5 Contoh Cara Pencetakan 3D Menciptakan Model Bisnis Baru

Pencetakan 3D bukan hanya alat baru untuk mengembangkan dan memproduksi barang – merangkul teknologi dapat berdampak besar pada cara perusahaan beroperasi, memberikan nilai kepada pelanggannya, dan menghasilkan keuntungan.

Artikel hari ini akan membahas 5 model bisnis yang mendukung pencetakan 3D, di samping manfaat dan contoh nyatanya.

1. Manufaktur sesuai permintaan 

Mencapai keseimbangan antara permintaan dan penawaran merupakan tantangan. Itu sebabnya pemasok menggunakan algoritme canggih untuk memprediksi berapa banyak produk mereka akan dibutuhkan, pada waktu dan tempat tertentu, untuk memenuhi permintaan yang tidak pasti.

Tetapi bagaimana jika Anda dapat mengubah persamaan penawaran-permintaan? Alih-alih memproduksi untuk mengantisipasi permintaan, bagaimana jika Anda bisa memproduksi sesuai permintaan, setelah pelanggan berkomitmen untuk membeli produk?

Ini adalah janji manufaktur sesuai permintaan.

Model bisnis manufaktur on-demand saat ini menekankan pada kecepatan pengiriman dan kemampuan untuk memproduksi suku cadang pada saat dibutuhkan. Ini menarik bagi pelanggan karena Anda mendapatkan apa yang Anda butuhkan, tepat pada saat Anda membutuhkannya.

Pencetakan 3D adalah salah satu teknologi yang memungkinkan pembuatan sesuai permintaan. Tanpa peralatan yang diperlukan untuk pencetakan 3D, waktu tunggu untuk batch kecil dapat dipersingkat secara signifikan.

Artinya jika sebuah perusahaan ingin memproduksi beberapa lusin, atau bahkan ratusan suku cadang, lebih mudah dicapai dengan AM. Perusahaan tidak perlu menunggu berminggu-minggu untuk memproduksi alat, seperti cetakan untuk manufaktur tradisional. Itu hanya dapat membuat file desain, mengirimkannya langsung ke printer 3D dan memiliki bagian yang dicetak dalam beberapa jam atau hari.

Sorotan:Suku cadang 

Mari kita ambil suku cadang pencetakan 3D sebagai contoh.

Bayangkan sebuah sistem di mana pelanggan, atau pemasok, memesan suku cadang dari halaman web produsen. Dalam beberapa jam, biro layanan pencetakan 3D terdekat telah mengunduh file, mencetak suku cadang, dan mengirimkannya ke pelanggan. Atau, pelanggan mencetak suku cadang pada peralatan mereka sendiri, menghilangkan biaya pengiriman, tarif, dan penundaan.

Untuk industri, memproduksi suku cadang lebih cepat berarti meningkatkan waktu kerja mesin dan mengurangi gangguan produksi. Bagi konsumen, ini berarti waktu tunggu yang lebih sedikit bagi seseorang untuk memperbaiki mobil atau peralatan.

Untuk menunjukkan manfaat pencetakan 3D sesuai permintaan, pabrikan Amerika, Moog, bekerja sama dengan Microsoft, ST Engineering, dan Air Selandia Baru, untuk demonstrasi praktis dalam industri kedirgantaraan.

Untuk proyek ini, sebuah pesawat Boeing 777-300 tujuan Bandara Los Angeles setelah berangkat dari Auckland, melakukan pembuktian konsep, berpusat pada simulasi bagian kabin yang rusak.

Setelah mencapai ketinggian jelajah, awak pesawat memberi tahu perawatan di Auckland bahwa mereka perlu mengganti bagian bumper Business Premier – yang berada di antara kursi dan monitor untuk memastikan kursi tidak rusak saat layar didorong ke belakang ke posisi default.

Tim pemeliharaan menggunakan aksesnya ke katalog digital suku cadang, yang diunggah oleh penyedia MRO Air New Zealand, ST Engineering yang berbasis di Singapura, dan memesan komponen pengganti.

