Bu seride, 3D baskılı bir ürün tasarlarken ve uygularken göz önünde bulundurulması gereken ana hususları inceliyoruz. Bu örnekte, Cathy’nin 3D baskılı destek işini örnek alıyoruz. Cathy bir yer kiralıyor, bir makine alıyor ve kendi üretimini yapmak istiyor. Yaklaşık 150 gram ağırlığında ve kullanıcılar için rahat olması amaçlanan bir destek üretiyor. Yatırmak için yaklaşık 350.000 $’ı var ve önceki adımda kendi post-prodüksiyon ekipmanına sahip olduğunu ve Formlabs X1 ya da üç HP 1200 satın almayı düşündüğünü gördük. LPBF’yi tercih ediyor çünkü bu teknolojiyle üretilen parçaların detay seviyesi, görünümü ve uyumu ona çekici geliyor.
Lütfen Ne Yazdırdığınızı Bilmeden Makine Almayın
Şimdi, ona bu şekilde iş yapmasını asla tavsiye etmezdim. Tüm parasını ve dikkatini tasarım, test, doğrulama ve kullanıcılarla çalışmaya odaklamalı. Ardından birkaç iyi hizmet sağlayıcıya gidip sonuçları denemeli. Kendisine uygun birini seçip hizmet üzerinden üretime geçmeli. Yalnızca tasarım, ürün, üretim hacmi ve malzeme konularında istikrar sağlandığında, bence kendi makinelerini almayı düşünmeli. Bu mantıklı geliyor mu? Sorunları hak ediyor mu? Bir diğer neden ise, başlangıçta birçok malzeme, teknoloji ve tasarıma açık olmanız gerektiği. Bir yazıcıya kilitlendiğinizde sadece o kutunun içinde düşünürsünüz.
Varsayalım ki bir yazıcı için tamamen mantıklı bir seçim yapıp yaygın malzeme PA12’yi seçtiniz. Süper basit, ama bu sıradan-premium benzin seçimi değil. Advanced3D’nin Brent Wrighti, çok sayıda protetik ve ortotik üreten kişi, PA 11’e bakmanızı ve bu tip işler için PK5000’i tercih ederdi. Bu malzemeler daha güçlü ve destek gibi ince-hafif parçalara daha uygun. Tüm makineler PA11’e sahip olmayabilir ve varsa biri diğerinden çok daha ucuz olabilir. PK5000 nadir ama muhtemelen bir destek için en iyi malzeme. Kullanıcı ya da nihai ürün bu malzemeyle en iyi performansı gösteriyorsa, onu kullanabilen yazıcıları incelemelisiniz. Ancak Cathy, PP kullanan devrim niteliğinde yumuşak bir destek geliştirirse, en iyi makine başka bir model olur. Belki Cathy, tasarımını yerinde baskı yapan yeniden doğrulama kliniklerine lisanslamanın yol olduğunu fark eder. O zaman daha küçük, kullanımı kolay bir makine ve genel UX başka bir makineyi öne çıkarabilir. Bazen (metal LPBF’de polimerden daha çok) bir makine bir malzemeyi diğerine göre çok daha iyi basabilir. Bu örnekte Cathy bir yetişkin el desteği düşünüyor, fakat deneme aşamasında müşterileri dinleyip tam kol desteklerinin çok daha iyi bir pazar olduğunu keşfedebilir. Bunlar daha küçük masaüstü SLS sistemleri için çok büyük olur. Gerçekten birine bir sorunu çözmek istiyorsanız, tüm mevcut çözüm setlerini keşfetmeli ve en iyi çalışanı geliştirmelisiniz. Bu yüzden tozunuzu kuru tutun, tasarıma ve kullanıcı dinlemeye para harcayın ve dış kaynak kullanın. Sonra yeniden değerlendirin: iç üretim mantıklı mı? O zamana kadar Cathy’nin işi o kadar büyümüş olabilir ki çok daha büyük 5600’ler ya da P3S onun için mantıklı olur. Piyasamızda lüks bir konumdayız; çoğu durumda üretim araçlarına yatırım yapmak zorunda değiliz. Cathy ise ilerledi ve makinelere para harcadı; bakalım nasıl bir sonuç alacak.
