3D-tulostettavan tuotteen rahallinen hyöty voidaan selvittää
Kolumni 27.02.2020
3D-tulostus on mielenkiintoinen teknologia, joka tarjoaa yrityksille uusia mahdollisuuksia monella liiketoiminnan osa-alueella. Sosiaaliseen mediaan päätyy erikoisen näköisiä kappaleita, joissa on usein vähennetty kappaleen painoa, optimoitu virtausta tai muuten parannettu tuotteen ominaisuuksia, mikä luo edellytyksiä 3D-tulostuksen järkevälle hyödyntämiselle.
Toisinaan kuulee myös tapauksista, joissa perinteisesti valmistettuja kappaleita on 3D-tulostettu sellaisenaan varaosiksi tai tuotannon tarpeisiin. Kaikille käyttötapauksille on kuitenkin yksi yhteinen nimittäjä – 3D-tulostuksella eli ainetta lisäävällä valmistusteknologialla (engl. additive manufacturing, AM) saavutetaan rahallinen hyöty. Rahallinen hyöty voi olla suora kustannussäästö tai nopeammalla toimitusajalla säästetty myöhästymissakko. Molemmissa tapauksissa täytyy kuitenkin pystyä etukäteen laskemaan AM:n käyttämisen taustalla oleva business-case ennen hankkeeseen ryhtymistä. Tämä on yksi suurimmista esteistä 3D-teknologian yleistymisen tiellä.
3D-valmistukseen liittyvät riskit ovat suurin hidaste teknologian käyttöönotolle
Suunnittelijan on erittäin helppo valita perinteinen valmistusteknologia suunnittelemalleen komponentille, koska hän tietää, ettei kukaan kyseenalaista esimerkiksi perinteistä ohutlevyrakennetta tai koneistusta. AM:n suhteen suunnittelija joutuu puolestaan ottamaan henkilökohtaisen riskin ja perustelemaan ehdotuksensa esimiehelleen tai ostajalle, jos hän haluaa hyödyntää uutta valmistusteknologiaa projektissaan.
Erittäin harvalla suunnittelijalla on halukkuutta lähteä ottamaan riskiä ja suunnittelemaan kappaletta AM:lle, vaikka hän uskoisikin hyvään lopputulokseen. Mitä jos komponentin valmistuskustannukset ovat sittenkin budjetoitua korkeammat? Tai jos kappale joudutaan suunnittelemaan uudelleen ja budjetti ylittyy. Molemmissa tapauksissa syyttävä sormi osoittaa suunnittelijaa tai suunnittelupäällikköä, joka hyväksyi ratkaisun. Lyhyesti sanottuna riskit ovat liian suuret.
Hankinnan ja varaosien puolella on lähes samanlainen tilanne. Komponentilla on tyypillisesti äärimmäinen kiire, kun 3D-tulostus valmistusteknologiana voisi olla kannattava vaihtoehto perinteiselle valmistukselle suunnitelluille osille. Kappaleesta on kyllä olemassa CAD-mallit ja piirustukset, mutta ne pitäisi syöttää nettilaskuriin tai lähettää sähköpostilla tarjouskyselyille. Monissa yrityksissä ei katsota hyvällä oman IPR:n lataamista pilvipalveluina toimiviin kustannuslaskureihin. Toisaalta taas uusien toimittajien hankkiminen aiheuttaa ylimääräistä vaivaa hankinnalle ja tarjouskyselykierrokset kestävät liian pitkään. Vakiintuneiden menetelmien käyttämisessä on taas yksinkertaisesti parempi riski- ja tuotto-odotus.
Tulostuskustannusten selvittäminen tuo varmuutta päätöksentekoon
Yrityksen kannalta molemmat edellä esitetyt tapaukset johtavat potentiaalin menetykseen. Tuotekehityksessä potentiaali ei toteudu täysimääräisesti ja hankinnassa saatetaan menettää arvokkaita viikkoja toimitusajoissa ja euroja hankintakuluissa. Syy tilanteeseen on epävarmuus kappaleen 3D-tulostuskustannuksista. Jos suunnittelija saisi helposti tietoonsa AM:n valmistuskustannuksen tuotetta ideoidessa, hän voisi perustella paremmin uuden teknologian käyttöönottoa esimiehelleen. Hankinnassa ja varsinkin varaosien kohdalla toimitusaika on kriittinen, mutta hintakaan ei ole silti merkityksetön. Hankinnalle olisi tärkeää ymmärtää tulostetun osan hintataso, minkä jälkeen pystytään määrittämään, oikeuttaako nopea toimitusaika mahdollisesti kalliimman hinnan.
Saman haasteen kanssa kamppailevat kaikki yritykset niin Suomessa kuin maailmalla. Ongelma on meille yhteinen, mutta ratkaistavissa. AM-spesialistit voivat tukea yritystä, mutta oikeat edut lähtevät suuresta massasta. Uuden teknologian käyttöönottoon liittyvää epävarmuutta ja riskejä voidaan madaltaa, kun tuotekehityspäättäjillä on käytössään laadukasta tietoa kustannuksista.
Johannes Karjalainen
Etteplan
AM Specialist