Pensaci bene
I tempi duri sono l'argomento più forte per investire nella stampa 3D e nelle opportunità che offre. Il denaro speso per una stampante 3D porterà vantaggi strategici non solo a lungo termine: aumenterà l'efficienza dello sviluppo, accelererà l'immissione sul mercato di nuovi prodotti e questo porterà immediatamente a una riduzione dei costi. La tendenza prevalente nella tecnologia CAD 3D è l'uso di un numero crescente di modelli nelle prime fasi dello sviluppo: questo aumenta il livello di collaborazione su un progetto e gli errori vengono eliminati molto prima dell'inizio della produzione. Negli sviluppi su larga scala che richiedono un perfezionamento graduale (il cosiddetto "sviluppo iterativo"), le stampanti 3D possono ridurre il costo complessivo del modello a un costo ragionevole.
Dove appaiono le stampanti 3D, rivoluzionano il mondo. I designer possono tradurre i loro concetti in design realistici a colori. I marketer iniziano a promuovere un prodotto ancor prima che inizi la produzione. In alcuni casi, la tecnologia di modellazione 3D può essere utilizzata per la produzione su piccola scala di campioni. Ma, per non sbagliare nella scelta, il decisore deve valutare non solo i costi diretti di acquisto di una stampante 3D, ma anche tutti gli altri - spesso possono decidere le sorti dell'acquisto. È ancora più importante scoprire in anticipo come le stampanti 3D differiscono tra loro e in base a quali parametri è possibile confrontare dispositivi di diversi produttori.
Costi di avviamento
I fattori da considerare includono il costo del dispositivo, il servizio durante il primo anno di funzionamento, il costo dell'attrezzatura di post-elaborazione e l'eventuale attrezzatura aggiuntiva. Aggiungere all'elenco uno starter kit per i materiali di consumo, i costi di installazione e formazione e la manutenzione per il secondo anno di attività e oltre.
Questi costi non sono sempre evidenti. Attenzione ai kit "base". Cosa include davvero un kit del genere? Alcuni produttori lo limitano al dispositivo principale e per ottenere un sistema completamente funzionante (o, in alcuni casi, implementare determinate funzioni), dovrai spendere soldi per apparecchiature aggiuntive per la preelaborazione o la post-elaborazione. Inoltre, i dispositivi di alcuni produttori hanno maggiori requisiti per il consumo di energia e le condizioni di lavoro (ad esempio, il loro funzionamento è associato al rilascio di fumi tossici e alla formazione di rifiuti chimici).
Un certo tipo di post-elaborazione è necessaria per la produzione di qualsiasi stampante 3D, tuttavia, i metodi di questa elaborazione sono estremamente diversi, anche in termini di complessità. Una cosa è quando basta un prodotto, ad esempio, soffiarlo con aria compressa o immergerlo in acqua per lavare via la polvere, e un'altra quando si tratta di dispositivi speciali e taglierine speciali per la rimozione di supporti meccanici. A seconda del produttore della macchina e delle sue caratteristiche, potrebbero essere necessarie apparecchiature di ventilazione aggiuntive o supporti speciali solo per impostare la stampante 3D in una posizione di lavoro confortevole.
Costi consumabili
Un altro fattore è il costo dei materiali di consumo, che varia molto a seconda del tipo di lavorazione, della geometria specifica dei componenti e dell'applicazione specifica. Ad esempio, l'utilizzo di una stampante 3D per la modellazione concettuale richiede la creazione di molte parti in breve tempo mentre viene finalizzato un nuovo prodotto. Poiché alcuni materiali sono oggettivamente più costosi di altri, l'uso di materiali costosi sarà troppo costoso. Oltre ai costi dei materiali, potrebbero essercene altri - legati al processo di fabbricazione e inizialmente non manifestati in alcun modo. Alcune macchine utilizzano semplici testine di stampa sostituibili disponibili in commercio. Altri richiedono componenti essenziali solo dal produttore. Inoltre, in questo caso, vengono utilizzati materiali aggiuntivi per strutture di supporto degli elementi sporgenti e contenitori con solventi. Lo starter kit viene spesso fornito con il dispositivo e le dimensioni e la composizione del kit influiscono in modo significativo sui costi durante il primo anno di funzionamento.
