3D printer blog

Blijf op de hoogte en
ontdek alles over 3D printen

Ontvang onze nieuwste blogs automatisch in uw mailbox

Oct 25, 2018 4:46:42 PM

Een 3D-printer is een veelzijdige oplossing voor een breed scala aan toepassingen. Wanneer u echter investeert in een 3D-printer, komt de hoofdvraag meestal neer op een eenvoudige vraag: is het economisch gezien zinvol voor het bedrijf?

Ultimaker-S5-hero-600px-1

Normaal gesproken zou u als een van de eerste stappen een uitgebreide spreadsheet maken en alle – vaak verborgen – informatie van een fabrikant verzamelen. In deze blog vergelijken we outsourcing met interne productie, leggen we uit hoe u de kosten per onderdeel kunt berekenen en kijken we naar overwegingen die de kosten overstijgen bij het vergelijken van verschillende productiemethoden. Aan het einde van deze blog bieden we aan de hand van een voorbeeld ondersteuning voor deze berekeningen.

Uitbesteding versus in-house productie

Het uitbesteden van productie aan servicebureaus wordt aanbevolen als u slechts af en toe 3D-prints nodig hebt voor grote onderdelen of als u op zoek bent naar exotische materialen. Bureaus hebben over het algemeen verschillende technologieën in eigen beheer, zoals SLA, SLS, FDM en 3D-printers voor metaal. Ze kunnen ook advies geven over verschillende materialen en bieden diensten met toegevoegde waarde, zoals ontwerp of complexe nabewerkingen.

De belangrijkste nadelen van outsourcing zijn de kosten en de doorlooptijd. Een van de grootste voordelen van 3D-printen is de snelheid ten opzichte van traditionele productiemethoden. Die snelheid neemt echter snel af wanneer de productie van een uitbesteed onderdeel meerdere dagen of zelfs weken in beslag neemt. Met de groeiende vraag en toename in productie, wordt uitbesteden ook snel duurder.

Desktop 3D-printers zijn uitermate geschikt wanneer u snel onderdelen nodig hebt. Afhankelijk van het aantal onderdelen en het printvolume kan de investering in een desktop 3D-printer al binnen enkele maanden een positieve ROI opleveren.

Met desktopmachines investeert u in de capaciteit die toereikend is voor uw bedrijf. U kunt de productie opschalen door extra eenheden toe te voegen naarmate de vraag groeit, zonder een aanzienlijke investering te doen in een industriële 3D-printer. Door meerdere 3D-printers te gebruiken, krijgt u ook de flexibiliteit om tegelijkertijd onderdelen in verschillende materialen te produceren. Servicebureaus kunnen deze flexibele workflow nog steeds aanvullen voor grotere onderdelen of exotische materialen.

Kosten per onderdeel berekenen

Voor de berekening van de kosten per onderdeel moet u rekening houden met de kosten van eigendom van de apparatuur, het materiaal en de arbeid. Het is goed om de factoren te begrijpen die elk van deze kostencomponenten beïnvloeden.

Berekening

Apparatuur eigendom

De vaste kosten omvatten de initiële investering in machines, servicecontracten, installatie en onderhoud. Deze uitgaven doen zich voor ongeacht of een machine langere tijd inactief is of tientallen onderdelen per week produceert.

Verdeel de eigendomskosten van apparatuur over afzonderlijke onderdelen door alle voorspelde vaste kosten gedurende de levensduur van de machine bij elkaar op te tellen en de som te delen door het aantal onderdelen dat naar verwachting zal worden geproduceerd. Als vuistregel geldt: hoe hoger de productiviteit en het gebruik van de machine, hoe lager de kosten voor de eigendom van de apparatuur per onderdeel.

Desktop 3D-printers hebben de afgelopen jaren een enorme vooruitgang geboekt in het verlagen van de kosten van eigendom van apparatuur. Met een prijskaartje van 10-100 keer lager dan industriële 3D-printers en de mogelijkheid om duizenden onderdelen gedurende hun levensduur te produceren, kunnen de eigendomskosten van apparatuur verwaarloosbaar worden.

