Additieve Productielandschap 2020: 240 bedrijven die digitale productie vormgeven

Update 16/06/2020: Na feedback uit de gemeenschap bevat het landschap nu negen extra bedrijven.

Sinds AMFG in 2019 het eerste Additieve Productielandschap publiceerde, heeft de industrie zich versneld. Om deze evolutie vast te leggen, presenteren we de tweede editie van ons jaarlijkse landschap.

Eind 2019 werd de wereldwijde AM-markt gewaardeerd op meer dan $10 miljard. 3D-printhardware en materialen breiden zich uit naar industriële sectoren, en de COVID-19-pandemie heeft de digitale transformatie versneld. 3D-printing biedt de flexibiliteit die nodig is om toeleverketensstoringen en verschuivende vraag te managen.

Download het rapport en de infografiek hier

Het Additieve Productielandschap in 2020

Deze editie bevat 240 bedrijven en onderzoeksinstellingen gewijd aan de industrialisering van 3D-printing. De sector is gesegmenteerd in:

• Hardwarefabrikanten (Polymers, Desktop, Metalen, Composieten, Keramiek, Elektronica)
• Softwareleveranciers (Ontwerp & Simulatie, Slicer & Datavoorbereiding, Workflow & MES, Beveiliging)
• Materialenleveranciers (Polymers & Composieten, Metalen)
• Fabrikanten van na-verwerkingssystemen
• Onderzoeksinstellingen

Alleen industriële oplossingen zijn opgenomen; consumentenprinters en dienstverleners zijn uitgesloten om het rapport gefocust te houden. Voor dienstverlenersdata, zie onze State of the Industry Survey.

Belangrijkste Inzichten

Hardware domineert het landschap

Hardware staat voor 56% van het AM-ecosysteem, gedreven door een golf van nieuwe deelnemers. Een nieuw segment – composiet 3D-printers – is ontstaan, met veelbelovende toekomstige groei.

Metaal 3D-printers leiden het hardwaresegment

Metaalmachinefabrikanten vertegenwoordigen 40% van de hardware en 22,5% van het totale landschap. Laser-gebaseerde systemen blijven dominant, maar binder-jetting en groot-formaat printers winnen aan tractie.

Start-ups versnellen innovatie

Veel landschapsdeelnemers zijn start-ups opgericht in de afgelopen vijf jaar, die aanzienlijke investeringsbelang trekken. In 2019 vloeiden $1,1 miljard naar 77 vroege-fase AM-bedrijven, grotendeels ter ondersteuning van hardware.

Connectiviteit is een kritisch industriethema

Het AM-ecosysteem blijft gefragmenteerd, wat de noodzaak benadrukt voor geïntegreerde, verbonden oplossingen die digitale productieworkflows mogelijk maken.

Diepgaande Segmentanalyse

Hardware

Hardware-innovaties duwen prestaties, snelheid en betrouwbaarheid voor productiegebruik voort.

Polymer 3D-printers

Polymeersystemen zijn nog steeds de meest prevalente technologie: 72% van de ondervraagde bedrijven gebruikt polymeren, vergeleken met 49% voor metalen. Hoewel prototyping dominant blijft, worden polymerprinters steeds vaker toegepast voor hulpmiddelen, reserveonderdelen en eindgebruikscomponenten, gedreven door hoogwaardige thermoplasten zoals PEEK en ULTEM.

Desktop 3D-printers

Desktopmachines – met name Fused Filament Fabrication (FFF) – blijven de grootste subcategorie. Professionele desktop FFF-apparaten bieden nu industriële functies als dubbele extrusie en verwarmde bouwcameras. Merken als Ultimaker, MakerBot, BCN3D en Roboze illustreren de groeiende diversiteit van het segment.

Metaal 3D-printers

Metaal Powder Bed Fusion (PBF) blijft de meest geadopteerde technologie, hoewel binder-jetting systemen opkomen als kosteneffectieve, snellere alternatieven. Bedrijven als ExOne, Digital Metal, GE, Desktop Metal en HP breiden het metaalportfolio uit. Een nieuw subsegment van compacte metaalprinters, met een verzendtoename van 43% in 2019, dient functioneel prototyping en kleine-serie productie; Desktop Metal en Markforged leiden deze ruimte.

Composiet 3D-printers

Composietprinting is het landschap binnengedrongen met 10 sleutelspelers – waaronder Markforged, Fortify en Anisoprint. Composiettechnologie automatiseert een arbeidsintensief proces, verkort ontwerpcycli en opent nieuwe markten. Recente investeringen overschrijden $150 miljoen, wat het vertrouwen van de industrie onderstreept.