Quando si stima il costo dei materiali di consumo, identificare le varie componenti di questi costi. Il parametro di confronto oggettivo è il costo per unità di volume della parte modellata: è più affidabile rispetto al confronto del costo per unità di peso del prodotto prodotto. Valutare realisticamente il lavoro futuro: i requisiti dei materiali di consumo per la simulazione dei componenti dei telefoni cellulari possono essere diversi rispetto a quando si simula un collettore di scarico o un alloggiamento della pompa.
Tutti i tipi di stampanti 3D utilizzano una quantità di materiale maggiore durante il lavoro rispetto a quella che rimane nella parte finita: il materiale viene preso con un margine. Alcuni sistemi prevedono il riutilizzo di alcuni o di tutti i materiali di consumo, mentre altri non consentono alcun riutilizzo. Tali differenze nell'organizzazione del processo di lavorazione possono portare a differenze significative nei costi dei materiali nel tempo.
Alcuni dei materiali di consumo usati sono difficili da smaltire o riutilizzare, mentre altri possono essere pericolosi. Tutti questi sono costi aggiuntivi.
Costi operativi e risparmi
Il fattore tempo contribuisce notevolmente al quadro generale dei costi. Su dispositivi diversi, il tempo di esecuzione dello stesso processo può differire di più di cinque volte. Lo stesso vale per le singole operazioni: alcune operazioni richiedono più azioni da parte dell'operatore rispetto ad altre (inclusa l'impostazione dei parametri, che influisce sulla pianificazione delle attività e sulla necessità di attrarre personale qualificato).
Stampanti simili di due produttori diversi possono produrre prodotti comparabili, ma differiscono in modo significativo in termini di velocità e costo di produzione. Ad esempio, prendiamo un modello da 6 pollici di una puleggia (vedi illustrazione). Il costo medio per realizzare una parte multicolore su una macchina del produttore A è di $ 3,41 per pollice cubo di output, mentre per una parte monocolore su una stampante del produttore B, è di $ 5,56 per pollice cubo, quasi il doppio del costo. La stampante del produttore A impiega (incluso il tempo di configurazione) 5,17 ore per produrre una parte; il materiale costa meno di $ 47. La stampante del produttore B impiega 21,63 ore per lo stesso lavoro a un costo di consumo di $ 80 e il modello fabbricato dovrà successivamente essere verniciato.
Il prossimo articolo sul potenziale risparmio di tempo e denaro riguarda le prestazioni del dispositivo. Questo termine è inteso come il volume totale di prodotti che possono essere prodotti in un certo tempo. Utilizzando l'esempio di parti di riferimento con geometrie diverse (vedi grafico), la stampante del produttore A raggiunge 120-220 pollici cubi di output in 24 ore e la stampante del produttore B solo 15-25 pollici cubi nello stesso tempo, quindi in termini di produttività complessiva, il primo dispositivo è quasi dieci volte migliore.
Alcune stampanti possono eseguire più copie da un campione (o più campioni) in un unico passaggio, fornendo più utenti. Pertanto, la produttività può anche essere calcolata in base al numero di copie di campioni di riferimento che possono essere eseguite in un dato periodo di tempo. Questo fattore è fondamentale quando un intero dipartimento di ingegneria o un gruppo di studenti condivide una singola stampante 3D. Di che tipo di risparmio di tempo e lavoro produttivo possiamo parlare, ad esempio, nel caso in cui un ingegnere è decimo in linea e aspetta una settimana per produrre un pezzo secondo il suo progetto …
Considerando tutti i fattori coinvolti, inclusi i costi di acquisto, assistenza e spedizione e le prestazioni che possono fornire stampanti 3D comparabili, esiste una differenza significativa nel costo delle parti e nei tempi di consegna. Nei grafici sono riportati alcuni risultati di confronto delle stampanti delle due aziende leader.
Costi di servizio e manutenzione
Infine, è necessario valutare quanto costerà la manutenzione generale e continua, se esiste una garanzia e per quanto tempo, cosa è coperto esattamente e cosa no.
risultati
In breve, proprio come quando si sceglie un'auto, si guarda non solo al suo costo, ma anche alla praticità, all'aspetto, alla valutazione dell'affidabilità, al consumo di carburante, quindi l'acquisto di una stampante 3D richiede un approccio altrettanto attento. Investire saggiamente in una stampante 3D può aiutarti a ridurre i costi di sviluppo del prodotto e portare il tuo prodotto sul mercato più velocemente, il che è un enorme vantaggio in un ambiente altamente competitivo.
