3D-printen: Digitale transformatie voorwaarts drijven

Naarmate elektronica in prijs gedaald is, is het digitaal verbinden van dingen naar nieuwe hoogtes getild. Met meer data kunnen bedrijven simulaties, digitale tweelingen, en meer technologieën die productie en bedrijfsstrategieën over de hele wereld verstoren, uitvoeren.

Als veel vroege adopters, kan het duur zijn, moeilijk om een ROI te voorspellen, en makkelijk om te falen. Toen verbonden apparaten de markt bereikten, hypeden sommige marketeers verbonden technologie als de vierde industriële revolutie, en bedrijven niet op de voorhoede zouden achterblijven.

3D-printen: Een Drijfveer in Digitale Transformatie

Veel bedrijven investeren in nieuwe technologie, zoals het internet of things (IoT), Industrie 4.0, machine-to-machine, big data, machine learning, en meer.

Figuur 1. De printkop van een 3D-printer die een kunststofmodel print.

Tussenzeitse is 3D-printen voortdurend een drijfveer geweest in digitale transformatie. Het heeft ook enkele goede voorbeelden gegeven van hoe bedrijven nieuwe technologie gebruiken voor hype en/of waarde toevoegen aan operaties. Vroege adopters hypeden het concept van 3D-printen, maar weinig case studies werden gepubliceerd om resultaten te tonen en hoe het proces met succes in verschillende toepassingen werd gebruikt. Echter, het gebrek aan gepubliceerde resultaten van bedrijven kan een manier geweest zijn om te verbergen hoe een bedrijf vroege succes probeert te verbergen om de technologie op de voorhoede te houden.

3D-printen Industriële Toepassing: Machine Shop

Een machine shop CEO vertelde me dat hij al jaren 3D-printen gebruikt zonder dat klanten het wisten.

Machine shops hebben een blauwdruk te volgen. Over het algemeen worden shops niet verteld hoe ze iets moeten bouwen. Onderdelen hoeven alleen aan de specificaties te voldoen van wat de klant besteld heeft. De CEO vervolgde zeggend dat hij onderdelen met specificaties selecteert die sneller 3D-geprint kunnen worden dan traditionele methoden of de werklast van zijn werktuigkundige verminderen.

3D-printen is niet bekend om snelheid. Er is een tolerantieverschil tussen CNC-machines en 3D-printers. Hij zei dat ingenieurs digitale CAD-modellen gebruiken om een onderdeel met ongeveer 1% op te schalen. Het overgrote onderdeel met losse toleranties kan sneller geprint worden. Vervolgens, om de benodigde toleranties te bereiken, gebruiken technici en ingenieurs hetzelfde CAD-model of G-code in originele grootte om het onderdeel in een CNC-machine af te werken.

Figuur 2. Gesimuleerde G-code viewer. Afbeelding gebruikt met toestemming van All3DP

De combinatie van 3D-printen en CNC-bewerking hielp de faciliteit kleine, complexe en/of aangepaste laag-volume onderdelen produceren met een snellere doorlooptijd. Echter, de CEO zei dat hij mensen niet vertelt hoe hij in staat is om dergelijke snelle doorlooptijden en lagere kosten aan klanten te bieden tenzij ze vragen. Meeste klanten lijken zich niet ergens om te maken; ze wilden gewoon lagere kosten en doorlooptijden.

Sommige 3D-printers zijn verbonden met een netwerk of het internet die gemonitord en op afstand bediend worden. Dit innovatieve proces dient als voorbeeld van de toekomst van de productie, aangezien veel bedrijven bewegen naar een volledige digitale draad.

Dit zou data door het gehele bedrijf en de productie leveren, wat geavanceerde automatisering in staat stelt om digitale transformatie verder uit te breiden. 3D-printen is een drijfveer van digitale transformatie omdat het trends ondersteunt die geassocieerd zijn met de toekomst van de productie, zoals het verhogen van automatisering, feedback leveren, op afstand opereren, en decentralisatie ondersteunen.

3D-printen Brengt Flexibiliteit en Time-to-Market

Een andere drijfveer van digitale transformaties is flexibiliteit en time-to-market. Witchita State University startte een innovatiecampus met grote doelen om een normale ontwerpcyclus die normaal jaren zou duren, te reduceren tot 90 dagen. Deze strakke tijdlijn is alleen mogelijk door digitale testing, tooling, en experimenteren om een product op de markt te brengen.

Om effectief te werken, hebben simulatie- en digitale tweeling-technologieën real-world data van verbonden apparaten en geautomatiseerde processen nodig om verbeteringen te vergroten en de tijd tussen iteraties te verminderen. 3D-printen biedt enkele goede voorbeelden van hoe bedrijven het proces gebruiken om digitale transformatie te drijven.

Andere digitale transformatie drijfveren die deze serie zal behandelen zijn data, dashboards, en clouddiensten. Bovendien zal deel drie van deze serie maatschappelijke drijfveren bespreken die de productie lijken te dwingen in een digitale wereld, zoals bevolking, oorlog, en ziekte.