En växande skara tillverkningsföretag, produktutvecklare och ingenjörer har insett den enorma kraften i 3d-printtekniken. Till och med under pandemiåret 2020, när trasiga leveranskedjor fick tillverkningen att avstanna, växte 3d-printbranschen med 7,5 procent (Wohlers Report 2020). Tar vi bort 2020 från beräkningen, har 3d-printbranschen vuxit med runt 27 procent årligen de senaste tio åren.
3d-printteknikens stora löfte är just dess innovativa kraft. Vi har redan sett ett otal exempel på hur 3d-printning understödjer och möjliggör unika innovationer – från rymd- och flygindustri, till medicinteknik. Dessa genombrott hade inte varit möjliga utan 3d-printteknik.
I denna artikel visar vi hur 3d-printtekniken kan användas i produktlivscykelns olika steg – från idéskapande till tillverkning. Vi visar även hur tekniken bidrar till att påverka sista raden för de företag som redan börjat använda 3d-printning.
3d-printning kortar tiden för produktutveckling
Att utveckla och få ut nya produkter på marknaden är avgörande för tillverkningsföretag. Det är ofta en långsam, dyr och frustrerande process. Turligt nog förändras bilden snabbt med att fler företag använder 3d-printtekniken. För med denna får alla, oavsett storlek, möjlighet att designa, skapa prototyper och utveckla produkter på avsevärt kortare tid. Och de fördelar i fråga om tid och kostnad kan ofta påverka serietillverkningen positivt.
Ett bra exempel på denna tillgänglighet är danska uppstartsföretaget FarmDroid. Företaget utvecklar autonoma jordbruksrobotar som hjälper till med olika sysslor. Genom att installera flera desktop-printrar från Markforged har företaget kunnat snabba upp produktutvecklingen. Och i takt med att de närmade sig marknadslansering kunde de också printa slutprodukter som används i de marknadsfärdiga robotarna.
I PLM Groups årliga 3d-printundersökning, The State of 3D Printing in Nordics & Baltics, från 2020, uppgav hela 94 procent av de medverkande att de använder 3d-printning för att ta fram prototyper.
3d-printning kan bidra till nya funktioner
Många av de produkter och saker vi använder dagligdags är monterade. Tänk på en bilmotor och alla dess komponenter I metall och plast. Med 3d-printning kan delar som man tidigare varit tvungen att limma eller svetsa, printas i ett enda stycke.
Tid och kostnad för montering är två områden som du kan bortse från om du designar om och 3d-printar en så kallad konsoliderad del.
Konsolidering av flera delar till en enda 3d-printad kan också förbättra prestandan. Ett bra exempel på detta är GE Aviations bränslemunstycke som sitter i den nya jetmotorn LEAP. Tidigare utgjordes ett munstycke av tjugo olika komponenter som svetsades samman. Med hjälp av 3d-printning i metall kunde GE istället printa munstycken i en enda del. Förutom att de slapp monteringsfasen blev det nya munstycket fem gånger starkare än det tidigare. Och genom den förändrade designen som påverkar bränsleflödet I munstycket fick GE också ner bränslekonsumtionen i jetmotorn med 15 procent.
Ny funktionalitet kan också vara reducerad vikt. Svenska produktutvecklaren Yovinn använder sina kompositskrivare för att ersätta traditionellt tillverkade aluminiumdetaljer med fiberförstärkta plastditon. Många gånger kan Yovinn reducera vikten per del med upp till 30 procent.
3d-printning påverkar affärsmodellen
Masstillverkning med 3d-printning är något av en paradox. Logiken säger att 3d-print ska användas för att tillverka komplexa delar i mindre serier, ner till enstyckstillverkning. Så, hur kan vi använda 3d-printteknik för serietillverkning?
Ett bra exempel är i fall då varje del måste ha en unik form, men då det också samtidigt finns ett behov av att tillverka stora volymer. Så är till exempel fallet när det gäller hörapparater. Idag 3d-printas väl över 90 procent av alla hörapparater som tillverkas. Processen är i det närmaste helt digital, från scanning av hörselgång till utskrift. Eftersom varje hörapparat är patientspecifik, lämpar sig 3d-printning utmärkt som tillverkningsteknik.
3d-print kan också vara lämplig när du ska tillverka komplexa delar som inte går att tillverka på traditionellt sätt, till exempel med formsprutning eller fräsning.
3d-printade reservdelar runt hörnet
Reservdelar är ett lovande område där 3d-printtekniken kommer väl till pass. Det finns några exempel redan världen över där reservdelar tillverkas on-demand i en 3d-skrivare.
Att tillverka, lagerhålla och transportera reservdelar är extremt kostsamt. Inte minst lagerhållning är en stor utgift, för att inte tala om transport- och utsläppskostnader.
Digital lagerhållning, det vill säga, möjligheten att lagra reservdelar som digitala original, kan vara kostnadsbesparande om man som företag också kan 3d-printa dessa reservdelar. Antingen inhouse, eller genom en så kallad servicebyrå. Kan du som företag då också hitta en lokal servicebyrå, går det även att få ner transportkostnaden.
För slutanvändaren finns det flera fördelar. En är tillgängligheten på reservdelar. Många företag väljer att sluta lagerhålla vissa delar om de märker en sviktande efterfrågan. Som konsument får du då förlita dig på tredjepartstillverkning, vilket kan innebära delar med sämre kvalitet.
Dock ska det påpekas – 3d-printade reservdelar är fortfarande i sin linda, men potentialen är stor. Enligt en rapport är 85 procent av reservdelstillverkare intresserade av att börja använda 3d-print. Det finns alltså stora potentiella kostnadsbesparingar inom detta område. För reservdelar med mer komplex geometri är nyttan ännu större, eftersom dessa delar är än mer resurskrävande att tillverka.
Svenska logistikföretaget PostNord är pionjärer inom 3d-printade reservdelar. Företaget har byggt en beställningsportal där reservdelar lagras digitalt. När ett behov uppstår, kan kunden enkelt logga in och beställa de reservdelar de behöver. Därefter skickas beställningen till PostNords 3d-printavdelning.
Här på PLM Group ser vi dagligen hur snabbt 3d-printtekniken utvecklas. Vi har kunskapen och organisationen för att hjälpa dig att hitta rätt 3d-printlösning, oavsett behov.
