Experteninterview:Scott Dunham von SmarTech Analysis über die Zukunft des Metall-3D-Drucks, Servicebüros und den Markt für AM-Materialien [Teil 2]

Dies ist Teil 2 unseres zweiteiligen Interviews mit Scott Dunham. Sehen Sie sich den ersten Teil unseres Interviews an hier .

Der 3D-Metalldruck war in den letzten Jahren ein großes Gesprächsthema, und eine Reihe von Unternehmen betraten den Ring. Wie viel Wachstum wird der Metall-3D-Druck-Markt in Zukunft noch erleben?

Beim Metall-3D-Druck haben wir nur an der Oberfläche gekratzt, und die Hardware ist definitiv der größte Teil davon.

Man kann einige interessante Rückschlüsse auf den Markt ziehen, wenn man sich die Größe ansieht der Märkte Hardware, Materialien, Produktionsdienstleistungen und Software – das sind die vier Bereiche der Wertschöpfungskette, auf die sich SmarTech konzentriert. Betrachtet man das metallseitige Verhältnis zueinander, kann man Rückschlüsse auf den Reifegrad der Technologie ziehen.

Wenn Hardware-Investitionen der größte Bereich sind, bedeutet dies normalerweise, dass sich die Technologie noch in einem frühen Stadium befindet.

Unternehmen sind daran interessiert, die neueste und neueste Entwicklung einer Maschine oder vielleicht die neueste und beste, wie neue Metallprozesse, zu kaufen, damit sie die tatsächlichen Fähigkeiten verstehen können. Sie wollen nicht zu kurz kommen und ihr Pferd sozusagen an die falsche Technik oder das falsche Verfahren anhängen.

Mit zunehmender Reife der Industrie würden Sie natürlich viel mehr Wert auf Materialien legen, da die Auslastungsraten der 3D-Drucker im Idealfall gestiegen sind, um eine größere Serienfertigung und einen regelmäßigeren Serieneinsatz zu unterstützen, nicht so eher Einzel- und Kleinserienfertigung. Aber ich möchte Kleinserien oder Einzelstücke nicht in die falsche Kategorie schieben, denn das ist immer noch unglaublich wertvoll für die Fertigung.

Für AM gibt es immer noch viele Möglichkeiten. Vergleichen Sie additive Technologien mit einigen anderen traditionellen Technologien wie Bearbeitungs- oder Frästechnologien. Letztere werden ebenfalls digital gesteuert, sodass das gesamte Interesse an digitaler Fertigung potenziell auch durch subtraktive Technologien erfüllt werden könnte.

Wenn man sich die Zahl der weltweit verkauften Fräsmaschinen ansieht, sind AM-Systeme im Vergleich zur Zahl der verkauften Fräsmaschinen kaum auf dem Radar. Das heißt aber nicht, dass diese beiden immer in Konkurrenz zueinander stehen werden, denn so sieht man die Dinge nicht unbedingt richtig. Betrachten Sie es als Proxy für Wachstum. Auf der Metall-AM-Seite gibt es nur noch enorme Zuwächse.

Lassen Sie uns über den jüngsten Bericht von SmarTech über den Markt für Servicebüros sprechen. Welche Rolle werden Servicebüros in den nächsten Jahren spielen, insbesondere da Unternehmen beginnen, die Technologien intern zu übernehmen? Glauben Sie, dass eine Verschiebung hin zu 3D-Metalldruckdiensten stattfinden sollte?

Aus metallurgischer Sicht sind 3D-Metalldrucktechnologien, insbesondere die Pulverbettfusion, sehr komplex — sie sind schwer zu optimieren und wiederholbar zu machen. Aus diesem Grund glauben wir, dass Servicebüros in der Lage sein müssen, ein ausgelagerter Kompetenzbereich für die additive Fertigung von Metallen zu werden.

