4 бизнес-модели аддитивного производства, доступные уже сегодня

Результаты, уже полученные лидерами индустрии | Текущие бизнес-модели: 1. Платформы для совместного создания продуктов на базе аддитивного производства | 2. Максимальная кастомизация | 3. Управление жизненным циклом продукта | 4. Предоставление услуг аддитивного производства | Будущие бизнес-модели

Настоящий экспертный материал подготовлен нидерландской консалтингово-аудиторской компанией, входящей в международную сеть PwC. Он основан на мнениях группы из сорока крупнейших представителей мира бизнеса и технологий, которые были высказаны на семинаре экспертов-аналитиков в Учебном центре высоких технологий в Эйндховене, Нидерланды.

Оценка потенциала преимуществ аддитивного производства для бизнеса

При оценке потенциала преимуществ аддитивного производства для бизнеса важно понимать три базовых принципа, имеющих отношение к сложности, масштабам производства и размеру продукта.

1. Аддитивные технологии делают одновременно и возможным, и экономичным производство сложных форм. Это означает, что чем сложнее продукт или компонент, тем более уместным выглядит применение аддитивного производства вместо традиционных методов.
2. Следующий базовый принцип связан с размером партии. В общем случае, чем больше партия производимых продуктов, тем менее уместным будет аддитивное производство. Согласно экономике классического производства, чем больше партия, тем ниже стоимость единицы продукции. В случае аддитивного производства стоимость единицы не зависит от размера партии. Следовательно, когда задача состоит в том, чтобы производить продукцию мелкими партиями, аддитивное производство может быть более рентабельным, чем традиционное. Это позволяет с меньшим риском производить небольшие партии продукции или деталей, например, когда важную роль играет кастомизация.
3. Наконец, аддитивное производство в его нынешнем виде лучше всего подходит для изготовления небольших деталей или продуктов. Это значит, что при производстве крупных деталей предприятиям все же следует обратиться к традиционным технологиям.

Результаты, уже полученные лидерами индустрии

Конкретные результаты, уже полученные на основе упомянутых выше принципов, лучше всего классифицировать по критерию повышения ценности процессов и продуктов. Чем большую роль эта ценность играет в решении задач конечного потребителя, тем больше возможностей для появления конкурентных преимуществ, новых бизнес-моделей и предложений.

Наряду с улучшением эксплуатационных качеств и возможностью применения сложной конструкции, аддитивное производство позволяет снизить совокупную стоимость владения

В настоящее время эксперты, принявшие участие в дискуссии, выделяют следующие сегменты создаваемых ценностей.

Преимущества для процессов с точки зрения бизнеса:

• Существенно сокращается время выхода на рынок новых деталей и продуктов. Это значительно повышает скорость обновления продукции.
• Упрощается обслуживание и текущий ремонт оборудования: запасные части и специализированная оснастка всегда доступны по требованию.
• Сокращаются время сборки и расходы на оснастку, когда можно выполнить 3D-печать продукта или детали за один подход, без необходимости в дополнительных сборочных единицах.
• Поскольку минимальным количеством продукции является одна единица, реальным решением будет кастомизация, в том числе массовая. Как результат, становится возможным открытие, с низким уровнем риска и затрат, новых вертикалей и региональных рынков с особыми потребностями.
• Быстрое прототипирование и тестирование позволяют эффективно оптимизировать конструкцию и учитывать при разработке продукта мнение потребителей.

Эксперты iQB рекомендуют статью: Как развитие 3D-печати повлияет на изменение бизнес-моделей производственных компаний в ближайшем будущем

Текущие бизнес-модели

Аддитивное производство открывает доступ к новым бизнес-моделям и предложениям. Наши партнеры по дискуссии отметили, что в настоящее время они наблюдают появление следующих бизнес-моделей.

1. Платформы для совместного создания продуктов на базе аддитивного производства

Аддитивное производство открывает возможности для создания продуктов совместно с потребителями. Совместная работа может осуществляться практически на всех этапах жизненного цикла продукта. На этапе разработки концепции нового продукта можно легко учитывать мнение потребителей путем тестирования небольших партий. Также можно кастомизировать имеющуюся конструкцию или увеличить ценность продукта на протяжении всего срока службы путем выпуска кастомизированных дополнений к нему. В ситуациях, когда кастомизация имеет большое значение для потребителей, будет оправданной стратегия высоких цен.

Подобная совместная работа над продуктом обеспечивает взаимодействие между поставщиком и потребителем. Дополнительным преимуществом здесь является получение поставщиком актуальной информации от пользователей продуктов, печатаемых на 3D-принтере. Совместное создание продуктов в равной мере применимо и на промышленном, и на потребительском рынке. 