Belangrijke vragen:

  • Zijn er installatie, training of verdere initiële uitgaven naast de kosten van de machine?
  • Is er een (verplicht) servicecontract? Wat houdt het in?
  • Behalve de 3D printer, welke accessoires en gereedschappen zijn nodig om de onderdelen te maken?
  • Wat zijn de onderhoudsbehoeften van de machine binnen het normale activiteitenbereik? Wat zijn de verwachte jaarlijkse onderhoudskosten? Hoe verandert dit als de productie stijgt?

Formlabs-form2-600x-2

Materialen en verbruiksartikelen

Grondstoffen en andere verbruiksartikelen die nodig zijn om onderdelen te maken, zijn variabele kosten. Deze kosten zijn in hoge mate afhankelijk van het aantal onderdelen dat u produceert.

Meet de materiaalkosten door de hoeveelheid materiaal te berekenen die nodig is om een enkel onderdeel te maken en vermenigvuldig het met de kosten van het materiaal. Calculeer hierbij het afvalmateriaal in en andere verbruiksartikelen die nodig zijn. Terwijl de eigendomskosten van apparatuur afnemen naarmate de productie groeit, zullen ook de materiaalkosten voor 3D-printing snel afvlakken.

Zorg ervoor dat je duidelijk hebt welke materialen je nodig hebt om de opgegeven onderdelen te maken, omdat de kosten van verbruiksartikelen voor 3D-afdrukken variëren. Belangrijk hierbij is ook dat sommige 3D-printers alleen met eigen materialen werken en dus je opties beperken.

Vragen om te stellen:

  • Wat zijn de kosten van elk type materiaal?
  • Hoeveel materiaal is vereist om een bepaald onderdeel te maken, inclusief afval?
  • Wat is de houdbaarheid van de materialen?
  • Zijn er andere verbruiksartikelen nodig om de onderdelen te maken?
  • Kan het apparaat met materialen van derden werken?

Formlabs-form2-600px

Arbeid

Hoewel 3D-printen de complexe workflow van traditionele productiemethoden kan vervangen en tot aanzienlijke tijdsbesparingen kan leiden, kan het afhankelijk van de technologie nog steeds een vrij arbeidsintensief proces zijn.

De meeste desktop 3D-printers zijn geoptimaliseerd voor gebruiksgemak. Industriële machines worden veelal bediend door hoogopgeleide engineers, omdat daar vaak tijdrovende taken aan te pas komen. Denk aan regelmatig onderhoud en wisselende materialen.

Werkzaamheden na het printen van het onderdeel verschillen per technologie. Deze omvatten in de meeste gevallen het reinigen van onderdelen en het verwijderen van ondersteuningsmateriaal. Er zijn oplossingen om sommige van deze taken te automatiseren; diverse fabrikanten hebben hiervoor speciale apparatuur voor nabewerking. Voorbeelden hiervan zijn de FormWash en FormCure van Formlabs.

Vragen om te stellen:

  • Wat is de volledige workflow voor het produceren van onderdelen? Wat zijn de specifieke stappen die nodig zijn om een printopdracht in te stellen, materialen te wijzigen en onderdelen na te bewerken?
  • Hoeveel tijd kost het om een bepaald onderdeel na te bewerken?
  • Zijn er hulpmiddelen of apparaten beschikbaar om sommige van deze taken te automatiseren?

Overwegingen

Investeringen, materialen of arbeidskosten zijn relatief eenvoudig te berekenen. Maar hoe zit het met indirecte kosten en factoren die moeilijk te kwantificeren zijn, maar nog steeds van invloed zijn op het bedrijf? Laten we eens kijken naar enkele van de belangrijkste overwegingen bij het vergelijken van de uitbesteding van desktop 3D-printen en andere productiemethoden.

Tijdwinst: wat als je producten sneller op de markt zou kunnen brengen? Of de doorlooptijd voor je producten met dagen of weken kan verkorten? 3D-printen vereenvoudigt traditionele prototyping- en productie workflows en helpt tijd te besparen. Dit resulteert in een kortere time-to-market.