Die meisten Unternehmen, die diese Metall-3D-Drucktechnologien intern anwenden, haben wahrscheinlich mindestens fünf Jahre damit verbracht, mit den Technologien im Haus zu arbeiten, um sie auf sehr technischer Ebene zu verstehen. Sie haben untersucht, wie sie die bestmögliche Leistung und Wiederholbarkeit erreichen können, und haben die Anforderungen an die Nachbearbeitung aufgebaut.

Es gibt jedoch viele Unternehmen, die AM nutzen möchten, aber die Eintrittsbarriere ist ziemlich hoch. Sie wollen nicht all diese Zeit und Energie darauf verwenden, selbst Experten zu werden. Sie hätten lieber eine etwas mehr Plug-and-Play-Lösung.

Und auch wenn immer mehr Unternehmen Technologien intern einbringen, bringen sie möglicherweise nicht alles intern ein. Sie bringen möglicherweise nicht die gesamte Nachbearbeitung, Zertifizierung und Qualifizierung ins Haus. Nur weil sie einen 3D-Drucker haben, heißt das nicht unbedingt, dass sie keinen Partner brauchen. Das ist wirklich wichtig für die nächsten Jahre. | Technik schneller.

Dieses ausgelagerte Know-how wird für viele Jahre ein sehr wichtiger Bestandteil des Dienstleistungsmarktes sein, insbesondere auf der Metallseite. Auf der Polymerseite ist das nicht so, aber ich denke, es könnte in Zukunft immer mehr der Fall sein.

Im Laufe der Zeit wird es auch einen allmählichen Zustrom neuer AM-Anwender aus verschiedenen Branchen geben. Die Luft- und Raumfahrtindustrie wird möglicherweise relativ schnell Serviceanbieter weniger in der von mir beschriebenen Weise einsetzen, da viele dieser Unternehmen in die Technologie investiert haben, um ein Power-User zu werden. Aber das liegt nur daran, dass sie sich größtenteils auf einen Prozess konzentrieren.

Es gibt jedoch viele verschiedene Metallprozesse, von denen einige noch nicht sehr gut verstanden oder gut erprobt und getestet sind. Serviceanbieter haben also immer noch die Möglichkeit, daraus Kapital zu schlagen.

Wir sehen, dass immer mehr Nicht-AM-Unternehmen in den Markt eintreten. Eines der Beispiele, an die ich denke, ist Xerox und die Übernahme von Vader Systems. Glauben Sie, dass sich dieser Trend auch in Zukunft fortsetzen wird?

Das ist eine interessante Frage.

Nach dem, was wir heute wissen, bin ich persönlich nicht allzu begeistert von Xerox und seinen Aussichten, obwohl sie zugegebenermaßen nicht wirklich viele Informationen veröffentlicht haben.

Ich denke jedoch, dass sich dieser Trend wahrscheinlich fortsetzen wird. Seit ich mich vor acht Jahren mit dem 2D-Druck beschäftigt habe, sagen Unternehmen wie Canon und Epson, dass sie einen additiven Prozess entwickeln oder daran interessiert sind. Vielleicht kommen sie jetzt zu anderen Schlussfolgerungen, aber irgendwann denke ich, dass es viel mehr große Unternehmen geben wird, die versuchen, eine Nische zu finden.

Ich glaube nicht, dass sie alle erfolgreich sein werden, das ist sicher. Aber die Akquisitionen werden auf jeden Fall weitergehen. Es würde mich nicht überraschen, wenn einige der größten Unternehmen der heutigen Branche in Zukunft in viel größere Unternehmen umgewandelt werden.

Gibt es wichtige Einblicke in den Markt für AM-Materialien, die Sie teilen können?

Eine Sache, die ich in der Branche ein bisschen satt habe, ist die Vorstellung, dass offene Materialien die Antwort auf alle Probleme sind, die der 3D-Druck derzeit hat. Das soll nicht heißen, dass offene Materialien schlecht sind. Aber ich bin es leid, es als das ultimative Problem der 3D-Druckindustrie zu sehen.