ST Engineering mengidentifikasi di mana suku cadang tersebut dapat dicetak 3D di Los Angeles dan dikirim langsung ke bandara.

Menggunakan pencetakan 3D lokal memungkinkan suku cadang diproduksi jauh sebelum pesawat mendarat. Dalam waktu 30 menit setelah berada di landasan, suku cadang tersebut diganti, dan pesawat dapat menyelesaikan tiga perjalanan terjadwalnya lebih lanjut sebelum kembali ke Auckland.

Menurut Moog, jika suku cadang ini diperoleh dengan cara tradisional cara, itu akan menjadi lead time 44 hari dan itu akan menelan biaya sekitar 30.000 dolar AS dalam kerugian pendapatan.

Diakui, tidak semua bagian akan mendapat manfaat dari pencetakan 3D sesuai permintaan.

Menurut penelitian terbaru, sebagian besar perusahaan dapat mengambil manfaat dari strategi hibrida, di mana pencetakan 3D suku cadang sesuai permintaan dikombinasikan dengan menyimpan suku cadang dalam inventaris. Dalam sebagian besar kasus, bagian yang jarang rusak, atau cukup sederhana untuk dicetak dalam beberapa jam, bisa menjadi kandidat yang baik untuk pencetakan 3D sesuai permintaan.

Penelitian juga menemukan bahwa dengan menggunakan pendekatan hibrida, penghematan biaya rata-rata adalah sekitar 5 persen dibandingkan dengan menyimpan semuanya, dengan penghematan biaya maksimum mencapai hingga 40 persen.

2. Manufaktur sebagai layanan

Digitasi manufaktur telah menghadirkan model bisnis berbasis layanan baru bagi produsen.

Salah satunya adalah Manufacturing as a Service (MaaS). Model ini bergantung pada berbagi infrastruktur manufaktur, di mana peralatan, dan kapasitas manufaktur lainnya, terhubung ke jaringan untuk memungkinkan produksi yang lebih efisien.

Dengan MaaS, pelanggan dapat mengirim pesanan untuk suku cadang, dan berdasarkan beban kerja, bahan, ketersediaan tenaga kerja, lokasi dan skala, jaringan akan secara dinamis mengarahkan pesanan ke fasilitas tertentu, atau kumpulan fasilitas, untuk memenuhi permintaan secara efisien.

MaaS menjadi semakin populer, didorong oleh munculnya manufaktur digital.

Pencetakan 3D telah menjadi salah satu pilar utama yang mendukung model MaaS. Sebagai teknologi manufaktur digital, pencetakan 3D memungkinkan bagian diproduksi dari file digital, dan sebagian besar alur kerjanya digerakkan oleh data.

Ini memungkinkan digitalisasi alur kerja, penting untuk bisnis MaaS.

Akhirnya, pencetakan 3D juga memungkinkan lebih banyak fleksibilitas produksi dan produksi sesuai permintaan yang ekonomis dalam jumlah kecil dan sekali pakai, yang merupakan proposisi nilai khas perusahaan MaaS.

Contoh perusahaan MaaS yang menggunakan pencetakan 3D

Bagi Xometry, perusahaan yang memperjuangkan model MaaS di AS, 'manufaktur aditif adalah raja' dalam hal jumlah suku cadang yang diproduksi.

Xometry mengoperasikan Jaringan Mitra yang luas dari produsen, banyak dari mereka adalah usaha kecil dan menengah. Ini memperluas jangkauan untuk permintaan lokal yang lebih banyak serta memastikan akses ke teknologi manufaktur yang ditentukan. Selain pencetakan 3D, Jaringan Mitra juga menawarkan permesinan CNC, fabrikasi lembaran logam, dan pencetakan injeksi.

Antara 15 persen dan 20 persen suku cadang cetak 3D, yang dipesan melalui platform Xometry, adalah suku cadang penggunaan akhir untuk kebutuhan produksi volume rendah.

