Die digitale Revolution der 90er war unvermeidlich, wenn man bedenkt, dass ein mit dem Internet verbundener PC ausreichte, um ein Google oder Apple zu gründen. Aber die Herstellung ist nicht so einfach – deshalb hat es keine Silicon-Valley-ähnliche Renaissance in der Konsumgüterindustrie gegeben.
Dies ändert sich jedoch allmählich mit dem Aufkommen von Unternehmen, die sich auf 3D-Druck und On-Demand-Fertigung spezialisiert haben. Diese Firmen helfen Bootstrap-Startups, den Markt mit disruptiven Innovationen zu durchdringen – insbesondere in Industrien, in denen Unternehmen Emporkömmlinge mit ihrer massiven Konstruktion und Fertigung in Schach halten Muskel.
Schauen wir uns an, wie die On-Demand-Fertigung die Fertigung, wie wir sie kennen, verändern wird.
Traditionelle Fertigung begünstigt Goliaths
Die Herstellung physischer Produkte ist kompliziert und teuer, aber man vergisst leicht, dass es für kleine Unternehmen mit geringem Produktionsvolumen noch schlimmer wird. Je kleiner Ihre Produktionscharge ist, desto teurer und schwieriger ist es, Ihre Idee in ein fertiges Produkt umzusetzen. Für kleine Unternehmen ist es praktisch unmöglich, eine eigene Fertigung aufzubauen und das technische Know-how aufrechtzuerhalten, um sie am Laufen zu halten.
Es ist offensichtlich, dass 3D-Druck die Lösung ist, aber selbst das ist bei der Herstellung kommerziell tragfähiger Produkte unerschwinglich teuer. Weil Normale 3D-Drucker sind langsam und ineffizient, billigere 3D-Druckdienste werden die Musterung nicht bestehen. Glücklicherweise sind einige On-Demand-Fertigungsexperten wie Hubs und Xometry darauf spezialisiert, solchen Startups dabei zu helfen, ihre Visionen zu verwirklichen.
Wir haben mit einem von ihnen gesprochen, und ihr Ansatz ist überraschend einfach in seiner Wirksamkeit.
Aus Satelliten in niedriger Erdumlaufbahn Und energieerzeugendes Flugzeug bis hin zu maßgeschneiderten Gaming-Mäusen und industriellen Exoskeletten haben diese Unternehmen vielen Start-ups geholfen, ihre Produkte auf den Markt zu bringen.
Filemon Schoffer, CCO und Mitbegründer von Hubs, hat einen überraschend einfachen Ansatz – jeder kann auf ihre hochmoderne Fertigung zugreifen Technologie, indem sie einfach ihre CAD-Dateien hochladen, um kundenspezifische Teile zu bestellen, ohne sich Gedanken über Mindestbestellmengen oder Fertigung machen zu müssen Warteschlangen.
Auch wenn sich das nicht anders anhört als ein normaler 3D-Druckservice, zeichnen sich On-Demand-Fertigungsexperten wie Hubs und Xometry durch die Bandbreite ihrer Dienstleistungen aus. „Wir sind nicht die Schnellsten, aber wir können am meisten“ erklärt Schoffer und betont, dass Hubs neben dem 3D-Druck auch Kleinserien-Spritzguss, Blechfertigung und CNC-Bearbeitungsmöglichkeiten anbietet.
Auf diese Weise können sich Startups auf Produktdesign und Innovation konzentrieren, ohne sich Gedanken über Fertigungskompetenz und Probleme in der Lieferkette machen zu müssen. Diese Marke der On-Demand-Fertigung ermöglicht es den Davids der Konsumgüterindustrie, mit den etablierten Goliaths gleichzuziehen. Werfen wir einen Blick auf einige bemerkenswerte Beispiele dieses Phänomens.
Skelex: Exoskelette in die reale Welt bringen
Wenn Sie das Wort Exoskelett hören, denken Sie unweigerlich an die coolen Exo-Anzüge von Warhammer 40K und Elysium. Das heißt, angetriebene Exoskelette, die dem Träger übermenschliche Kraft und Beweglichkeit verleihen. Die reale Welt ist jedoch etwas praktischer. Als Skelex sich Exo-Anzügen näherte, stellte es sich diese weniger als schicke Power-Rüstung und eher als bescheidenen Schutzhelm vor.
Mit einem Gewicht von nur 4,2 kg sind die Exoskelette von Skelex passive Geräte, die das Heben von Industriewerkzeugen mühelos machen. Gaurav Genani, der Gründer von Skelex, beschreibt sein Produkt als ein "Fahrrad für die Arme" das macht schwere, sich wiederholende Arbeit leichter. Die Idee ähnelt der eines Schutzhelms – außer dass diese Arbeitsschutzvorrichtung Verletzungen am Arbeitsplatz reduziert Und steigert die Produktivität.
