De interesse in additive manufacturing groeit snel, zo maakte het drukbezochte 3D Printing Congres tijdens vakbeurs ESEF duidelijk. ‘Het is niet: ene machine eruit, andere erin.’
3D-printen leeft in Nederland. Dat mogen we althans afleiden uit de grote opkomst tijdens het ‘minicongres’ over additive manufacturing tijdens de ESEF-beurs. Zo’n tweehonderd ondernemers, studenten en onderzoekers luisterden geboeid naar diverse deskundigen op dit vlak. Wat is de actuele stand van zaken? En: hoe kan 3D-printing interessant zijn voor de (maak)industrie?
Vormgevingsvrijheid
Om meteen even een misverstand uit de wereld te helpen: 3D-printing dekt niet helemaal de lading. Volgens dagvoorzitter Sjef van Gastel, directeur Innovatieve Productietechnologie bij het Objexlab van Fontys Hogescholen, gebruiken we de term 3D-printing vooral voor consumentenproducten; bij industriële toepassingen spreken we eerder van additive manufacturing (AM). In de media krijgen nog steeds vooral de consumententoepassingen (zoals gadgets en eenvoudige gebruiksvoorwerpen) veel aandacht, maar de ontwikkelingen op het gebied van industriële AM staan volgens Van Gastel ook zeker niet stil. ‘Groot verschil tussen conventioneel bewerken en AM is dat je in het eerste geval materiaal verwijdert, terwijl je in het tweede geval materiaal toevoegt – met alle efficiencywinst en besparingen van dien. Andere voordelen: AM maakt maatwerk mogelijk. Bovendien biedt AM een enorme vormgevingsvrijheid. Van gekromde gaten en oppervlaktes tot rasterpatronen: bijna alles is te maken, zonder beperkingen van de bewerkingsmachine.’
Volwaardige productietechnologie
Tegelijkertijd maakt het bedrijfsleven (afgezien van enkele grote spelers in onder meer de luchtvaartindustrie) volgens Van Gastel nog maar mondjesmaat gebruik van AM. ‘Op zich is dat logisch: de techniek is nog volop in ontwikkeling. Bovendien denken de meeste constructeurs nog steeds vooral vanuit conventionele verspanende bewerkingen.’ Van Gastel wijst op de hype cycle van het Amerikaanse onderzoeksbureau Gartner. ‘Die laat zien dat Enterprise 3D-Printing zich momenteel in de fase bevindt waarin – nu de eerste opwinding is weggezakt – concrete gebruiksmogelijkheden centraal komen te staan. In toenemende mate is AM ook voor de metaalindustrie een volwassen productietechnologie aan het worden.’
In vervolg op het verhaal van Van Gastel maakt Giorgio Magistrelli van de Europese brancheorganisatie van machinebouwers CECIMO, duidelijk dat AM ook voordelen biedt op het gebied van duurzaamheid. Zo leidt AM tot minder CO2-uitstoot (dankzij een korte supply chain) en efficiënter grondstoffengebruik (AM gebruikt immers alleen de daadwerkelijk benodigde hoeveelheid).
Anders ontwerpen
Hoog tijd om de praktijk te verkennen. Drie jaar geleden zag in Eindhoven het AddLab het levenslicht: een proeftuin waarbinnen 9 toeleveranciers voor de hightechindustrie ervaring opdoen met AM. De betrokken bedrijven investeerden gezamenlijk 1,8 miljoen euro in twee 3D-metaalprinters, schetst Rein van der Mast van de Eindhovense AM-pionier Additive Industries (dat optreedt als ‘regisseur’ van het AddLab). Ook hij benadrukt de beloftes van AM: meer ontwerpvrijheid, minder benodigd materiaal, en de mogelijkheid om complexe, samengestelde onderdelen uit één stuk te maken.
De laatste stand van zaken op AM-gebied valt volgens Van der Mast goed af te lezen aan de MetalFAB1: een door Additive Industries ontwikkelde, 8 meter lange machine voor het 3D-printen van metalen voorwerpen. De machine is volledig geïntegreerd: een interne robot verplaatst geproduceerde onderdelen naar de oven, waar ze worden ‘nagegloeid’ om spanningen in het materiaal te verwijderen. ‘Het is wel goed om je te realiseren dat de hele manier van ontwerpen op de schop zal gaan’, benadrukt Van der Mast. ‘Dunne wanden, lichtgewicht honingraatstructuren, geïntegreerde functies: ten opzichte van conventionele bewerkingsmethodes biedt AM een ongekende ontwerpvrijheid. Dat vraagt van CAD-ontwerpers dat ze investeren in hun AM-kennis en -vaardigheden en dat ze anders leren denken.’
Digitaal magazijn
Dé vraag die na deze presentaties op eenieders lippen brandt: welk businesspotentieel biedt AM uiteindelijk? Volgens 3D-printing-specialist Onno Ponfoort van adviesbureau Berenschot is het in elk geval geen kwestie van ‘ene machine eruit, andere erin’: AM vergt een hele nieuwe werkwijze en dicteert een heel nieuw ecosysteem. ‘De belangrijkste voordelen – van de grote designmogelijkheden tot de mogelijkheid van precisie-maatwerk – zijn al meerdere malen genoemd. Maar voordat je begint is het vooral belangrijk om in te zien, dat AM boven alles een nieuwe techniek is om ándere producten mee te maken. Dus niet dezelfde schroef die je altijd al maakte, maar een schroef die je tot nu toe nog níet kon maken met conventionele technieken.’
Ponfoorts collega Hans van Toor vertelt hoe de Zweedse synthesizerfabrikant Teenage Engineering een ‘digitale bibliotheek’ maakte, met daarin downloadbare en thuis te printen ontwerpen van productonderdelen. 'Al snel gingen enthousiaste gebruikers ertoe over om de ontwerpen te verbeteren en deze opnieuw online te delen. Zo ontstond al snel een online ‘magazijn’, dat voortdurend werd verbeterd en aangevuld. Een mooi voorbeeld van hoe AM kan leiden tot een nieuw businessmodel waarin de klant een hoofdrol speelt.’
Expertisecentra
Slotvraag vanuit de zaal: hoe kunnen ook kleinere MKB-bedrijven – die vaak een hoge drempel ervaren als het gaat om het beginnen met AM – praktijkervaring opdoen? Volgens dagvoorzitter Sjef van Gastel valt het eigenlijk wel mee met die drempel; hij raadt ondernemers aan om een eenvoudige en relatief goedkope 3D-printer voor thuisgebruik aan te schaffen, en er vooral op los te experimenteren. Ook is het volgens hem raadzaam om toenadering te zoeken tot een van de expertisecentra die Nederland rijk is, onder meer bij de hogescholen Windesheim en Fontys; zij bieden de mogelijkheid om deel te nemen aan praktijkgericht onderzoek.
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. In deze missie wordt MT vergezeld door de volgende partners: Centraal Beheer Achmea, MBCF, NIBC, Salesforce en TNO.
Meer Made in NL?
-
Technisch talent werven en binden doe je zo
-
'Fieldlabs dragen bij aan concurrende maakindustrie'
-
Durf als maakbedrijf heldere financiële keuzes te maken
-
Tesla: 'Wij zijn geen autobedrijf, we zijn een energiebedrijf'
-
‘Ecosystemen als Solliance worden steeds belangrijker’