Layanan Techniplas Prime, anak perusahaan dari penyedia layanan manufaktur otomotif yang berbasis di AS, Techniplas, juga menawarkan platform MaaS yang didukung pencetakan 3D.

Hari ini, Techniplas menikmati hubungan kolaboratif dengan 25 mitra Prime, yang dibayangkan sebagai 'platform e-manufaktur' berbasis pencetakan 3D untuk produsen mobil. Sejak diluncurkan pada 2018, Prime dikatakan telah membantu Techniplas memproduksi lebih dari 40 juta suku cadang.

Contoh di atas menunjukkan bahwa pencetakan 3D memungkinkan perusahaan MaaS menyediakan aksesibilitas ke spektrum teknologi yang lebih luas. Ini, pada gilirannya, membantu perusahaan-perusahaan ini untuk memperluas proposisi nilai mereka dan memfasilitasi transisi ke manufaktur digital.

3. Konsolidasi rantai pasokan 

Karena lingkungan manufaktur menjadi lebih tidak stabil dan tidak pasti, bisnis mencari cara untuk mengurangi kompleksitas rantai pasokan mereka.

Sekarang ada peluang untuk menyederhanakan rantai pasokan dengan menggunakan pencetakan 3D untuk memproduksi suku cadang yang dapat digunakan sendiri.

Manfaat dari melakukan hal ini sangat besar sehingga, menurut untuk satu studi Gartner 2018, 38 persen manajer rantai pasokan sudah menggunakan pencetakan 3D dan 47 persen berencana untuk menggunakannya dalam 2 tahun ke depan.

Pencetakan 3D secara unik mampu menghasilkan geometri kompleks yang tidak dapat diproduksi menggunakan metode tradisional. Kemampuan ini dapat digunakan, misalnya, untuk mengurangi suku cadang dalam suatu rakitan.

Sebuah rakitan yang biasanya membutuhkan banyak bagian yang dibuat sebagai komponen terpisah dan kemudian disatukan dapat diproduksi secara aditif sebagai satu kesatuan, bahkan jika geometrinya sangat kompleks. Proses ini juga dikenal sebagai bagian konsolidasi.

Konsolidasi suku cadang membantu mengurangi jumlah suku cadang yang perlu dibeli, sehingga menurunkan kompleksitas rantai pasokan.

Berkurangnya kompleksitas rantai pasok menurunkan risiko gangguan rantai pasok. Misalnya, Anda dapat menghindari risiko bahwa pemasok Anda tidak dapat lagi memasok suku cadang yang dimaksud. Risiko pemasok ini dikalikan dengan jumlah suku cadang dalam perakitan. Jadi, jika Anda dapat mencetak beberapa bagian sebagai satu unit, menggunakan pencetakan 3D, kemungkinan mengalami masalah ini sangat berkurang.

Bagaimana Jabil dan GE menggunakan pencetakan 3D untuk mengkonsolidasikan rantai pasokan mereka

Salah satu perusahaan yang menggunakan pencetakan 3D untuk mengkonsolidasikan rantai pasokan adalah Jabil. Misalnya, Jabil mampu mendesain ulang kipas dalam sistem pendingin, yang awalnya terdiri dari 73 bagian padat karya dan memakan waktu, dan mencetaknya secara 3D sebagai satu bagian.

Menurut Jabil, menyusutkan suatu komponen dari 73 bagian menjadi 1 bagian memiliki efek trickle-down yang sangat besar di seluruh rantai pasokannya. Pengurangan suku cadang telah menghasilkan rantai pasokan yang lebih ramping dengan tingkat produksi yang lebih andal dan konsisten.

Contoh hebat lainnya dari konsolidasi suku cadang adalah mesin Catalyst Advanced Turboprop GE, yang dikurangi dari 855 suku cadang menjadi hanya 12. 

GE mengatakan bahwa untuk membuat suku cadang ini cara biasa, biasanya membutuhkan 10 sampai 15 pemasok. Sekarang, dengan mencetaknya secara 3D, perusahaan dapat merampingkan rantai pasokannya.