Hardware-uitdagingen

Ondanks hardware-vooruitgang kan de COVID-19-crisis kapitaaluitgaven beperken. Onderzoeksanalist Scott Dunham van SmarTech Analysis voorspelt bescheiden hardwarenverkoopgroei in 2020, maar anticipeert hogere benutting van bestaande machines om materiaalverkoop te drijven.

"Hardwareverkoop zal waarschijnlijk nergens heen gaan aangezien kapitaaluitgaven ongetwijfeld het resterende deel van het jaar strak zullen zijn (ten minste). Maar we hopen dat de benuttingssnelheden voor de bestaande geïnstalleerde basis van machines zullen herstellen, wat materiaalverkoop voor nieuwe eindgebruiksgerichte materialen zal drijven."

Materialen

In 2020 telt de Senvol-database 2.245 AM-materialen, op van 1.700 in 2019. Polymers blijven de populairste klasse, maar de metaalvraag stijgt: 40% van de EY-onderzoeksdeelnemers zoekt standaardlegeringen, 31% hoogwaardige legeringen. Materialenkosten blijven een barrière, met AM-polymeren en metalen nog steeds diverse keren duurder dan conventionele alternatieven.

Software

De opkomst van AM als digitaal productieplatform heeft gespecialiseerde software voor ontwerp, simulatie, build-voorbereiding en workflowmanagement gespierd.

"3D-printing is niet nieuw, met bijna 35 jaar geschiedenis, maar de focus over de decennia is voornamelijk geweest op platforms en materialen. Wat nu inhaalt, is de software die nodig is om geprinte onderdelen beter te voorspellen, corrigeren en managen."

Ontwerp en simulatie

Geavanceerde simulatietools – topologie-optimalisatie, generatief ontwerp – worden steeds vaker toegepast in luchtvaart, auto en medisch, wat proef-en-fout cycli vermindert.

Build-voorbereiding

Fragmentatie over slicers en na-verwerkingstools voegt complexiteit toe. Softwareontwikkelaars integreren deze functies nu in enkele platforms die printbaarheidcontroles, onderdeeloriëntatie, lichtgewichtoptimalisatie, ondersteuningsgeneratie en simulatie ondersteunen.

Workflow en MES

Manufacturing Execution Systems (MES) duiken op om AM-operaties te managen, traceerbaarheid te bieden en productie te schalen. Het selecteren van een MES vereist evaluatie van integratiemogelijkheden en schaalbaarheid.

IP en beveiliging

Naarmate 3D-printing wijdverspreid raakt, is bescherming van intellectueel eigendom cruciaal. Beveiligingssoftware bewaakt ontwerpdata over hardware, afdelingen, locaties en leveranciers. Hoewel momenteel een niche, wordt de vraag naar toegewijde beveiligingsoplossingen verwacht te groeien.

Na-verwerking

Het schalen van productie vereist geautomatiseerde na-verwerking om handmatige, tijdsintensieve stappen te overwinnen die de kosten per onderdeel in de hoogte drijven.

"Na-verwerking heeft een enorme impact op het in staat stellen van fabrikanten om hun kostendoelen te halen bij geschaalde productie."

"De focus moet liggen op duurzame na-verwerkingstechnologieën die de workflow volledig automatiseren, zodra de onderdelen uit de 3D-printer komen, en de prohibatieve kosten van een arbeidsintensieve handmatige workflow elimineren. Alleen wanneer besparingen gerealiseerd zijn, is geschaalde productie mogelijk."

Joseph Crabtree, CEO van Additive Manufacturing Technologies Ltd.

Bedrijven als Additive Manufacturing Technologies, DyeMansion, PostProcess Technologies, Rösler en Quintus Technologies zijn pioniers in geautomatiseerde oplossingen voor reinigen, depowderen, oppervlakteafwerking en kleuren.

Additieve Productie in 2020: De Toekomst van Digitale Productie Vormgeven

Vanaf de eerste editie heeft AMFG's Landschap een snel rijpende industrie gevolgd. Nieuwe deelnemers, evoluerende materialen en een verhoogde focus op automatisering en connectiviteit definiëren de traject van de sector. Ondanks wereldwijde onzekerheid biedt het AM-landschap veelbelovende kansen, met industriële samenwerking die consolidatie en veerkracht drijft.

Download het white paper en de infografiek hier