Sommigen vrezen dat de 3D-printer de maakindustrie zal wegvagen, zoals downloaden dat deed bij muziek en films. Maar is dat wel zo?
Matthias Holweg, hoogleraar Operations Management aan de University of Oxford’s Saïd Business School, zet in een recent onderzoek en een blog op Harvard Business Review zijn vraagtekens bij de verwachting dat het einde verhaal is voor de maakindustrie. De economie rond 3D-printen maakt het volgens hem om 4 redenen 'voorlopig' nog ondoenlijk om de grote hoeveelheden onderdelen die de maakindustrie vandaag de dag nog produceert, te evenaren of zelfs overstijgen.
#1. Opschalen is nog te moeizaam
‘Ons onderzoek toont aan dat er nog flink wat geleerd moet worden over alle mogelijkheden van 3D-printen, met name wat betreft de opschaling bij het 3D-printproces. Bij het onderzoek werd wel vooral gekeken naar de Selective Laser Sintering (SLS)-techniek. Bij SLS worden kunststof objecten laagsgewijs opgebouwd door het versmelten van een thermoplastisch (of metaal) poeder. Telkens wordt een laagje poeder op een ander laagje poeder gelegd. Na elke laag wordt de poeder door een laser plaatselijk gesmolten (gesinterd), waardoor het hard wordt en zich zo mengt met de andere lagen poeder. Dit wordt net zo lang herhaald totdat het hele object in 3D is ontstaan.' Dit proces is bekend, maar nog niet zo makkelijk om producten in grote schaal te produceren. Dan is een mal toch vele malen handiger.
#2. Het is vooral zinvol bij maatwerk
3D-printen is vooral effectief als het gaat om maatwerk, zegt Holweg. Denk aan: een gehoorapparaat, een knieprothese of bijvoorbeeld een tandimplantaat. Maar de (veel grotere) maakindustrie draait voor het overgrote deel om het fabriceren van producten die gestandaardiseerd zijn, in grote volumes. Specialistisch maatwerk is hier dus nauwelijks nodig, zegt Holweg. ‘Kijk eens naar het voorbeeld met de moersleutel vorig jaar bij NASA (zie foto boven, red.). ISS-commandant Barry Wilmore had er één nodig en normaal had hij er weken op moeten wachten. Nu kreeg hij de moersleutel ‘ge-e-maild’ en kwam hij vervolgens uit de 3D-printer rollen. Als je die moersleutel naar de ruimte had moeten verschepen, kost dat volgens de gegevens van NASA rond de 355 euro. Maar het verschepen van een gewone moersleutel van China naar de Verenigde Staten kost ongeveer 0,0018 eurocent per eenheid. Geweldig idee dus om de moersleutel te printen voor in de ruimte, maar voor de gewone consument is het voorlopig nog onzinnig.’
#3. Het is soms beter, maar zelden goedkoper
Als het geen maatwerk betreft is 3D-printen volgens Holweg nog niet competitief. Dat heeft veel te maken met de ruimte in de 3D-printer. Een oplage van slechts één stuk maken, is altijd relatief duur, je probeert er zoveel mogelijk in een keer te maken om de kosten lager te maken. Holweg: ‘Opvallend genoeg wordt de brandstofverstuiver van GE voor de CFM Leap motor, een van de mooiste voorbeelden van 3D-printen in volume, niet zozeer geprint omdat deze zo goedkoper zou zijn om te produceren, maar omdat deze zo lichter en meer brandstofefficiënt is.’
#4. Ook 3D-printen is arbeidsintensief
Veel mensen denken dat het bij 3D-printen slechts gaat om een druk op de knop. Maar zo simpel is het natuurlijk niet, zegt Holweg. '3D-printen is behoorlijk arbeidsintensief. Zowel vooraf, als na het printen is inzet van arbeid nodig.’ Dit begint al bij het samenstellen van het 3D-bestand om te printen. Een CAD-tekening kan niet zomaar omgezet worden. Het creëren van een 3D-model om te gaan printen vereist gespecialiseerde kennis. En als het printen klaar is, moeten de onderdelen ook goed gecheckt worden, schoongemaakt, gepolijst en wellicht in elkaar gezet. Ook dit vraagt om (de juiste) kennis. ‘In plaats van 3D-printen te zien als een alternatief voor de huidige manier van produceren’, zegt Holweg, ‘kunnen we daarom beter kijken hoe de unieke mogelijkheden van 3D-printen het huidige fabricageproces van de maakindustrie kan aanvullen.’
Dit artikel is onderdeel van het dossier Made in NL. Bij MT vinden we dat Nederland trotser mag zijn op zijn maakbedrijven. Met Made in NL wil MT de kennisdeling binnen én over de sector bevorderen en maakbedrijven een podium bieden. Opdat we terecht trots zijn op de hidden champions van de maakindustrie.
Lees meer over 3D-printen
-
De 3 grootste veranderingen die de 3D-printer in gang heeft gezet
- Maakt de 3D-printer de maakindustrie overbodig?
- 3D-printen maakt patenten waardeloos