Leider hat es Jahre und unzählige Fälle von Kopfverletzungen gedauert, bis der Schutzhelm ernst genommen wurde. Und das ist nur ein billiges und unkompliziertes Stück spritzgegossenes Plastik. Das Exoskelett von Skelex ist jedoch ziemlich kompliziert herzustellen. Das liegt vor allem daran, dass kleine Aufträge für komplexe Exoskelett-Baugruppen nicht die beste Kombination für eine kostengünstige Fertigung sind.
Da der traditionelle Herstellungsansatz nicht in Frage kommt, Skelex wandte sich an Hubs für alle ihre 3D-Druck- und CNC-Bearbeitungsanforderungen. Dies ermöglichte es, hochindividuelle Exoskelette auch in kleinen Chargen anzubieten. Das ist ein Glücksfall für eine kleine Firma, die seltene Bestellungen mit ständiger Anpassung jongliert.
Und tatsächlich ermöglichte es das Know-how von Hubs mit kostengünstiger Kleinserienfertigung, dass Skelex die Produktion von mehreren zehn Einheiten auf ein Produktionsvolumen skalieren konnte, das jetzt in die Tausende geht.
Was als ausgelagerter Fertigungsprozess mit 3D-Druck und CNC-Bearbeitung begann, ist mittlerweile zu einem ausgereiften Verfahren geworden Integrieren Sie Kleinserien-Spritzguss, Vakuumguss und Blechfertigung mit Hilfe der vielfältigen Lösungen von Hubs Portfolio. Und das macht die Exoskelette von Skelex einen Schritt näher daran, der Schutzhelm der modernen Industriewelt zu werden.
Scewo: Studentenprojekt zum gefeierten Produkt
Denken Sie an Segway für Behinderte, außer dass der Scewo BRO Elektrorollstuhl nicht nur balancieren und auf zwei Rädern fahren kann, sondern auch Treppen steigen kann. Als ob das nicht unglaublich genug klingen würde, ist das Startup aus einem ehemaligen Studentenprojekt der Zürcher Hochschule der Künste und der Eidgenössischen Technischen Hochschule hervorgegangen.
Mit einer Teamstärke von insgesamt 23 Personen ist die Scewo AG der Inbegriff eines schlanken Betriebs mit einer Killeridee. Während Killer-Ideen größtenteils kostengünstig sind, gilt dies nicht für die massiven Kapitalinvestitionen, die erforderlich sind, um sie zu verwirklichen. Hier kamen die On-Demand-Fertigungsdienste und das Know-how von Xometry für Scewo zum Tragen.
Der Treppensteigrollstuhl besteht aus mehreren Teilen, die aus vielseitigen Materialien gefertigt sind Herstellungsverfahren – von 3D-gedruckten Kunststoffen wie PLA und ABS bis hin zu CNC-gefrästem Aluminium und Vakuum Stahlguss. Was sonst ein paar Millionen Dollar an Fertigungsinvestitionen gerechtfertigt hätte, Die Scewo AG hat es zu einem Bruchteil der Kosten geschafft mit On-Demand-Fertigung.
Formify: Maßgeschneiderte Mäuse für Cybersportler
Professionelles Gaming ist den Olympischen Spielen nicht unähnlich, und professioneller Gamer werden ist keine leichte Aufgabe. Cybersportler gehen an die Grenzen menschlicher Fähigkeiten. Aber manchmal brauchen diese Athleten ein bisschen Hilfe von Ingenieuren.
Der Anzug Speedo LZR – ein Wunderwerk der Sporttechnik – ist das beste Beispiel dafür, wie Hightech-Werkzeuge das Spiel im Leistungssport verändern können. Die 3D-gedruckten Mäuse von Formify versprechen, eine ähnliche Wirkung auf professionelles Gaming zu erzielen, indem sie speziell auf die Hand des Benutzers zugeschnitten sind.
So wie ein niedriger Luftwiderstandsbeiwert des LZR-Anzugs entscheidend für die Schwimmleistung ist, hat eine maßgeschneiderte Gaming-Maus den gleichen Effekt auf das professionelle Gaming.
Die beliebtesten Wettkampfspiele wie DOTA und StarCraft messen die Leistung der Spieler in APMs (Aktionen pro Minute) – ein einfacher Parameter, der bestimmt (um das Konzept zu vereinfachen), wie schnell die Cybersportler wegklicken können ihre Mäuse. Die maßgeschneiderten Mäuse von Formify tragen maßgeblich zur Verbesserung der kritischen APM-Metrik bei.