Seperti yang dikatakan Mohammad Ehteshami, mantan kepala GE Additive:‘Saat ini, ada ratusan pesawat besar yang terbang antar kota di seluruh dunia dan membawa komponen mesin. Besok, Anda tidak perlu melakukan semua itu. Anda tinggal mencetak apa yang Anda butuhkan'.

4. Kustomisasi massal

Dalam lanskap konsumen saat ini, konsumen menuntut pengalaman yang lebih disesuaikan dan dipersonalisasi.

Pada dasarnya, model kustomisasi massal memerlukan penciptaan produk satu kali yang secara tepat disesuaikan dengan kebutuhan atau keinginan pembeli individu.

Pencetakan 3D memungkinkan perusahaan untuk mengeksplorasi model bisnis ini dengan memberikan solusi yang lebih layak untuk menghasilkan produk yang disesuaikan.

Tidak seperti teknik konvensional, yang akan membutuhkan investasi besar pada perkakas untuk suku cadang yang disesuaikan, pencetakan 3D hanya memerlukan pengunggahan desain digital produk, atau bagiannya, ke dalam printer 3D.

Seringkali, teknologi ini juga digunakan untuk membuat cetakan khusus sekali pakai, yang biasanya memakan biaya dan waktu yang lama dengan manufaktur tradisional.

Membuat barang yang dipersonalisasi dengan pencetakan 3D

Pendekatan ini sering digunakan untuk memproduksi perhiasan dengan desain khusus. Misalnya, perusahaan perhiasan, American Pearl, menawarkan layanan 'Jewelry Replicator' di situs webnya, yang memungkinkan pelanggan tidak hanya memilih dari daftar logam yang berbeda, tetapi juga menyesuaikan perhiasan dengan ukiran pribadi.

Berdasarkan desain yang dipilih, perusahaan kemudian membuat file desain dan mencetaknya 3D dalam lilin termoplastik.

Logam pilihan pelanggan kemudian dituangkan ke dalam cetakan yang didesain secara digital ini. Setelah mengeras, batu permata pembeli ditambahkan dan dipasang oleh ahli perhiasan.

Perusahaan mengklaim bahwa perhiasan yang sudah jadi tidak hanya akan sesuai dengan spesifikasi persis konsumen tetapi juga akan dikirimkan dalam 3 hingga 4 hari. Pesaing, yang mengenakan biaya lebih untuk produk yang sama, membutuhkan waktu berminggu-minggu untuk menyelesaikannya.

Beberapa perusahaan alas kaki juga mulai menyelidiki penyesuaian massal, yang dimungkinkan oleh pencetakan 3D. Misalnya, model bisnis Wiivv berpusat pada sandal dengan sol cetak 3D yang disesuaikan dengan kebutuhan.

Mengizinkan ini adalah Teknologi Wiivv, yang secara digital memetakan setiap kaki dengan lebih dari 200 titik untuk membuat file insole yang dapat dicetak 3D yang unik untuk setiap kaki.

Merek besar juga mencari cara untuk beradaptasi dan menyediakan produk yang lebih personal kepada pelanggan. Gillette adalah salah satu perusahaan yang baru-baru ini meluncurkan layanan kustomisasi pisau cukur yang didukung oleh pencetakan 3D.

Dikembangkan bekerja sama dengan Formlabs, layanan ini disebut Gillette Razor Maker. Ini memungkinkan pelanggan memberikan sentuhan mereka sendiri pada gagang pisau cukur dengan memilih dari lusinan desain, masing-masing dalam beberapa warna atau sentuhan akhir yang berbeda. Setelah menentukan desain dan kepala, pisau cukur akan dibuat, menggunakan teknologi pencetakan stereolitografi, dan dikirim dalam beberapa minggu.

Dengan tren kustomisasi massal yang berkembang, pencetakan 3D siap menjadi salah satu teknologi utama yang membantu perusahaan memanfaatkan tren ini.

5. Langsung ke model bisnis konsumen

Strategi Direct-to-Consumer (D2C) dengan cepat menjadi rute populer bagi merek untuk memasuki pasar secara langsung – bukan melalui entitas perantara.

