De beste plek vinden door te ontwerpen voor additieve productie

Confiserie Van Damme produceert elk jaar meer dan 19.500 ton marshmallows in verschillende vormen, maten en variëteiten, een heerlijk product met kleine marges waarvoor relatief dure machines nodig zijn. En daar kwam Materialise Mindware om de hoek kijken. Met hun kennis van AM en design for AM konden ze een essentieel machineonderdeel voor design - de nozzle - efficiënt vertalen naar iets aanpasbaars en toch betaalbaars. AM's ontwerpvrijheid en korte ontwikkeltijd zouden een essentiële sleutel kunnen zijn voor het bedrijf om de productie te openen, met nieuwe ontwerpen voor klanten waarmee ze voorheen niet konden werken.

Een deel van het kunnen introduceren van nieuwe stijlen marshmallows is het hebben van een uniek mondstuk dat marshmallow-crème in de juiste stroom, vorm en scheiding van kleuren kan wegpompen om een ​​bepaald ontwerp te creëren. Gewoonlijk bestaat een enkel mondstuk uit 12 metalen onderdelen die aan elkaar zijn gelast en een moer. Het conventionele stuk is ontworpen als onderdeel van een complexe assemblage en heeft hoge productiekosten.

Confiserie Van Damme heeft drie state-of-the-art productielijnen, elk uitgerust met 28 nozzles per product. Elk roestvrijstalen mondstuk kost meer dan € 1000 per stuk wanneer het traditioneel wordt geproduceerd en heeft een doorlooptijd van 8-10 weken, zelfs na de ontwikkeling van het ontwerp. Ze benaderden Materialise met het verzoek om een ​​mondstuk te maken voor een regenboogmarshmallow, wat zeldzaam is in hun vakgebied vanwege de complexiteit van het ontwerp.

Het 3D-geprinte regenboogmondstuk in PA 12.

Ontwerpen voor AM

Bij Materialise, de Mindware team van adviseurs fungeert als een netwerk van contacten met hoogopgeleide gespecialiseerde afdelingen in het hele bedrijf:in dit geval Design &Engineering . Met 2D input ging het Materialise D&E team aan de slag volgens de ontwerpregels voor 3D printen. Ze kregen de tekeningen voor een traditioneel geproduceerde spuitmond met veel onderdelen waarmee ze hun technische kennis gebruikten om een ​​spuitmond te ontwerpen die in één stuk 3D-geprint kon worden. Dit mondstuk is ontworpen met meerdere kamers, één voor elke kleur, waardoor de stroom van verschillende kleuren marshmallow-crème samenkwam in één samenhangende vorm. Dit complexe ontwerpproces is nog steeds vergelijkbaar in de hoeveelheid tijd die nodig is om een ​​traditioneel vervaardigd onderdeel te ontwerpen. Het echte verschil zit in het productieproces en de voordelen van een mondstuk dat als één onderdeel kan worden geproduceerd.

PA 12 , een polyamide of plastic materiaal werd gebruikt om de eerste testprints te prototypen. Het 3D-geprinte plastic onderdeel verving één mondstuk in productie om de functionaliteit te testen. De test kon bevestigen dat het mondstuk perfect werkte.

Het 3D-geprinte mondstuk (uiterst rechts ) wordt gebruikt in productie voor een succesvolle test.

Het is meer een open deur voor klanten omdat we speciale vormen kunnen aanbieden. We zijn niet de enige marshmallowproducenten, en als we iets kunnen bieden wat ze echt willen, dan kunnen we dit als een concurrentievoordeel zien.
- Bart Desnyder, CTO en Corporate Buyer voor Confiserie Van Damme

Een voorbeeld van het afgewerkte regenboogmarshmallow-product .

PA 12 gaat verder dan een prototype materiaal

Omdat het mondstuk in PA 12 echter zo goed werkte in de productietest, besloot Confiserie Van Damme de mogelijkheid te onderzoeken om het metaal te vervangen. component met alleen het originele prototypemateriaal. Ze stuurden het PA 12-materiaal om onafhankelijk te worden getest op voedselveiligheid. Het PA 12-mondstuk is gecertificeerd volgens de International Featured Standards (IFS) en British Retail Consortium (BRC) Global Standard for food safety. Deze certificeringen garanderen de naleving door leveranciers en stellen retailers in staat om de kwaliteit van hun voedsel te garanderen. Bovendien kunnen de sproeiers grondig worden gereinigd.

Dit betekende dat Confiserie Van Damme gewoon het prototypemateriaal voor de spuitmond kon gebruiken in plaats van het definitieve ontwerp in roestvrij staal te maken. Het PA 12-mondstuk was tien keer goedkoper en werd binnen een week geleverd in vergelijking met het traditioneel geproduceerde mondstuk dat € 1000+ kostte, naast de levertijden van 8-10 weken. Zelfs als ze het in roestvrij staal wilden printen zoals oorspronkelijk gepland, zou het onderdeel nog steeds minder dan € 1000 zijn geweest en binnen twee weken kunnen aankomen. Nu Confiserie Van Damme het PA 12-materiaal als het laatste onderdeelmateriaal kon gebruiken, konden ze profiteren van extra tijd- en kostenvoordelen, terwijl de kwaliteit van de marshmallowproductie behouden bleef.

Nieuwe klanten verwelkomen door AM te gebruiken

In de toekomst verwacht Bart Desnyder, CTO en Corporate Buyer voor Confiserie Van Damme, meer maatwerk te kunnen bieden, zoals logo's of merkvormen voor klanten. Voorheen ging de investering voor een nieuw ontwerp gepaard met een complexe en tijdrovende ontwikkeling om een ​​traditioneel stalen mondstuk te produceren. Dit alles zorgt ervoor dat het onbetaalbaar is voor kleinere producties van speciale vormen.

Nu de sproeiers kunnen worden ontwikkeld en geproduceerd tegen een niet-verboden prijs en in relatief korte tijd, zullen ze met hun aanbod nieuwe klanten kunnen aantrekken en zich kunnen onderscheiden van concurrenten .

Zoals Bart zegt:"Het is niet dat we een grotere marge hebben op speciale producten, het is meer een open deur voor klanten omdat we speciale vormen kunnen aanbieden. We zijn niet de enige marshmallow-producenten en als we iets kunnen bieden wat ze echt willen, dan kunnen we dit als een concurrentievoordeel zien." Hij vervolgt:“Er zijn in het verleden eisen geweest die we moesten afwijzen. Het zou anders zijn als we weten wat we nu doen na het werken met Materialise. Ons verkoopteam is inderdaad erg enthousiast over deze kans.”

Conventionele roestvrijstalen katten- en hondenmondstukken voor marshmallows.

Verdere innovatie naar de fabriek brengen

Na het vinden van een mogelijk concurrentievoordeel door middel van samenwerking, wil Bart graag verder met het Materialise-team. Tijdens een recent bezoek aan de productiefaciliteiten zijn aanvullende potentiële toepassingen gesignaleerd en worden momenteel besproken om verder te worden onderzocht, zoals lage beschikbaarheid machineonderdelen . Hij voegt eraan toe:"Soms hebben we heel speciale oude machines en zijn reserveonderdelen moeilijk te krijgen."

Uiteindelijk heeft het contact met Materialise voor iets kleins als een marshmallow-nozzle de deur geopend om te begrijpen hoe AM's ontwerpvrijheid, korte ontwikkeltijd en productietijd Confiserie kunnen ondersteunen Van Dammes toekomst. Het Materialize-team, met hun 30 jaar expertise in additieve productietechnologieën, kijkt ernaar uit om samen de reis voort te zetten.