Trzy wymiary oszczędności, czyli prototyp jak spod igły

Dziś profesjonalną drukarkę 3D można kupić za ok. 2 tys. dol., czyli ok. 7,3 tys. zł, kilkukrotnie taniej niż jeszcze przed paroma laty. Technologia ta stała się dostępna dla szerszego grona firm. Dziś na jej zakup może pozwolić sobie mniejsza firma produkcyjna, studio architektoniczne czy projektowe.

– Urządzenie sprawdzi się wszędzie tam, gdzie istnieje konieczność wytworzenia fizycznego prototypu artykułu jeszcze przed etapem produkcji. Mowa o firmach specjalizujących się we wzornictwie przemysłowym, architektonicznych, inżynierskich, motoryzacyjnych, lotniczych, meblarskich czy obuwniczych. Dzięki drukarce mogą one wykonać prototyp potrzebnego w produkcji elementu przetestować go i dopiero wdrożyć do produkcji. Przeprowadzana do tej pory symulacja cyfrowa staje się możliwa w rzeczywistości – komentuje Karolina Bołądź, członek zarządu w firmie Zortrax.

Eksperci wyliczają, że czas prototypowania skraca się o ponad 50 proc., co obniża koszty wykonania finalnego produktu i przekłada na większą elastyczność produkcyjną firm. Druk 3D pozwala poza tym na realizację większej liczby prototypów w krótszym czasie, co może przekładać się na bardziej efektywną pracę projektantów, którzy zyskują możliwość szybszego wprowadzania poprawek.

Z urządzeń mogą też już korzystać firmy specjalizujące się w niskoseryjnej produkcji, wynoszącej od kilku do kilkuset sztuk komponentów rocznie. Za pośrednictwem drukarek 3D można bowiem samodzielnie wytwarzać elementy do swoich produktów, robione do tej pory za pośrednictwem form wtryskowych, za które trzeba zapłacić od kilkudziesięciu do nawet kilkuset tysięcy złotych, w zależności od liczby elementów i skomplikowania produktu.

– Oszczędności z tytułu przejścia na technologię druku 3D w prototypowaniu i produkcji mogą wynieść nawet do 80 proc. dotąd przeznaczonych na ten cel wydatków. Przy okazji, uniezależniając się od zewnętrznych dostawców, firma znacznie skraca czas wdrożenia produktów na rynek – wylicza Karolina Bołądź.

Szczególnie że rynek materiałów wykorzystywanych w drukarkach 3D bardzo się rozwinął w ostatnich latach. Dostępne są już nie tylko trwałe, elastyczne, ale i odporne na warunki atmosferyczne, w tym światło UV, temperaturę oraz na wyładowania elektrostatyczne.

3D to też dobry sposób na obniżenie kosztu działów serwisowych. Technologia pozwala na produkcję części zamiennych, co minimalizuje przestoje linii produkcyjnej, ale też eliminuje konieczność przechowywania zapasowych elementów w magazynach.

Do tego dochodzą oszczędności wynikające z braku przestoju, bo zapasowy element jest dostępny w ciągu kilku godzin, a nie kilku dni. Eksperci wyliczają, że w przypadku mniejszej firmy średni koszt jednej godziny przestoju wynosi 4–6 tys. zł, czyli niemal tyle, ile trzeba zapłacić za drukarkę.

Wprowadzenie technologii druku 3D w firmie nie jest skomplikowane. Dostawcy urządzeń oferują nie tylko wsparcie technologiczne, ale i szkolenia dla personelu, czy serwis. Do tego drukarka 3D może być obsługiwana przez inżyniera, projektanta przemysłowego lub architekta, nie ma potrzeby tworzenia wyspecjalizowanych stanowisk, jak w przypadku skomplikowanych maszyn produkcyjnych.

– W firmach, dla których są przeznaczone urządzenia z reguły jest już projektant. Dodatkową pracą dla niego będzie przetworzenie opracowanego w oprogramowaniu CAD modelu na format odczytywany przez drukarkę, załadowanie go i włączenie urządzenia. – W tym celu wymagane jest dodatkowe oprogramowanie przygotowujące dany model do druku 3D pod kątem odpowiednich parametrów dla danego prototypu i zastosowanego materiału do druku. Wielu producentów zapewnia licencję na tego typu oprogramowanie wraz z urządzeniem – mówi Karolina Bołądź.

Eksploatacja urządzenia wiąże się oczywiście z kosztami. Raz na jakiś czas trzeba przeprowadzić konserwację, wymienić dyszę w głowicy lub platformę roboczą. To wydatki rzędu 500–1000 zł rocznie, w zależności od stopnia wykorzystania maszyny. Do tego dochodzi zakup materiału używanego do druku. Jego cena waha się od 100 do 500 zł za kilogram, zależnie od właściwości.

Eksperci wyliczają, że średni czas amortyzacji drukarki 3D to dwa miesiące. Bywa jednak, że potrafi się zwrócić już po kilku zastosowaniach.

Na rynku producentów drukarek 3D funkcjonuje obecnie kilkadziesiąt podmiotów, jednak zaledwie kilka może się pochwalić dłuższą obecnością na rynku i dużą sprzedażą. Te firmy nie mają najniższych cen, ale gwarantują stały dostęp do serwisu, części zamiennych oraz fachowego doradztwa.

Zdaniem ekspertów kolejny czynnik, który warto wziąć pod uwagę to możliwości różnorakiego wykorzystania, które przekładają się na efektywność pracy. Obecne trendy w zastosowaniu drukarek 3D kierują się ku automatyzacji procesów związanych z prototypowaniem i produkcją. Urządzenia można łączyć w tak zwane farmy druku 3D. Urządzenia są połączone w sieć, a operator może z poziomu jednego interfejsu kontrolować przebieg pracy na wszystkich urządzeniach, rodzaj załadowanego materiału, rodzaj drukowanego modelu, przebieg procesu druku. Dzięki temu nawet jeden pracownik może zarządzać farmą drukarek składającą się nawet z kilkudziesięciu urządzeń.