Örneğimize biraz daha derinlemesine bakalım. Saatlik 35 $’lık (malzeme fiyatı dahil) nispeten düşük bir işçilik oranı, %10 paketleme yoğunluğu, amortisman ve bir Formlabs X1 ya da üç HP 1200 üzerine yaklaşık 180 000 $ harcama varsayıyoruz. Buhar pürüzsüzleştirme vb. ya da QA maliyetlerini (şu an için!) hesaba katmıyoruz ve parçaların %100’ünün doğru üretildiğini, yeniden üretim ya da tek tek parça düzeltmesi yapmadığımızı varsayıyoruz. 9-5 tek kişi bir iş olacak, fakat bunu hafta sonu da bir saat çalışarak işaholicı bir versiyonla karşılaştıracağız. Bunu ekliyorum çünkü birçok kişi bir avantaj arıyor ve belki bir uykusuz ya da iki girişimci güvenlik görevlisi, çoğu hizmetten beklenenden daha fazlasını yapabilir. Daha fazla zorlayabileceğinizi mi düşünüyorsunuz? Ya da doğru ekipmanı alıp daha iyi bir tasarımcı mı olacaksınız? Bu durumda gerçek sırın hafta sonları çalışmak olduğunu göreceğiz.
Burada her 1200’de 8, X1’de 34 destek üretebileceğimizi varsayıyoruz. Bir tane daha ihtiyacımız olsaydı, tamamen yeni bir baskı, soğuma süresi ve post-proc döngüsü gerekir. Yani sadece bir tane daha ya da küçük bir boyut artışı büyük etkiler yaratabilir; değişken sipariş boyutları da çok sayıda verimsiz baskı demektir. Aşağıda haftaiçi sadece baskı yaptığımızda aylık verimimizi ve her Cumartesi-Pazar bir saat daha çalışırsak verimin ne olacağını görebiliriz.
Unutmayın, bu makinelerin her biri elle çevrilmek zorunda. 1200 hafta sonu bir saat çalıştırıldığında aylık destek veriminde önemli bir etkisi olur. Hafta sonu vardiyasında Cathy’nin yapması gereken tek şey yarım saat kadar bir makineyi döndürmek; geri kalanını Pazartesi yapabilir. Cathy’nin “Braces” işini tek başına yürüttüğünü hayal edersek, bu dikkate değer bir üretim hızı. Ancak ek şoklama, belki başka bir renkleme ya da buhar pürüzsüzleştirme adımı, kutulara koyma, QA ve daha fazlası da var. Ve burada büyük bir sorun var: post-proc. X1 ile 16 saatten fazla eleme yapacağız. Şimdi bu ürünleri 50 $’a sattığımızı hayal edelim.
Buradaki önemli nokta, hepimizin milyoner olacağı! Bir ATM gibi, ama toz koyuyorum. Tersine bir yatırım bankacısı gibiyim. Hayır, önemli olan sadece Cumartesi-Pazar iki ekstra saati eklemenin farkını görmek. Makine boşta kalmamalı. Makine hareket halinde olmalı. Bu yüzden daha iyi soğutma, eleme, paket açma vb. yatırımları geri dönüş sağlar. Parçaları daha hızlı döndürür ve tasarruf ettirir. Ayrıca bir öğrenciye her Cumartesi-Pazar bir saat gelmesi için ödeme yaparsanız, işinizle tonlarca daha fazla para kazanırsınız. İnsanların en belirgin yerler dışındaki her yerde daha fazla verim aradıklarını görürsünüz. Cumartesi-Pazar bir saat gelmesi için birini eğitebilir miyim? O kişiyi bulursanız farklar astronomik olur.
Tabii ki sorun “kar” teriminde. Aynı modeli kullanalım, kira ve faturalar ekleyelim; post-proc ekipmanı için yaklaşık 100 000 $, parça başına 3 dakika ekstra temizlik ve QA, parça başına 2 dakika paketleme ve genel taşıma ve %10 hurda oranını ekleyelim. Bu hurda oranı çok değişken, ama daima eklenmeli çünkü malzeme ve işçilik için ödeme yapıyorsunuz; yer kaplıyor; yeniden basmanız gerekiyor, bu da yarını çalıyor, yani üç kat sinir bozucu. Bu başlangıç varsayımında hurdayı sadece atık olarak görüyoruz, bu yüzden parçaları atıyoruz.
Burada birkaç derin etki görüyoruz. Toz fiyatları önemli. Orta seviye biz ortalama Formlabs müşterisi olarak toz başına yaklaşık 65 $ ödüyoruz, standart liste müşterisi ise 100 $ ödüyor. 10 000 kilo alırsak Formlabs’tan maksimum indirim alıp kilo başına 45 $ öderiz. Liste fiyatı (100 $) para kaybı demek, 65 $’da daha az kaybederiz ve 45 $’da neredeyse başa baş geliriz. Bu büyük bir etki.