Der traditionelle Spritzgussansatz ist jedoch nicht gerade förderlich für die Herstellung von benutzerdefinierten Gaming-Mäusen. Die im Herstellungsprozess verwendeten Formen kosten im Bereich von einigen hunderttausend Dollar. Das ist wahrscheinlich der Grund, warum keine der großen Gaming-Maus-Marken ihre Produkte in verschiedenen Größen anbietet. Nun, nicht, es sei denn, sie verlangen ein paar tausend Dollar für das Privileg.
Formify hat diese Einschränkung umgangen, indem es den traditionellen Spritzguss-Fertigungsprozess ersetzt hat. Das Herstellungs-Know-how von Seeking Hubs war entscheidend, um sicherzustellen, dass seine professionellen Gaming-Mäuse nicht einem High-School-Projekt ähneln. Und tatsächlich nutzte Hubs die hochmoderne Multi Jet Fusion (MJF) 3D-Drucktechnologie, um maßgeschneiderte Mäuse herzustellen, die wie fertige Produkte aussahen.
Dies ermöglichte es Formify, Mäuse zu liefern exakt auf die Hände von Cybersportlern abgestimmt. In der Zwischenzeit hielten das Know-how von Hubs in den Bereichen Design, Prototyping und Fertigung in kleinen Stückzahlen die Kosten unter Kontrolle. Dies ist ein leuchtendes Beispiel dafür, wie der kommerzielle 3D-Druck zuvor unrentable Geschäftsmodelle zum Aufblühen gebracht hat.
Cyfac: Renngewinnende 3D-gedruckte Fahrräder
Die Franzosen haben eine Leidenschaft für zwei Dinge: Schnecken essen und Fahrrad fahren. Und wenn ihnen die Schnecken ausgehen, nehmen sie es ernst, an der Tour de France teilzunehmen.
Kein Wunder also, dass sich das französische Unternehmen Cyfac entschied, ein einzigartiges Vollcarbon-Fahrrad zu bauen, um am Concours de Machines teilzunehmen. Für diejenigen, die keine Schnecken essen, ist der Concours de Machines eine Plattform für Fahrradhersteller, um ihre handgefertigten Maschinen in einem echten Rennen auf Herz und Nieren zu prüfen.
Während Massenfahrräder zu einem Preis gebaut werden und den kleinsten gemeinsamen Nenner ansprechen, wird es bei maßgefertigten handgefertigten Fahrrädern ziemlich verrückt. Cyfacs Angebot, das Paradox genannt wird, hat keine Abstriche gemacht. Das Fahrrad besteht aus strategisch platzierten Carbon- und Titanteilen und verwendet diese Hightech-Materialien, um Stärke und Flexibilität genau dort zu verleihen, wo sie benötigt werden.
Dies ist wichtig, da das Rennen anspruchsvolles Gelände beinhaltet, das sich über rahmenbrechende Abschnitte mit grobem Schotter und gepflasterten Straßen erstreckt. Cyfac hat das sich gegenseitig ausschließende Ziel erreicht, einen starken und dennoch leichten Fahrradrahmen mit sorgfältiger Verwendung von Carbon- und Titankomponenten zu bauen. Getreu seinem Namen wiegt das Paradox nur 10,7 kg und ist gleichzeitig robust genug, um die mechanische Folter des rauen Renngeländes zu überstehen.
Dies sind mechanische Anforderungen, die selbst herkömmliche Carbonfaser-Fahrradaufhängungskomponenten nicht erfüllen können. Deshalb Cyfac wandte sich flexiblen Titanklingen zu für die Komponenten der Aufhängungsschwinge. Aufgrund des geringen Volumens und der hohen Präzisionsanforderungen dieser Komponenten musste der Fahrradhersteller für dieses Projekt die On-Demand-Fertigungskompetenz von Xometry in Anspruch nehmen.
Die Unterstützung von Xometry bei der CNC-Bearbeitung und der additiven Metallfertigung ermöglichte es Cyfac, das Paradox in Rekordzeit vom Whiteboard zur Ziellinie zu bringen. Das stimmt in mehr als einer Hinsicht, denn Cyfax gewann mit demselben Motorrad den Concours de Machines-Titel.
Demokratisierung der Fertigung
Während wir noch nicht ganz an dem Punkt sind, alles, was wir zu Hause brauchen, in 3D zu drucken, hilft die kommerzielle On-Demand-Fertigung kleinen Unternehmen, mit ihren viel größeren Konkurrenten gleichzuziehen. Und die barrierefreie Fertigung kommt zweifellos allen zugute.