Schunk, производитель зажимов для производственных систем, в сотрудничестве с бельгийской компанией Materialise создала онлайн-платформу, которая позволяет адаптировать стандартные формы зажимов под конкретные требования. После этого в течение одной недели выполняются печать и поставка полученного кастомизированного зажима. Аддитивное производство обеспечило существенную экономию времени и сокращение потребности в производственных мощностях, поскольку клиенты могут производить кастомизацию и заказывать производство по мере необходимости.

2. Максимальная кастомизация

Используя аддитивное производство в сочетании с такими инструментами, как 3D-сканеры, компании теперь могут массово производить кастомизированные продукты с высоким уровнем рентабельности. Поскольку эксплуатационные характеристики таких продуктов, как правило, намного лучше, при этом значительно возрастает и их потребительская ценность.

На основе этой максимальной формы кастомизации создается множество новых бизнес-моделей в самых разных сферах (от протезов и очков до наушников). Здесь важно отметить, что, несмотря на рост рынка доступных по цене инструментов сканирования, для создания медицинских приспособлений (протезы, слуховые аппараты и пр.) необходимо использовать сложные профессиональные 3D-сканеры, чтобы обеспечить необходимый высокий уровень точности.

3. Управление жизненным циклом продукта

Управление жизненным циклом продукта на данный момент является одним из основных применений аддитивного производства в промышленности. Увеличение жизненного цикла начинается с этапа разработки продукта или детали.

Использование возможностей проектирования, обеспечиваемых аддитивным производством, позволяет обойтись без этапа сборки, что увеличивает длительность жизненного цикла продукта и уменьшает количество неисправностей. На этапе послепродажного обслуживания срок службы эксплуатируемого оборудования может быть увеличен за счет использования заказной оснастки и дефицитных дорогостоящих запчастей, изготовленных на заказ.

В целом этот процесс подразумевает совершенствование цепочки поставок (сокращение количества производственных операций, снижение затрат на оснастку и упрощение процедур технического обслуживания). В итоге это приводит к значительному снижению общих затрат в цепочке поставок, а также к повышению уровня обслуживания потребителей.

Компания LayerWise, бельгийский филиал компании 3D Systems, специализируется на производстве металлических деталей посредством селективного лазерного плавления. Металл для таких деталей обладает той же структурой и свойствами, что и при производстве с помощью традиционных технологий.

Наряду с улучшением эксплуатационных качеств и возможностью применения сложной конструкции, аддитивное производство позволяет снизить совокупную стоимость владения по сравнению с продуктами, изготовленными с помощью традиционных технологий. Это, в частности, обеспечивается за счет увеличения жизненного цикла и снижения затрат на техническое обслуживание.

Аддитивное производство позволяет проектировать компоненты в точном соответствии с их функциональным назначением и уменьшать количество используемого материала в тех местах, где это возможно (этот процесс называется топологической оптимизацией). Это ведет к снижению массы продукта и в ряде областей применения снижает уровень эксплуатационных расходов. Так, в авиакосмической промышленности снижение массы несет прямую выгоду в виде снижения расхода топлива. Для разработки надежной бизнес-модели необходимо принимать во внимание все эти факторы.

Эксперты iQB рекомендуют статью: Топологическая оптимизация геометрии изделия как путь повышения прибыльности предприятия

4. Предоставление услуг аддитивного производства

С распространением аддитивного производства появилось множество новых предложений по оказанию услуг, основанных на использовании 3D-печати, а также по разработке соответствующих решений. Для аддитивного производства требуется большое количество новых ресурсов, которые только начинают формироваться на предприятиях, поэтому для поставщиков услуг имеется перспективная ниша.

Понимание возможностей проектирования и потенциальных преимуществ продукта, особенностей проектирования для аддитивного производства, материалов и методов 3D-печати, умение работать на 3D-принтере и выполнять постобработку, а также принимать меры по повышению качества — для всего этого требуются квалифицированные и опытные сотрудники.

Самые разные предприятия все чаще задумываются над тем, какую роль они могли бы играть в предоставлении услуг аддитивного производства. 

Будущие бизнес-модели

По мере освоения аддитивных технологий расширяются и возможности их применения, как с технологической, так и экономической точки зрения.

С повышением производительности оборудования соответственно уменьшится уровень амортизационных отчислений и затрат, приходящихся на каждую печатаемую деталь. Это означает, что гораздо больший ассортимент продуктов или деталей станет пригодным для 3D-печати с экономической точки зрения.

Увеличение максимального размера печатаемой поверхности также положительно скажется на бизнес-модели. Возможность печатать более крупные детали также позволит производить более крупные партии за одну сессию печати. Это обеспечит сокращение времени изготовления продукта и соответствующее уменьшение совокупной стоимости владения.

Материал публикуется с разрешения компании PwC. Перевод с английского. Полный вариант – в бесплатной брошюре, которую вы можете скачать:

Статья опубликована 23.10.2018 , обновлена 13.07.2021