Bu arada, biz 9-5 çalışıyoruz. Ama 9-3 yapıp Cumartesi-Pazar bir saat eklediğinizi hayal edin. Bam, ayda 7 000 $ daha. Siz fabrika değilsiniz. Kısıtlama siz değilsiniz; kritik nokta varlığın kullanım oranı ve parçaları belirli bir fiyata etkili şekilde çıkarabilme yeteneğidir.
Hafta sonu makine dönüşlerinin hipotetik destek işinde üretim ve geliri nasıl artırabileceği.
Tamam, aynı hesaplama ama hurda oranını %10’dan %5’e düşürdük.
Şimdi o online influencerların her zaman “zengin olmanın sırrını” anlatan kursları var; sonuçta zengin olmanın sırrı, insanlara zengin olmayı öğreten bir kurs sahip olmaktır. Size bir kurs satmayacağım, kardeş, kız kardeş; doğrudan söyleyeceğim. 3D baskıyla para kazanmak ister misiniz? Toz sat.
Tamam, paketleme yoğunluğumuzun %10’dan %8’e düştüğünü hayal edelim. Ve gerçek- oh tanrım, üretime hoş geldiniz.
Tamam, model sabit maliyetler gibi 50 $/MJF baskısı eklenerek oluşturulduğu için burada biraz karışık. Yine de gördüğümüz büyük etki bu. %8-%10 paketleme yoğunluğu büyük bir değişim gibi görünmeyebilir. Ama sabit maliyetli ürün satıyor ve yükümlülükleriniz varsa, bu maliyetleri daha az öğeye yaymak felakettir. Bu durumda, daha küçük 1200’de bir baskıda 8 destekten 6’ya düşüyoruz. Yani büyük nesne ekstra öldürüyor. Küçük baskı hacmi ve çok iş aynı anda iki kat ceza getiriyor. Yukarıdaki örnek tamamen adil değil. Ama zihinsel olarak biraz reset yapmamıza yardımcı oluyor.
Size 10 pizza saatlik üretim yapabileceğimi söylesem, bu iyi bir başlangıç olurdu. Fırına saatte sadece 8 pizza sığdırabiliyorsam, bu da mantıklı. 10 pizza yapabilirken sadece 8’ini ısıtabildiğimizi fark ediyoruz. Dokuzuncu pizzayı sığdırıp 10 $’a satarsak, 1 $ işçilik, 1 $ malzeme, 1 $ sabit maliyetle bu modeli anlayabiliriz. 90 $ gelir elde ediyoruz ve sıkıştırma iyi çünkü önceden 80 yapıyorduk. Ancak kısıtlama teorisiyle ilgili tuhaf bir şey var: bazen çok kolay görselleşir, diğer zamanlarda çok çabuk bulanıklaşır. 3D Baskı’nın sinir bozucu yanı, insan olarak kaç şeyin çanta içine sığacağını mükemmel görebilmemiz ama çanta büyüdükçe ve şeyler 2D’de görselleştirildiğinde çok zorlaşması. Sonra paketleme yoğunluğunuzun değiştiğini ya da çantadaki nesnelerin etrafında 2 cm boşluk gerektiğini söylerseniz, referans çerçevesi pencerenin dışına çıkar.
Paketleme yoğunluğunda bu faktörlerin ne kadar önemli olduğunu hissetmeyiz. Aynı zamanda yarım pizza gibi düşünmeyiz. Ve kiracınıza iki gün kira teklif edebileceğimi düşünsem de, bazı sayılar böyle çalışmaz. Bu yüzden hurda oranı ve paketleme yoğunluğundaki küçük farklar ne kadar para kazandığımızı büyük ölçüde etkiler. Yukarıdaki örnek bazı temel kavramları göstermek için tamamen uydurulmuş, gerçeği biraz farklı olabilir, ama amaç 3D baskı hakkında düşünmenizi sağlamak. Gerçek ders hurda oranı değil. 9-5’te çalıştığını düşünmeyiz; hafta sonu vardiyası bu kadar büyük bir etki yaratıyor. Başından beri ona hurda ve paketleme hakkında söylemeliydik. Ve eğer onun arkadaşları olsaydık, asla 50 $’a el destekleri yapmasına izin vermezdik. Bu düşük fiyat onu öldürüyor. Serinin bir sonraki bölümünde Cathy işini bir kez daha kurtarıyor!
Görseller 3DPrint.com/Joris Peels tarafından, aksi belirtilmedikçe
