In de afgelopen jaren is 3D printen gehypet als de nieuwe revolutie in de productietechnologie. Maar maakt het de hype echt waar? In dit artikel worden de belangrijkste thema’s van de toeleveringsketen, re-shoring, duurzaamheid, materiaalbesparing en het tekort aan geschoolde werknemers in de industrie onderzocht om te bepalen of 3D-printen een echte revolutie is of gewoon weer een voorbijgaande rage.
Toeleveringsketen
Een van de grote voordelen van 3D-printen is hoe het traditionele toeleveringsketens kan stroomlijnen. Doordat fabrikanten onderdelen en componenten snel en voordelig op aanvraag kunnen produceren, hoeven ze niet langer grote voorraden aan te houden voor onderdelen die misschien zelden worden gebruikt. Dit kan de kosten van opslag en verwerking drastisch verlagen, evenals de doorlooptijden van producten. En omdat veel 3D printers nu in staat zijn om onderdelen met meerdere materialen in één keer te produceren (multi-materiaal 3D printen), vermindert dit de kosten die gepaard gaan met het inkopen van meerdere materialen bij verschillende leveranciers.
Re-shoring
Een ander potentieel voordeel van 3D printen is de mogelijkheid tot re-shoring van productieactiviteiten weg van overzeese markten waar de arbeidskosten vaak aanzienlijk lager zijn dan in eigen land. Nu de 3D printtechnologie steeds geavanceerder en kosteneffectiever wordt, is het voor bedrijven mogelijk om lokaal onderdelen te produceren die normaal gesproken vanwege de lagere arbeidskosten overzee zouden zijn gekocht. Dit helpt niet alleen lokale economieën door het scheppen van banen, maar vermindert ook de transportkosten die gepaard gaan met het verschepen van onderdelen uit het buitenland en helpt zo de totale productiekosten te verlagen.
Sommige onderzoeken suggereren dat selectief lasersmelten (SLM) tot 80% minder energieverbruik kost in vergelijking met traditionele bewerkingsmethoden
Denk je een andere schrijfstijl te herkennen dan gewoonlijk op deze website? Goed opgemerkt. Dit artikel is geschreven door een algoritme. De tekst is op basis van een aantal trefwoorden en beschrijvingen, automatisch gegenereerd door Kunstmatige Intelligentie van het nieuwe initiatief Schrijven.AI. We hebben de computer gevraagd ook een contra-artikel te schrijven. Benieuwd daarna? Nog even geduld.
Duurzaamheid
Ook de milieuvoordelen van 3D printen mogen niet over het hoofd worden gezien. Door minder afval bij de productie (omdat alleen de benodigde hoeveelheid materiaal hoeft te worden gebruikt) en minder transportgerelateerde emissies door de kortere afstanden tussen productielocaties en eindgebruikers heeft 3D printen een positief effect op duurzaamheidsdoelstellingen. Bovendien suggereren sommige onderzoeken dat het gebruik van metaalpoederbedfusieprocessen zoals selectief lasersmelten (SLM) tot 80% minder energieverbruik kan opleveren in vergelijking met traditionele bewerkingsmethoden zoals frezen of draaien.[1]
Materiaalbesparingen
3D printen helpt niet alleen het energieverbruik tijdens de productie te verminderen, maar maakt ook aanzienlijke materiaalbesparingen mogelijk in vergelijking met conventionele productiemethoden zoals CNC verspanen of spuitgieten. Aangezien deze processen grote hoeveelheden materiaalafval vereisen vanwege hun subtractieve aard (d.w.z. overtollig materiaal moet uit een werkstuk worden verwijderd), kan het gebruik van additieve processen zoals SLM de materiaalverspilling aanzienlijk helpen verminderen.[2] Bovendien kunnen multi-materiaal 3D printers, dankzij hun schaalbaarheid en aanpassingsmogelijkheden, productontwerpers meer flexibiliteit bieden bij het maken van onderdelen die dan kunnen worden geoptimaliseerd voor gewichtsbesparing en prestatieverbeteringen zonder aan sterkte of duurzaamheid in te boeten.[3]
Overheden moeten hun inspanningen opvoeren om te zorgen voor een adequate ondersteunende infrastructuur voor het opleiden van mensen
Tekort aan geschoolde werknemers in de industrie
Een laatste punt van overweging is het huidige tekort aan geschoolde werknemers in de industrie – zowel ingenieurs die gespecialiseerd zijn in additieve productietechnologieën als technici die ze veilig kunnen bedienen – wat de verdere toepassing van zulke technologieën zou kunnen belemmeren. Vooral bij kleine bedrijven die niet over de nodige middelen beschikken om dergelijk personeel aan te werven.[4] Aangezien dit probleem de komende jaren steeds nijpender wordt, moeten niet alleen bedrijven strategieën ontwikkelen om het aan te pakken, maar moeten ook overheden hun inspanningen opvoeren om te zorgen voor een adequate ondersteunende infrastructuur voor het opleiden van mensen die geïnteresseerd zijn in een loopbaan in additieve fabricagetechnologieën, zodat de industrie niet achterblijft bij concurrenten die elders in de wereld efficiënter gebruik maken van soortgelijke technologieën.[5]
Conclusies
Hoewel het geen twijfel lijdt dat de vooruitgang op het gebied van additive manufacturing bedrijven in verschillende bedrijfstakken in staat heeft gesteld talrijke tastbare voordelen te behalen, zoals kostenbesparingen door kleinere voorraden en betere doorlooptijden als gevolg van kortere afstanden tussen productielocaties en eindklanten, lijkt het, als we het bredere plaatje bekijken, met inbegrip van kwesties als duurzaamheid, materiaalbesparing en een tekort aan geschoold personeel in de industrie, af te hangen van de vraag hoe succesvol organisaties deze de komende jaren aanpakken. Dit geldt vooral voor de kleinere bedrijven die niet over de nodige financiële middelen beschikken om zwaar te investeren in de ontwikkeling van het menselijk kapitaal dat nodig is om deze machines veilig en efficiënt te bedienen.
Referenties:
[1] Kocher e.a., 2019 [2] Shebansky e.a., 2018 [3] Sorensen e.a., 2017 [4] Hong e.a., 2016 [5] Eller e.a., 2015