Wenn es so einfach wäre, Ihren Kunden nur Zugriff auf die Parameter des Druckers zu geben, damit sie selbst Materialien entwickeln können, hätten wir kein Problem mehr. Darüber hinaus gibt es geschäftliche Erwägungen, über die jeder gerne spricht, nämlich dass Sie mit den Materialien Geld verdienen möchten, und daher möchten einige Unternehmen den Materialbereich monopolisieren.

Tatsächlich bedeutet ein offenes Materialkonzept, dass Ihre Kunden alle oder den Großteil der Kosten übernehmen, um mit den Maschinenparametern zu spielen und dann für bestimmte Parametersätze optimierte Materialien zu entwickeln.

Wenn Sie eine wirklich gute Anwendung im Sinn haben und ein Material speziell für diese Anwendung entwickeln möchten, ist das der richtige Weg. Das ist ein langer Prozess und sehr teuer.

Die Alternative oder das entgegengesetzte Ende dieses Spektrums ist, wenn Sie nur die additive Fertigung integrieren möchten, weil Sie bereits wissen, dass dies Ihrem spezifischen Anwendungsfall zugute kommt. Es gibt ein Material, das heute von einer beliebigen Anzahl von AM-Anbietern erhältlich ist, und Sie möchten dieses Material einfach verwenden und so schnell wie möglich die wiederholbarsten besten Ergebnisse erzielen.

In diesem Fall würden Sie eine Maschine mit einem vorqualifizierten Material verwenden, das Ihren Anforderungen entspricht. Dies bedeutet, dass sich der Maschinenhersteller die Zeit genommen hat, die Prozessparameter, die Entwicklung und die Materialien, die zu diesem Profil für seine Maschine passen, zu entwickeln und zu definieren, damit der Kunde das bestmögliche, praktische Erlebnis erhält.

Offene Materialien sind nicht der Schlüssel, da es bei allen Technologien nur eine relativ begrenzte Auswahl an Materialien gibt, mit denen Sie heute drucken können. Und wenn es so einfach wäre, ein Material in einen Drucker zu werfen und einen Druckknopf zu drücken, wenn man die Parameter öffnet, dann hätte es inzwischen jeder getan.

Außerdem sehe ich immer wieder, dass der Umfang der Materialien im 3D-Druck das größte Hindernis für seine Einführung ist. Letztendlich sind es die 3D-Drucker, die definieren, welche Materialsätze in dieser Maschine verwendet werden können, da die Drucker Dinge wie die Betriebstemperatur, die Materialverteilung und andere Parameter bestimmen.

Nicht jedes Material funktioniert in jedem Drucker. Der wichtigste Entwicklungsbereich ist also eigentlich die Hardware, nicht unbedingt die Materialien im Vakuum. Es muss miteinander harmonieren, aber die Hardware bestimmt die Parameter für die Verarbeitung des Materials.

Was denken Sie über die Rolle von Software beim 3D-Druck?

Software ist besonders wichtig. Es bleibt fast unausgesprochen, aber Software ist seit langem einer der größten Pain Points in der Branche.

Die Industrie kommt aus dem Erbe des Rapid Prototyping, wo Software in diesem Anwendungsfall viel weniger wichtig ist. Wenn Ihre Anforderungen an die Eigenschaften eines Teils gering sind, sind auch die tatsächlichen Anwendungsfälle der Drucksysteme selbst aus Integrationssicht gering. Es macht also Sinn, dass Software immer dieser vernachlässigte und verwirrende Workflow war.

Da sich die Industrie in Richtung Fertigung bewegt, nimmt die Software jetzt zu Recht einen großen Teil des Rampenlichts ein.

Es gibt zwei Bereiche, die die Software lösen oder bei deren Lösung helfen muss . Einer ist der Bedarf an automatisierteren 3D-Drucklösungen. Es geht nicht nur darum, Robotik in 3D-Drucker mit physischer Automatisierung zu integrieren. Auch die Software-Automatisierung wird einen großen Anteil daran haben.

