Что выгоднее – свой 3D‑принтер, аренда или услуги печати?

I. Владение 3D‑принтером | II. Услуги 3D‑печати | III. Аренда оборудования | Критерии окупаемости принтера | С чего начать? | Просуммируем плюсы и минусы

Вы уже решили использовать быстрое прототипирование? Теперь нужно определиться, стоит ли приобрести 3D‑принтер или же передать этот процесс на аутсорсинг поставщику специализированных услуг. Есть и третья опция, имеющая неоспоримые преимущества, – аренда оборудования. Посмотрим, какой сценарий может быть экономически более выгодным для вашего бизнеса.

Своим опытом делится Дмитрий Подковыров, руководитель московского центра быстрого прототипирования TWIZE. Дмитрий уже шесть лет работает в сфере 3D‑услуг и во всех деталях знаком с потребностями и болями пользователей аддитивных технологий.

Заказать услугу 3D-печати

I. Владение 3D‑принтером

Первоочередной вопрос, который нужно задать: есть ли у вас систематическая потребность в 3D‑печати? Если есть, конечно, рентабельнее иметь свой 3D‑принтер (или несколько машин). Если у вас есть готовая площадка, то аддитивная установка – идеальное добавление к уже существующему комплексу оборудования.

Тем самым вы получите еще большую оперативность при изготовлении образцов и сможете сократить сроки выхода продукта на рынок и расходы. Это касается и прототипирования, и создания оснастки, и мелкосерийного производства функциональных изделий.

Если принтер планируется использовать длительное время (для разработки продуктов и выполнения однотипных повторяющихся проектов), его покупка и эксплуатация его в течение всего срока службы, скорее всего, будет более экономичным решением.

Руководитель TWIZE Дмитрий Подковыров

Собственный 3D‑принтер в производственном процессе выгоден, когда вам требуются:

• модели примерно одного размера;

• материалы одного типа;

• массовое производство и/или регулярное обновление продукции.

Главное ограничение, связанное с владением аддитивной установкой, – необходимость крупных начальных инвестиций в оборудование и материалы.

II. Услуги 3D-печати

К провайдерам услуг следует обращаться, когда:

1. проекты аддитивного производства носят непостоянный или разовый характер;

2. вы хотите протестировать решение производственных задач перед приобретением 3D‑оборудования.

Явное преимущество этого варианта перед предыдущим – отсутствие вложений в оборудование и затрат на его обслуживание, наем и обучение персонала. А еще будет выбор между различными аддитивными технологиями и расходными материалами, и вы сможете действовать с большей гибкостью.

Кронштейн, напечатанный компанией TWIZE на SLA‑принтере ProtoFab. Заказ выполняется за 1‑2 дня

Итак, дополнительными условиями для выбора этой опции будут:

• необходимость в создании моделей разного размера;

• потребность в широком спектре материалов;

• сложные проекты, включающие тщательную окраску, сборку или гибридные методы изготовления;

• разные методы обработки;

• мелкосерийное производство в рамках освоения продукта.

К минусам аутсорсинга отнесем отсутствие: 

• прогнозируемого результата; 

• контроля за сроками и качеством исполнения заказов; 

• возможности развития компетенций внутри компании (что особенно важно, если организация стратегически развивает направление аддитивных технологий).

Период окупаемости одной крупноформатной промышленной SLA‑машины – примерно 3‑4 года, если вы занялись этим направлением с нуля

III. Аренда оборудования

Нет достаточного начального капитала на приобретение 3D‑принтера? Аренда позволит получить необходимое оборудование, не разорившись на покупке.

Еще один плюс – доступ к новейшим технологиям и машинам, поскольку вы сможете чаще обновлять принтер до более новой модели. Учтем здесь же, что аренда – это статья расходов, а не капиталовложений, и процесс утверждения в вашей организации будет менее проблематичным и долгим.

Расскажу о программе аренды от компании ProtoFab, которую мы испробовали на себе. В 2023 году TWIZE приобрела крупноформатный промышленный 3D‑принтер ProtoFab SLA800EX DLC в рамках акции «3D‑принтер по цене расходных материалов». Это новая бизнес-модель, предполагающая бесплатную аренду с правом выкупа оборудования. Советуем воспользоваться этим предложением как провайдерам 3D‑услуг, так и производственным предприятиям, НИИ и образовательным учреждениям. Такое решение особенно удобно при освоении SLA‑технологии: если вы не уверены в результате, можете взять в аренду оборудование и опробовать его на своей базе.

Какой бы из трех вариантов использования аддитивных технологий вы ни выбрали, прежде всего рекомендуется выполнить пробную печать, чтобы проверить соответствие технологии существующему рабочему процессу. iQB Technologies и TWIZE предоставляют отличную возможность, предоставляя площадку для тестирования и проверки ваших задач.

Критерии окупаемости принтера

Остановимся на самой затратной и сложной по внедрению опции – владении 3D‑принтером. Окупаемость – фактор, интересующий нас в первую очередь.

Стоимость производственного и 3D‑оборудования, его эксплуатации и расходных материалов сильно варьируется – от десятков тысяч долларов за профессиональную FDM‑машину до сотен тысяч (иногда до нескольких миллионов) долларов за систему 3D‑печати металлами. В TWIZE мы используем несколько аддитивных технологий, из них самая универсальная и оптимальная для оказания коммерческих услуг – лазерная стереолитография (SLA).

Почему? Во‑первых, SLA‑принтер обеспечивает высокую прочность и другие превосходные механические свойства напечатанных изделий, идеальную гладкость поверхности моделей. Отсюда – широкий спектр решаемых задач при создании прототипов, выжигаемых мастер-моделей и конечных изделий в самых разных отраслях, от производства сувениров до автомобилестроения и авиационной техники. Во‑вторых, речь идет о надежности 3D‑принтеров, и об этом я скажу несколько слов ниже применительно к оборудованию ProtoFab.

