90'ernes digitale revolution var uundgåelig, i betragtning af hvordan en internetforbundet pc var alt, der skulle til for at skabe en Google eller Apple. Men fremstilling er ikke så let - det er derfor, der ikke har været en Silicon Valley-agtig renæssance i industrien for varige forbrugsgoder.
Det ændrer sig dog gradvist med fremkomsten af virksomheder, der specialiserer sig i 3D-print og on-demand-produktion. Disse firmaer hjælper opstartede startups med at trænge ind på markedet med forstyrrende innovation - især inden for industrier, hvor virksomheder holder opkomlinge på afstand med deres massive teknik og fremstilling muskel.
Lad os se på, hvordan on-demand-fremstilling er klar til at ændre produktionen, som vi kender den.
Traditionel fremstilling favoriserer goliater
At fremstille fysiske produkter er kompliceret og dyrt, men det er let at glemme, at det bliver endnu værre for små virksomheder med lav produktionsvolumen. Jo mindre dit produktionsparti er, jo dyrere og vanskeligere er det at omsætte din idé til et færdigt produkt. Det er praktisk talt umuligt for små virksomheder at etablere egen produktion og vedligeholde den tekniske ekspertise for at holde den kørende.
Det er tydeligt, at 3D-print er løsningen, men selv det er uoverkommeligt dyrt, når man fremstiller kommercielt levedygtige produkter. Fordi almindelige 3D-printere er langsomme og ineffektive, billigere 3D-printtjenester vil ikke bestå. Heldigvis er nogle få on-demand fremstillingseksperter, såsom Hubs og Xometry, specialiseret i at hjælpe sådanne startups med at føre deres visioner ud i livet.
Vi talte med en af dem, og deres tilgang er overraskende enkel i sin effektivitet.
Fra satellitter med lav kredsløb om jorden og energiproducerende fly til skræddersyede gaming mus og industrielle exoskeletons har disse virksomheder hjulpet mange startups med at bringe deres produkter på markedet.
Filemon Schoffer, CCO og medstifter af Hubs, har en overraskende enkel tilgang - alle kan få adgang til deres avancerede produktion teknologi ved blot at uploade deres CAD-filer for at bestille brugerdefinerede dele uden at bekymre sig om minimum ordremængder eller fremstilling køer.
Selvom det måske ikke lyder anderledes end en almindelig 3D-printtjeneste, adskiller produktionseksperter på efterspørgsel som Hubs og Xometry sig med omfanget af deres tjenester. "Vi er ikke de hurtigste, men vi kan gøre det meste," forklarer Schoffer og understreger, at Hubs tilbyder sprøjtestøbning i lav volumen, metalpladefremstilling og CNC-bearbejdningsmuligheder ud over 3D-print.
Dette giver startups mulighed for at fokusere på produktdesign og innovation uden at bekymre sig om produktionsekspertise og forsyningskædeproblemer. Dette mærke af on-demand-fremstilling giver Davids fra industrien for varige forbrugsgoder mulighed for at opnå paritet med de etablerede Goliaths. Lad os tage et kig på nogle bemærkelsesværdige eksempler på dette fænomen.
Skelex: Bringing Exoskeletons til den virkelige verden
Når du hører ordet exoskeleton, tænker du uvægerligt på de fede exo-dragter fra Warhammer 40K og Elysium. Det vil sige drevne eksoskeletter, der gennemsyrer bæreren med overmenneskelig styrke og smidighed. Den virkelige verden er dog lidt mere praktisk. Da Skelex nærmede sig exo-dragter, forestillede den sig dem mindre som fancy power panser og mere som den ydmyge hårde hat.
Med en vægt på kun 4,2 kg er Skelex's eksoskeleter passive enheder designet til at gøre det nemt at løfte industriværktøj. Gaurav Genani, grundlæggeren af Skelex, beskriver sit produkt som et "cykel til armene" der gør tungt, gentagne arbejde lettere. Ideen minder om en sikkerhedshjelm – bortset fra at denne industrielle sikkerhedsanordning reducerer arbejdsskader og øger produktiviteten.
Desværre tog det år og utallige tilfælde af hovedskader, før sikkerhedshjelmen blev taget alvorligt. Og det er bare et billigt og ukompliceret stykke sprøjtestøbt plast. Skelexs eksoskelet er dog ret kompliceret at lave. Det skyldes primært, at små ordrer på komplekse eksoskeletsamlinger ikke er den bedste kombination til omkostningseffektiv fremstilling.
Med den traditionelle fremstillingstilgang udelukket, Skelex henvendte sig til Hubs til alle deres behov for 3D-print og CNC-bearbejdning. Dette gjorde det muligt at tilbyde meget tilpassede exoskeletons selv i små partier. Det er en gave til et lille firma, der jonglerer med sjældne ordrer med konstant tilpasning.
Og ganske rigtigt, Hubs' ekspertise med lavvolumen, omkostningseffektiv fremstilling gjorde det muligt for Skelex at skalere produktionen fra titusvis af enheder til en produktionsvolumen, der nu løber op i tusindvis.
Hvad der startede som en outsourcet fremstillingsproces, der involverede 3D-print og CNC-bearbejdning, er nu modnet til integrere sprøjtestøbning med lavt volumen, vakuumstøbning og pladefremstilling ved hjælp af Hubs' forskellige portefølje. Og det gør Skelexs eksoskeletter et skridt tættere på at blive den moderne industrielle verdens hårde hat.
Scewo: Studenterprojekt til fejret produkt
Tænk på Segway for handicappede, bortset fra at Scewo BRO el-kørestolen ikke kun kan balancere og køre på to hjul, men kan også klatre op ad trapper. Hvis det ikke lød utroligt nok, blev opstarten affødt af et tidligere studerende-projekt ved Zürich University of the Arts og Swiss Federal Institute of Technology.