Betere resultaten: met 3D-printen is het mogelijk om eenvoudig meerdere iteraties te maken, sneller fouten op te sporen en betere eindproducten te bereiken. Het vroegtijdig opsporen en corrigeren van ontwerpfouten helpt ook om kostbare ontwerpherzieningen en last-minute wijzigingen in de productie te voorkomen.

Communicatie: met prototypes en onderdelen van hoge kwaliteit kun je beter communiceren met klanten, leveranciers en andere belanghebbenden. Voorkom verwarring en kostbare fouten.

IP-bescherming: werk je met gevoelige informatie? Door in-house onderdelen te creëren, hoeft er geen intellectueel eigendom (IP) eruit gestuurd te worden aan derden, waardoor het risico op lekken of IP-diefstal wordt verminderd.

ROI Calculeren

In onderstaande voorbeelden vindt u de ROI van een Ultimaker S5 printer (met groot bouwvolume) en de Form 2 printer van Formlabs. In dit voorbeeld zijn wij uitgegaan van gemiddelde prijzen per uitbesteed model versus de kosten van datzelfde model geprint in eigen beheer. Uiteraard heeft u bij een eigen 3D printer de kosten van de printer zelf. Deze investering nemen we mee om te bepalen na hoeveel geprinte 3D modellen u uw eigen 3D printer heeft terugverdiend.

Ultimaker:

Voor de ROI van de Ultimaker S5 gelden de volgende uitgangscondities:

Ultimaker-3D-printers

Investering
Ultimaker S5

In-house 3D printing Uitbesteden
Investering in hardware en software € 5.400,00 € 0,00
Training € 500,00 € 0,00
Kosten per print  (incl. initiële investering)  
Kosten per print (gemiddeld) € 10,00 € 150,00
20 prints € 6.100,00 € 3.000,00
50 prints € 6.400,00 € 7.500,00
80 prints € 6.700,00 € 12.000,00

In dit voorbeeld wordt de terugverdientijd voor de aankoop van een 3D-printer na 42 geprinte objecten weergegeven. Vanaf dit punt biedt elke print een besparing in vergelijking met outsourcing. De kosten van intern 3D-printen zijn in eerste instantie hoger vanwege de initiële investering, maar de kosten per print zijn veel lager.

Grafiek1

Form 2 van Formlabs:

Deze berekening kan ook gemaakt worden op basis van een geprint SLA-model op de Formlabs Form 2. De kosten van uitbesteden is wat lager dan bij de Ultimaker, omdat de Form 2 vaak wordt vergeleken met het uitbesteden van SLS-modellen, die wat goedkoper zijn. Dit levert daarmee de volgende uitgangscondities op:

Form2-header

Investering Formlabs In-house 3D printing Uitbesteden
Investering in hardware en software € 4.500,00 € 0,00
Training € 500,00 € 0,00
Kosten per print  (incl. initiële investering)  
Kosten per print (gemiddeld) € 25,00 € 125,00
20 prints € 5.500,00 € 2.500,00
50 prints € 6.250,00 € 6.250,00
80 prints € 7.000,00 € 10.000,00

In dit geval heeft u de Form 2 terugverdiend na precies 50 prints. Elke volgende 3D print zal voor u rendement opleveren ten opzichte van uitbesteden.

Grafiek2

Deze ROI is puur gebaseerd op de vergelijking van interne productie en outsourcing. Bedrijven die al een 3D printer hebben, geven aan nog veel grotere voordelen te behalen in snellere iteraties en grote verkorting van de doorlooptijd, ook in vergelijk met uitbesteden.

Als Layertec zijnde, kunnen we kijken naar uw specifieke modellen en behoefte om zo uw eigen ROI te bepalen. Neem vrijblijvend contact met ons op en we helpen u graag verder!

Neem contact met ons op

Gratis adviesgesprek

Ontdek de voordelen van het 3D printen voor jouw bedrijf en processen.