "geleend" om verkoopbare onderdelen te maken. Prototyping wordt naar de onderkant van de prioriteitenlijst geduwd, wat op lange termijn downstream schade aan het bedrijf kan veroorzaken. Wanneer prospects weken of maanden moeten wachten op prototype-monsteronderdelen, is de kans groter dat ze op zoek gaan naar een andere bron van onderdelen.