Med en samlet teamstyrke på 23 er Scewo AG indbegrebet af en slank operation med en dræber idé. Mens morderideer stort set er billige, kan det samme ikke siges om den massive kapitalinvestering, der kræves for at bringe dem til virkelighed. Det var her Xometrys on-demand-produktionstjenester og ekspertise kom igennem for Scewo.
Trappekørestolen består af flere dele lavet af eklektiske materialer og fremstillingsprocesser - fra 3D-printet plast som PLA og ABS til CNC-fræset aluminium og vakuum støbt stål. Hvad der ellers ville have berettiget et par millioner dollars i produktionsinvesteringer, Scewo AG opnåede det til en brøkdel af prisen med on-demand produktion.
Formify: Skræddersyede mus til cyberatleter
Professionelt spil er ikke ulig OL, og at blive en professionel gamer er ingen nem opgave. Cyberatleter skubber menneskets evner til dets yderste grænse. Men nogle gange har disse atleter brug for lidt hjælp fra ingeniører.
Speedo LZR-dragten - et vidunder inden for sportsteknik - er det bedste eksempel på, hvordan højteknologiske værktøjer kan ændre spillet i konkurrencesport. Formifys 3D-printede mus lover at skabe en lignende indvirkning på professionelt spil ved at være specielt skræddersyet til brugerens hånd.
Ligesom en lavere modstandskoefficient for LZR-dragten er afgørende for svømningsydelsen, har en skræddersyet gamingmus samme effekt på pro-gaming.
Mest populære konkurrencespil, såsom DOTA og StarCraft, måler spillernes præstation i APM'er (handlinger pr. minut) - en simpel parameter, der styrer (for at oversimplificere konceptet), hvor hurtigt cyberatleterne kan klikke væk på deres mus. Formifys skræddersyede mus er medvirkende til at forbedre den kritiske APM-metrik.
Den traditionelle sprøjtestøbningstilgang er dog ikke ligefrem befordrende for fremstilling af brugerdefinerede gamingmus. Formene, der bruges i fremstillingsprocessen, koster i omegnen af et par hundrede tusinde dollars. Det er nok derfor, at ingen af de store gaming mus-mærker tilbyder deres produkter i forskellige størrelser. Nå, ikke medmindre de er okay at opkræve et par tusinde dollars for privilegiet.
Formify omgik denne begrænsning ved at erstatte den traditionelle sprøjtestøbningsfremstillingsproces. At søge Hubs' fremstillingsekspertise var afgørende for at sikre, at deres gaming-mus af professionel kvalitet ikke lignede et high school-projekt. Og ganske rigtigt udnyttede Hubs banebrydende Multi Jet Fusion (MJF) 3D-printteknologi til at fremstille skræddersyede mus, der lignede færdige produkter.
Dette gjorde det muligt for Formify at levere mus præcist tilpasset til hænderne på cyberatleter. I mellemtiden holdt Hubs' lavvolumendesign, prototyping og fremstillingsekspertise omkostningerne under kontrol. Dette er et lysende eksempel på, hvordan kommerciel 3D-print har gjort det muligt for tidligere ulevedygtige forretningsmodeller at blomstre.
Cyfac: Racevindende 3D-printede cykler
Franskmændene brænder for to ting – at spise snegle og cykle. Og når de løber tør for snegle, bliver de ret seriøse med at konkurrere i Tour de France.
Det er da ikke så mærkeligt, at det franske firma Cyfac besluttede at bygge en unik carboncykel for at konkurrere i Concours de Machines. For dem, der ikke spiser escargots, er Concours de Machines en platform for cykelproducenter til at sætte deres håndlavede maskiner igennem tempoet i et egentligt løb.
Mens massefremstillede cykler er bygget til en pris og appellerer til den laveste fællesnævner, bliver tingene ret skøre i skræddersyede håndlavede cykler. Cyfacs tilbud, kaldet paradokset, skar ingen hjørner af. Cyklen er sammensat af strategisk placerede carbon- og titaniumdele og bruger disse højteknologiske materialer til at give styrke og fleksibilitet præcis hvor det er nødvendigt.
Dette er vigtigt, da løbet involverer udfordrende terræn spredt ud over rammesprængende sektioner af ru grus og brostensbelagte veje. Cyfac opnåede det gensidigt eksklusive mål om at bygge et stærkt, men let cykelstel med omhyggelig brug af kulstof- og titaniumkomponenter. Tro mod sit navn vejer Paradox kun 10,7 kg, samtidig med at den er holdbar nok til at udholde den mekaniske tortur i det barske løbsterræn.
Dette er mekaniske krav, som selv traditionelle kulfiber-cykelophængskomponenter ikke kan opfylde. Derfor Cyfac drejet til fleksible titanium klinger til ophængssvingarmskomponenterne. Det lave volumen og kravet til høj præcision af disse komponenter gjorde det nødvendigt for cykelproducenten at søge Xometrys on-demand-produktionsekspertise til dette projekt.
Xometrys assistance med CNC-bearbejdning og fremstilling af metaladditiv gjorde det muligt for Cyfac at tage Paradox fra tavlen til målstregen på rekordtid. Det er sandt på mere end én måde, fordi Cyfax fortsatte med at vinde Concours de Machines-titlen med den samme cykel.
Demokratisering af produktion
Selvom vi ikke er helt i mål med at 3D-printe alt, hvad vi har brug for derhjemme, hjælper on-demand kommerciel produktion små virksomheder med at opnå paritet med deres meget større konkurrenter. Og at gøre produktion tilgængelig gavner utvivlsomt alle.