Pencetakan 3D dapat membantu perusahaan mengadopsi model ini untuk menciptakan produk lebih cepat, dan seringkali lebih murah, dibandingkan dengan teknik manufaktur massal tradisional.

Ambil contoh, produsen lampu Gantri, yang menyediakan platform bagi para desainer untuk mewujudkan ide-ide mereka menggunakan proses pencetakan 3D miliknya dan mengirimkan desain ini langsung ke pelanggan.

Dengan demikian, perusahaan bertujuan untuk memungkinkan desainer untuk melewati banyak rintangan untuk mendapatkan ide-ide mereka ke pasar.

Gantri memperkirakan bahwa manufaktur tradisional dari 1.000 buah tertentu desain, perkakas, dikombinasikan dengan bahan, teknik, pengujian, dan logistik, akan menghabiskan biaya $100.000. Inilah sebabnya mengapa sebagian besar item diproduksi dalam batch yang jauh lebih besar dari 1.000 dan mengapa ada hambatan besar untuk masuk, baik bagi produsen maupun desainer.

'Manufaktur tradisional membutuhkan skala agar efisien, sementara pencetakan 3D dapat memenuhi atau melampaui tujuan kualitas/efisiensi dengan unit pertama', tulis Gantri dalam blognya.

Pencetakan 3D membuka kemungkinan untuk melupakan investasi tersebut dan memungkinkan desainer berkolaborasi dengan Gantri untuk membawa desain baru ke pasar, lebih cepat dan lebih murah.

Dilaporkan, lampu cetak 3D dan item dekorasi pencahayaan lainnya membantu Gantri mengurangi lead time untuk desainer, dari rata-rata 18 bulan menjadi sekitar 3 minggu, dan juga menghemat pengeluaran.

Orang-orang di belakang Gantri yakin bahwa pencetakan 3D adalah masa depan industri ini. Misalnya, teknologi dapat beradaptasi dengan selera dan tren pelanggan yang berubah tanpa masalah.

Dalam industri gigi, ada perusahaan baru yang menggunakan pencetakan 3D untuk memproduksi perangkat pelurus gigi tak terlihat, yang disebut clear aligner, yang kemudian dikirim langsung ke konsumen.

Dengan perusahaan seperti SmileDirectClub dan Candid, perusahaan-perusahaan tersebut ingin memberikan alternatif dari aligner Invisalign yang cukup mahal dan mengurangi kunjungan mahal ke kantor ortodontis.

Tanpa pencetakan 3D, model bisnis yang diadopsi oleh perusahaan kedokteran gigi ini kemungkinan besar akan gagal, karena hampir tidak mungkin menghasilkan pelurus gigi bening individual dalam volume tinggi dengan teknik tradisional.

Pencetakan 3D mendukung model bisnis baru 

Pencetakan 3D tidak hanya menjadi alat manufaktur baru, tetapi juga memungkinkan bisnis menciptakan model bisnis baru yang sebelumnya tidak layak atau tidak ekonomis.

Dengan produksi sesuai permintaan, pencetakan 3D memungkinkan perusahaan memenuhi permintaan suku cadang tertentu, tanpa harus mempertimbangkan biaya produksi massal yang tinggi. Hal ini membuat perusahaan lebih gesit.

Selain itu, memungkinkan proses co-creating antara pelanggan dan perusahaan, menghasilkan produk yang disesuaikan.

Akhirnya, pencetakan 3D membuka kemungkinan untuk mengkonsolidasikan rantai pasokan dan memungkinkan perusahaan memproduksi suku cadang dengan volume rendah hingga menengah lebih cepat saat menggunakan jaringan MaaS.

Mempertimbangkan manfaat ini, perusahaan di banyak industri kemungkinan besar akan menyesuaikan model bisnis mereka di tahun-tahun mendatang untuk mengakomodasi penggunaan pencetakan 3D yang lebih besar, yang pada akhirnya menciptakan operasi yang lebih gesit dan responsif.