211service.com
Kan oändlig variation massproduceras med 3D-utskrift?
East River-stranden i Queens, New York, var en gång ett hektiskt tillverkningsnav. Pepsi hade en tappningsanläggning där, Swingline tillverkade häftapparater och Eagle Electric tillverkade kretsar och switchar.
Fabriksgård: Dessa industriella 3-D-skrivare i Shapeways fabrik i New York City tillverkar delar från specialdesignade.
Mycket av den här branschen har flyttat vidare till Mexiko och Kina och lämnat efter sig nostalgisk skyltning och en del förstklassiga fastigheter. Men på ett 25 000 kvadratmeter stort lager siktar en startup som heter Shapeways på att återuppliva tillverkningen i New York City.
Shapeways ’ Framtidens fabrik har ingen monteringslinje eller plastsprutform anpassad för billig massproduktion, och den producerar ingen specifik produkt eller del. Istället tillverkar företaget kundbeställda mönster med förstklassiga industriella 3D-tryckmaskiner. Handläggningstider sträcker sig från några dagar till några veckor. Genom sin webbplats hjälper företaget också kunder att dela 3D-designfiler och direkt sälja varor på en Etsy-liknande marknadsplats samtidigt som de lägger ut produktion, leverans och leverans till Shapeways.
3-D-utskriftsteknik, även kallad additiv tillverkning, är decennier gammal, men vad Shapeways och ett litet antal liknande startups försöker åstadkomma är en första: att göra 3-D-utskriftsproduktion lönsam vid en hög volym samtidigt som användningen utökas. Vi försöker designa en automatiserad process för oändlig variation, säger Ben Wilkinson-Raemer, en industriingenjör på företaget.
Idag har alla från president Obama till gör-det-själv-garage-pyntare hyllat 3-D-utskrift som ett potentiellt revolutionerande nytt sätt på vilket varor kan tillverkas. General Electric och Boeing vill skriva ut motor- och flygplansdelar, medan startups som MakerBot och kontorskedjor som Staples siktar på att sätta billiga skrivare i hem och kontor. New Yorks borgmästare Michael Bloomberg deltog i Shapeways bandklippning i oktober förra året.
Men även om värdet av 3D-utskrift för engångsprototyper och produktion av högvärdiga specialiserade delar redan är klart, är teknikens bredare potential svårare att förutse (se Skillnaden mellan tillverkare och tillverkare). Jämfört med över 2 biljoner dollar av konventionell tillverkning i USA är [3D-utskrift] fortfarande 1 000 gånger mindre, säger professor vid Cornell University Hod Lipson, vem nyligen skrev en bok krönika teknikens utveckling. Det kommer att ta ganska lång tid innan tandborstar tillverkas på detta sätt.
Shapeways började bygga på Queens-fabriken, dess andra anläggning, i oktober och samlade in 30 miljoner dollar i april för att fortsätta växa. Fabriken rymmer nu 10 skrivare i kylskåpsstorlek, i vilka en laser, lager för lager, sintrar kar med vitt pulver till ett virrvarr av nylonföremål, allt från funktionella smycken och hushållsartiklar till märklig konst och oidentifierbara delar. När fabriken är helt igång kommer den att innehålla så många som 50 maskiner. Vissa kommer sannolikt att trycka i keramik eller rostfritt stål, som Shapeways gör i en europeisk fabrik, eller i Shapeways senaste experimentmaterial, en Elasto plast testas i sitt nya materialutvecklingsprogram. Queens-fabriken har också ett efterbearbetningsrum för färgning av de vita nylonfärgerna.
Oavsett alla dessa tillverkningsaktiviteter, definierar Shapeways sig först och främst som ett mjukvaruföretag, säger Wilkinson-Raemer. Det har börjat gör appar för att förenkla 3D-designprocessen, som fortfarande inte är alltför enkel (se Efterlysning: En utskriftsknapp för 3D-objekt). Shapeways ser också mjukvara som avgörande för att påskynda produktionen och förbättra marginalerna.
Eftersom material är den dyraste delen av Shapeways verksamhet, och eftersom varje batch kan ta en hel dag att skriva ut och ytterligare en dag att svalna, har Shapeways utvecklat programvara för att triage beställningar och passa in så många objekt som möjligt i varje fack. I ett rum utanför bottenvåningen använder ingenjörer programvaran för att lösa 3D-pusslet med att klämma in hundratals slumpmässiga föremål i en produktionskörning. Wilkinson-Raemer säger att företaget så småningom hoppas kunna använda visuella igenkännings- och sorteringsverktyg för att automatisera matchningen av objekt i varje batch till deras beställning, en process som för närvarande görs för hand. (Ett sådant program kan också hjälpa Shapeways att fånga beställningar som bryter mot dess användarvillkor, till exempel vapen eller liknande.)
Men det som verkligen kommer att hjälpa Shapeways att göra 3D-utskrifter effektivt och snabbt är en stadig ström av beställningar, och det betyder att Shapeways måste fortsätta att växa sin kundbas. Ett fåtal företagare bildade företaget GothamSmith att sälja ovanliga manschettknappar och smycken i metall, och kastade in sin lott med Shapeways. Säger GothamSmiths medgrundare Daniel Stillman, Det är en verklig spänning i deras affärsmodell, mellan att tjäna oss varumärken som använder dem som vår tillverkningspartner och att försöka utöka sin bas av kunder som bara vill trycka något.
Shapeways sköter hela GothamSmiths produktion och viss frakt, beroende på om en del kräver efterbehandling. För det mesta är GothamSmith alltså en design- och marknadsföringsverksamhet. Även om den säljer i låga volymer, har den grossistkunder, och den kan göra upplagor på hundratals, säger Stillman. Han konstaterar att GothamSmith aldrig kommer att uppnå stordriftsfördelar på detta sätt, för med 3-D-utskrift kostar den femte och 500:e cykelkedjans manschettknapp lika mycket. Men han säger att företaget fortfarande kan växa på det här sättet, och det tjänar på att ha en slank verksamhet och bara betala för att producera på efterfrågan.
Shapeways vd Peter Weijmarshausen, som grundade företaget 2007, vill bygga liknande produktionsanläggningar runt om i världen och göra Shapeways till Amazonas av anpassad produktdesign. Hittills, säger Shapeways, har det tryckt en miljon produkter och det är värd för 10 000 butiker. Men även om Shapeways når framgången som Weijmarshausen föreställer sig, kommer det inte att ge New York samma antal jobb som tillverkningen en gång gjorde: sysselsättningen vid Queens-anläggningen kommer att fylla på cirka 50 personer.