Additive Manufacturing opent de deur naar duurzame, lokale digitale productie; in kleine batches, eventueel gepersonaliseerd. Toch breekt de technologie langzamer door dan verwacht. De oplossingen om de groei te versnellen moeten uit de industrie zelf komen maar ook van de kant van de gebruikers. Hugo da Silva, Vice President Covestro Additive Manufacturing, ziet parallellen met de LED-industrie in de begin jaren. Iedereen was sceptisch, totdat men met cost of ownership modellen ging rekenen.
Voor een aantal producten is Additive Manufacturing inmiddels een geaccepteerde productietechnologie. “Het hangt af van de toepassing”, zegt Hugo da Silva. In de sportschoenenindustrie en ruimtevaart en langzaamaan ook in de automobielindustrie zie je de AM-applicaties toenemen. “Maar het is minder dan we willen en veel minder dan het potentieel van Additive Manufacturing.”
Productie gaat altijd om technologie combineren met de realiteit van kosten en supply chains
Hugo da Silva, Covestro
Belang van cost of ownership
Hugo da Silva heeft hier meerdere verklaringen voor. De materialenbibliotheek voor 3D printen van eindonderdelen is nog te beperkt, zeker vergeleken met spuitgieten. Er ontbreekt kennis bij engineers. OEM’s hebben een grote risico aversie en blijven use cases vragen. En de kosten zijn dikwijls nog aan de hoge kant, ofschoon hij dit voor een deel toeschrijft aan achterhaalde modellen voor kostprijsberekening. Zolang je enkel de kostprijs per product berekent en niet alle kosten meetelt – bijvoorbeeld niet de voorraadkosten van reserve-onderdelen -, blijft de technologie duurder. “Als industrie moeten we meer rekenen met het begrip cost of ownership, om van prototyping naar massaproductie te gaan.” Voor de VP van Covestro is dit laatste herkenbaar. Voordat hij in de 3D printindustrie terecht kwam, heeft hij in de LED-industrie gewerkt. Daar zag hij dezelfde mechanismen. “De hele industrie was sceptisch totdat we cost of ownership konden aantonen; dat veranderde alles. Met 3D printen hebben we dat punt nog niet bereikt.”
Duurzaamheid biedt kansen
Hugo da Silva is optimistisch. In de komende drie tot vijf jaren verwacht hij wel degelijk grotere doorbraken als het om AM-applicaties gaat. Voor bepaalde toepassingen zijn nu al de materialen, de betrouwbaarheid van het proces en de herhaalnauwkeurigheid van batch tot batch voldoende ontwikkeld om eindproducten te gaan 3D printen. Dat geldt zeker voor AM-platformen als de poederbedtechnologie, FDM en SLA. Duurzaamheid gaat voor een extra impuls zorgen. De digitale productietechniek die 3D printen is, zorgt ervoor dat fabrikanten voor het eerst echt de milieu-impact per onderdeel kunnen bepalen en hiervoor het product aanpassen. “Door het design aan te passen, kunnen ze de impact van het onderdeel verminderen; of door het design aan te passen, laat het onderdeel zich makkelijker recyclen; 3D printen biedt immers ontwerpvrijheid.” Juist de vormvrijheid die digital manufacturing biedt, in tegenstelling tot de strikte regels voor spuitgieten, zullen 3D printen in de kaart spelen. “Dit vergemakkelijkt het voor de industrie om naar een duurzame modelfabriek in de toekomst te gaan.” Maar: vooralsnog wil niemand extra betalen voor duurzaamheid. Iedereen roept duurzaam te produceren, maar als een duurzame oplossing een cent meer kost, kiezen ze voor de conventionele materialen. “Gelukkig zijn er veel start-ups mee bezig. Slimme koppen die hopelijk processen ontwikkelen die wij vervolgens kunnen opschalen”, zegt Da Silva. Daarnaast kan de overheid bijdragen met regelgeving om duurzaamheid af te dwingen. Dit zorgt voor de kritische massa om sneller en goedkoper op te schalen.
Openheid absoluut noodzakelijk
Er liggen ook nog uitdagingen voor de 3D printindustrie zelf. Een belangrijke is meer openheid. Om een doorbraak te forceren, moet de industrie naar open platformen gaan, stelt Hugo da Silva. “Geen enkele OEM kiest voor een materiaal als er maar één leverancier is. Ze willen altijd een second source. Productie gaat altijd om technologie combineren met de realiteit van kosten en supply chains.” Openheid ook in de zin van kennis met elkaar willen delen. Doe je dat niet, dan kost het kwalificeren en certificeren van materialen en applicaties onnodig tijd en geld. Daarom is Hugo da Silva blij dat de AM-activiteiten van Covestro worden overgenomen door Stratasys. “Dat we nu kennis van hardware, software, materialen en design kunnen combineren is uniek. Wij kunnen straks aan drie knoppen tegelijk draaien. Dat zal de industrie veranderen.” Hij verwacht meer van deze acquisities of partnerschappen waarin de beste oplossing tegen de laagst mogelijke prijs voorop staat, en niet het afschermen van patenten. “Zolang er beschermingswallen bestaan tussen partijen, kom je nooit tot de beste omstandigheden.”
De Benelux kan uitgroeien tot een belangrijk internationaal AM-hub als de puzzelstukjes die nu nog verspreid liggen, worden samengebracht.
Benelux ecosysteem
Wat absoluut nodig is voor een doorbraak zijn ecosystemen. Ook in de Benelux. Hierin ziet Hugo da Silva een sleutelrol weggelegd voor het midden- en kleinbedrijf, dat zo typerend is voor de maakindustrie in deze regio. “Dat MKB heeft de sleutel in handen om de toepassing van 3D printen te versnellen. Ze kunnen de technologie combineren met de markt.” De regio kan uitgroeien tot een belangrijk internationaal AM-hub als de puzzelstukjes die nu nog verspreid liggen, worden samengebracht. De versnippering in het AM-landschap, bijvoorbeeld bij universiteiten, is onacceptabel, meent Hugo da Silva. “Als wij de infrastructuur creëren die 3D printen betaalbaar maakt, hebben we de MKB-bedrijven in de regio die tegen de juiste kosten op het juiste moment hun producten kunnen leveren. Zij kunnen AM opschalen. Voor mij is de uitdaging hoe we die bedrijven bereiken en ondersteunen. Zij moeten toegang krijgen tot de digitale tools.” Precies daar is de Brainportregio sterk in, deze samenwerking faciliteren en stimuleren.
De AM Masterclass waarin Hugo da Silva een presentatie geeft over hoe AM supply chain problemen kan oplossen, vindt op 15 september plaats tijdens de Kunststoffenbeurs in ’s Hertogenbosch en heeft onder andere tot doel om de samenwerking tussen de deelnemers te stimuleren zodat ze zelf ecosystemen gaan vormen. Meer informatie: www.kunststoffenbeurs.nl
