3D-printen van eenvoudige onderdelen kan snel en goedkoop

Er heersen heel wat vooroordelen rond 3D-printen. Leuke technologie, maar wat kan je er eigenlijk mee in de productie, als je zelf geen dure onderdelen maakt? Niks. Tenminste, dat was de conclusie die we een vijftal jaar geleden trokken. Vandaag zien we een heel ander verhaal. 3D-printen is bij ons, met vallen en opstaan, uitgegroeid tot een proces waarmee we op middelgrote schaal echte productonderdelen maken.

Robland maakt eigen machines voor houtbewerking die wereldwijd hun weg vinden naar schrijnwerkers. Om die machines te produceren bestaat ons productieproces uit drie afdelingen: plaatbewerking, verspaning en lassen. We werken hier nog met de mentaliteit ‘als we het zelf kunnen maken, doen we dat ook’. In 2019 zijn we voor het eerst beginnen experimenteren met 3D-printen. Een van onze ingenieurs had er thuis eentje staan en zag potentieel om er ook op de werkvloer prototypes mee te bouwen. Een eerste testcase meldde zich snel aan. We hadden een probleem met een ABS afdekkap. De leverancier kon niet leveren, waarom niet 3D-printen?

We leerden er meteen al lessen uit. Begin met kleine onderdelen en koop daarvoor meteen een betere printer. Een model van een paar honderd euro brengt te veel beperkingen met zich mee. Maar we hadden de smaak wel te pakken, want we konden het onderdeel nu goedkoper zelf produceren dan aan te kopen bij een leverancier. Daarom bleven we zoeken naar nieuwe mogelijkheden binnen onze productie. Bijvoorbeeld hoe we met een 3D-printer vervelend te monteren onderdelen in één stuk konden maken. Of hoe we bepaalde wisselstukken voor oudere machines niet meer op voorraad hoefden te houden, maar on-demand konden printen en onze dienstverlening naar klanten verbeteren.

Als er een businesscase te maken viel voor een bepaald onderdeel, kon de 3D-printer ermee aan de slag. Maar wat dan met de factor tijd? 3D-printen duurt heel wat langer dan klassieke verspaningsprocessen. Klopt, maar hebt u ook al eens berekend hoe de tijd tussen wachten en eigenlijke productie zich verhoudt? Wij wel. Van productieorder tot afgewerkt product neemt het verspaningsproces slechts vijf procent van de tijd in. De rest ervan gaat naar wachten op grondstoffen, wachten op de volgende bewerking, afwerking… Gemiddeld kost dat bij ons drie à vier weken om stukken in te plannen. Voor 3D-printen sturen we ze naar onze printfarm en hebben we de volgende dag weer voorraad voor een week.

Die printfarm bestaat vandaag al uit een zestigtal printers. Er komt bijna wekelijks nog eentje bij. We maken er al meer dan 179 verschillende stuknummers mee, goed voor 90.000 onderdelen per jaar. De seriegrootte varieert van 5 tot 4.500 stuks. Daarvoor hebben we gemiddeld 280 kilogram filament per maand nodig. Een succesverhaal. Absoluut. Maar er waren ook struikelblokken. Het meeste voordeel halen we uit stukken die we kunnen herontwikkelen. Om van aparte onderdeeltjes één geïntegreerde component te maken die zich makkelijk laat bevestigen. PLA heeft niet dezelfde sterkte als staal, maar dat is niet altijd nodig. Denk ook niet dat alles 3D-geprint kan worden, of dat het sowieso foutloos is.

Maar de voordelen en potentiële kostenbesparingen zijn er, met deze technologie. Door de believers bij ons op de werkvloer zijn wij erin geslaagd om de stukken zichzelf te laten bewijzen. 3D-printen kan, en kan betaalbaar zijn, ook voor niet high-end toepassingen. Het verdient minstens de aandacht van elke machinebouwer als een interessante oplossing. 

(Naar een lezing op Machineering)