Одна из самых распространенных задач, решаемых TWIZE с помощью SLA‑принтера, – создание корпусов различных приборов

1. Сроки возврата вложений

Период окупаемости одной крупноформатной промышленной SLA‑машины – примерно три‑четыре года, если вы занялись этим направлением с нуля. Вы получили оборудование, не знаете, как им пользоваться, у вас нет экспертных знаний и понимания, какую аудиторию охватывать, и т.д.

Мы уже прошли этот путь и имеем большой опыт. Мы квалифицированно помогаем клиентам, планирующим приобрести 3D‑принтер, но сомневающимся из‑за того, что нет достаточных собственных объемов и экономика «не дотягивает».

Мы готовы поделиться накопленным опытом и обучить вашего специалиста. Ваше предприятие сможет быстрее внедрять 3D‑печать, закрывать собственные производственные потребности, и, возможно, получать дополнительную выгоду за счет самостоятельного оказания 3D‑услуг.

Таким образом, в реальности период окупаемости может быть и меньше, в том числе за счет того, что рынок аддитивного производства и услуг растет: у TWIZE, к примеру, заказов становится все больше, поэтому мы расширяем парк оборудования.

2. Оператор и ресурсы

С ресурсами все просто – это по сути только расходные материалы, заказываемые у производителя, в нашем случае это ProtoFab. Материал для SLA‑печати – фотополимерная смола, поставляемая в контейнерах.

Один оператор может обслуживать один или несколько промышленных принтеров. Ему/ей не требуется квалификация продвинутого 3D‑моделлера, и таких специалистов сейчас много на рынке. Принтер предварительно калибруется, процесс печати автоматизирован, и задача оператора – загрузка материала, импорт файла, запуск печати, извлечение и постобработка моделей.

Вы нанимаете оператора, мы его обучаем. Если он увольняется, мы и следующего обучим. Партнеры, которые у нас приобрели принтер, бывает, уже и пятого своего специалиста к нам присылают. Это тоже является нашим преимуществом в кооперации с iQB Technologies.

Мне кажется, такого накопленного экспертного опыта, как у нас, в сочетании с готовностью открыто передавать его третьим лицам, на российском рынке ни у кого больше нет.

3. Требования к помещению

Нужен кондиционер для поддержания микроклимата плюс источник бесперебойного питания, чтобы печать не остановилась из‑за возможных скачков напряжения или перебоев с электричеством.

В TWIZE площадь одного помещения, где работает принтер, – примерно 20 кв. м. Также есть отдельная комната с вытяжкой, где выполняется постобработка – отделение поддержек, очистка моделей в ванне с изопропиловым спиртом и с помощью пневматической воздуходувки, шлифование. Один стереолитографический принтер находится в одном помещении с УФ‑печью, идущей в комплекте, она предназначена для дозасветки напечатанных моделей.

4. Обслуживание

Хочу остановиться на надежности наших фотополимерных установок. Когда я открываю любой другой принтер (допустим, MJP или SLM), я вижу множество узлов, каждый из которых имеет износ, влияющий на качество печати. В SLA‑системах узлов практически нет, кроме двух шарико-винтовых передач, двигающих платформу вверх-вниз. Единственный расходник – это лазер.

Машина ProtoFab SLA600 DLP, приобретенная шесть лет назад, работает без нареканий, лазер до сих пор не меняли. Никаких критических проблем, остановок производства за это время не было, только корректируем настройки принтера.

Говоря об обслуживании, самое главное, что я бы выделил при выборе 3D‑принтера, – наличие полноценной поддержки и обратной связи со стороны поставщика. У нас машины работают круглосуточно, они должны отбивать свою стоимость, и минимальный простой из‑за каких‑либо ошибок или поломок – минус к нашей экономике. Поэтому важнейший момент – оперативная поддержка, и мы получаем всю необходимую квалифицированную помощь как от производителя, так и от надежного партнера – iQB Technologies. Ничего не простаивает – наши клиенты могут это подтвердить.

С чего начать?

1. Техническое задание: определение задач.

2. Технико-экономическое обоснование: аддитивные или традиционные методы, внедрение или аутсорсинг.

3. Реализация: подбор / разработка оптимального решения.

4. Специалисты для работы с 3D‑принтером: наем / обучение.

5. Наработка компетенций.

Мы помогаем клиентам в выборе наилучшего решения. Готовы активно погрузиться в технологический процесс, понять, как и где его можно оптимизировать путем внедрения аддитивных технологий при решении сложных, нестандартных задач, в чем будет экономическая выгода внедрения, каковы сроки обоснования перед руководством и т.д.

Сложные изделия с мелкими деталями, напечатанные из фотополимера

После подбора оптимального оборудования и расходных материалов вы нанимаете оператора, мы его полностью обучаем, передаем все компетенции в ваши руки и оказываем всестороннюю поддержку совместно с коллегами из iQB. Все боли, которые у вас могут возникнуть, обычно решаются в течение половины рабочего дня. Это я говорю по опыту общения с клиентами.

Если вы находитесь или планируете быть в Москве, приглашаю к нам на производственную площадку. В TWIZE действует целый комплекс готовых 3D‑решений, включающий также 3D‑сканирование, реверс-инжиниринг и контроль качества. Вы можете прислать техническое задание, мы его разберем, бесплатно создадим 3D‑модель, напечатаем тестовое изделие из фотополимера, воска или изготовим на термопластавтомате.

Если ваши задачи реализуемы средствами аддитивных технологий, мы наглядно продемонстрируем, как это происходит.

Просуммируем плюсы и минусы

Статья опубликована 23.07.2024 , обновлена 12.07.2024