Manufaktur Additif: Bagaimana Cetak 3D Mengurangi Biaya Produksi & Meningkatkan Efisiensi

Selama lima tahun terakhir, cetak 3D telah berkembang secara dramatis. Kini, printer luas tersedia, hemat biaya, dan tim bisnis semakin menguasai teknologi. Ia telah mendapatkan tempat sebagai disiplin manufaktur yang sah dan terus membuat berita.

Rumah cetak 3D pertama dijual tahun ini, dan di luar sekelompok barang konsumen, barang cetak 3D kini menjadi inti di sektor yang berkisar dari energi terbarukan hingga perawatan kesehatan. Sementara kegairahan sering berpusat pada aplikasi bagian akhir, nilai sebenarnya sering kali berada di lantai produksi Anda—mengoptimalkan alat dan proses untuk mengurangi biaya.

Pikir kecil, hemat besar

Manufaktur aditif unggul dalam produksi bagian akhir kompleks, namun keuntungan segera paling sering datang dari penyempurnaan langkah manufaktur yang ada. Komponen cetak 3D yang dirancang baik dapat membuka hemat biaya dan efisiensi tanpa perlu merancang ulang seluruh produk.

Untuk tim yang terjerat dalam garis produksi tradisional yang rumit, ini menawarkan lega yang mengejutkan namun disambut. Garis sering memiliki puluhan ribu gripper, bracket, dan komponen lainnya—setiap satu adalah calon untuk optimisasi aditif. AM tidak bertujuan untuk mengganti manufaktur konvensional melainkan untuk meningkatkannya, mengurangi biaya pada operasi cetak injeksi, perakitan, dan botol sambil memberikan manfaat tambahan.

Perubahan kecil pada produksi Anda, seperti gripper suction yang dirancang ulang ini, dapat menciptakan dampak positif yang signifikan.

Biaya terpotong setengah untuk jig sederhana di Volvo (plus manfaat tambahan)

Contohnya Volvo Car Gent. Setengah output mobil tahunan Volvo diproduksi di sini, dengan kira-kira 57 kendaraan keluar dari garis setiap jam. Kecepatan krusial, namun presisi sama pentingnya, terutama ketika tiga rentang yang berbeda—dan banyak model di dalamnya—bagi garis yang sama.

Setiap mobil memerlukan branding unik—logo, nomor model, dan tanda lainnya—yang diterapkan dengan cepat tanpa merusak cat. Secara historis, ini dicapai dengan berbagai jig gluing yang rumit: berat, rapuh, dan mahal. Selain itu, jig baru dapat membutuhkan waktu enam minggu untuk tiba jika satu rusak.

Alat garis produksi seperti ini adalah calon utama untuk solusi aditif. Kunci adalah jig tidak perlu sepenuhnya dicetak 3D; pendekatan hibrid sering memberikan performa biaya terbaik.

Jig ini memiliki komponen cetak 3D dan biaya 48% lebih murah dari jig tradisional.

Tim Materialise meninjau ulang jig dan menemukan bahwa ia dapat dibangun dari campuran bagian off-the-shelf dan cetak 3D. Mereka mulai dengan tabung karbon standar untuk bingkai—ringan, tahan lama, dan mudah didapat—lalu menambahkan titik koneksi, pembalut, dan penyangga cetak 3D. Setiap elemen dibuat dari materi yang paling sesuai, menghasilkan jig yang 48% lebih murah secara keseluruhan.

Tetapi hemat biaya datang dalam banyak bentuk

Sementara jig hibrid meningkatkan kecepatan dan akurasi Volvo, manfaatnya melampaui pengurangan biaya awal. Jig baru hampir dua pertiga lebih ringan, meningkatkan keselamatan operator dan mengurangi probabilitas kesalahan. Waktu pemasok yang lebih pendek menurunkan risiko downtime dan mengurangi kebutuhan untuk menyimpan jig cadangan di situs. Dengan demikian, alat yang lebih murah memberikan hemat di seluruh dimensi kualitas, keselamatan, dan rantai pasokan.

Manfaat jangka panjang lebih

Jig Volvo menunjukkan perbaikan biaya langsung, namun manufaktur aditif juga dapat menghasilkan nilai abadi. Pada tahun 2017, Signify (dulu Philips Lighting) menghubungi Materialise untuk mengeksplorasi apakah cetak 3D dapat mengurangi tingkat kegagalan komponen pada garis perakitan mereka. Kolaborasi menghasilkan bracket lampu holder dan gripper suction yang dirancang ulang yang beroperasi terus-menerus selama empat tahun tanpa satu pun retak, menghemat sekitar €89.000 per tahun.

Contoh ini menggambarkan bahwa driver biaya sebenarnya bukan harga bagian tetapi pemeliharaan yang dihindari. Selama empat tahun, Signify menghemat lebih dari €250.000, semuanya dari sepasang komponen kecil seukuran telapak tangan.

Mengurangi biaya melalui inovasi

Mendorong batas cetak 3D untuk produk akhir esensial, namun peluang yang paling segera sering ada dalam meningkatkan garis produksi yang ada di seluruh dunia. Garis ini penuh dengan bagian sederhana yang dapat dirancang ulang hari ini untuk menurunkan biaya dan footprint.

Pengalaman Volvo Car Gent menunjukkan bahwa satu komponen—seperti jig yang lebih ringan dan lebih murah—dapat mengubah seluruh pola pikir produksi, menggerakkan hemat dan membudayakan perbaikan berkelanjutan dari dalam.