Generative Design-Software wird in der Branche von enormer Bedeutung sein. Der Grund dafür ist, dass das Design für die additive Fertigung eine Herausforderung darstellt. Es ist nicht etwas, in dem viele Leute wirklich gut ausgebildet sind, obwohl sich das ändert. Die generative Designtechnologie ermöglicht Designs, die die Natur nachahmen, und der Mensch ist darin nicht so gut.

Simulations- und In-situ-Prozessüberwachungssoftware ist ebenfalls ein großes Puzzleteil. Wenn Sie all diese Dinge kombinieren, ein generiertes Design und eine Simulation am Frontend und in-situ-Elemente zur Prozessüberwachung während des Drucks haben, erhalten Sie ein großartiges Paket zur Qualitätssicherung. Qualitätssicherung ist der Wunsch vieler Branchen für Additive, um den Teilezertifizierungsprozess zu beschleunigen und zu vereinfachen.

Wenn wir helfen können, dies herauszufinden, wie wir es bei der Zerspanung und anderen Prozessen können, ist das ein großer Schritt nach vorn.

Workflow-Software kann auch nicht unterschätzt werden. Die additive Fertigung hat einen langwierigen und komplexen Arbeitsablauf, daher ist es sehr wichtig, verschiedene Bereiche durchgängig zu automatisieren.

Wie sehen Sie die Entwicklung der Branche in den nächsten fünf Jahren?

Eine Sache, die wir sehen werden, ist die nächste Ära großer Wettbewerbsveränderungen, sei es durch Fusionen und Übernahmen bedeutender Unternehmen oder ob es sich um eine ernstere Wettbewerbssituation handelt.

Es gibt viele Unternehmen, die einen ausreichenden Anteil an der Branche aufgebaut haben, um zu versuchen, an diesem Punkt weiterzumachen. Aber sie werden nicht in der Lage sein, mit den Anforderungen der Branche in Zukunft auf dem neuesten Stand zu bleiben. Diese Vorhersage stammt aus meinem jüngsten Fokus auf die Dentalindustrie, aber ich denke, sie trifft auch auf andere Bereiche zu.

Dies ist besonders relevant für den Metall-3D-Druckmarkt, wo es in der Vergangenheit viele Kooperationen und ein allgemeines Gefühl gab, dass das Marktinteresse „groß genug“ ist, um alle Akteure aufzunehmen. Ich denke, in den nächsten Jahren werden wir viel mehr Wettbewerbschaos erleben, das aus einem ziemlich überfüllten Feld resultiert.

Nicht jedes Unternehmen, das in den letzten Jahren des Wachstumsbooms eingesprungen ist, wird in Sachen Maschinenautomatisierung und Qualitätssicherung, Produktivitätssteigerungen und Schulungs- und Beratungsangeboten bei a Niveau, das die Branche benötigt. Einiges davon wird durch neue technische Angebote vorangetrieben, die auch die bestehenden Technologien verdrängen werden.

Meine zweite Vorhersage ist, dass die Maschinenspezialisierung zunehmen wird. Wir werden zunehmend sehen, wie Unternehmen Maschinen entwickeln, die für einen spezielleren Zweck konzipiert sind – das Drucken bestimmter Materialien, die einzigartigere Verarbeitungsparameter erfordern, oder Maschinenarchitekturen/Druckprozesse, die für eine bestimmte Reihe von Anwendungen entwickelt werden.

Ein Beispiel dafür ist, dass EOS derzeit intern eine kleine Abteilung für das Angebot von maßgeschneiderten Systemen für bestimmte Kunden hat und dies in Zukunft zu einem breiteren Angebot ausgebaut werden soll.

Ich glaube nicht, dass dies die Branche dominieren wird, und es wird keine flexibleren Lösungen geben, wie wir sie heute meistens haben. Aber ich denke, dieser Trend wird sich in Zukunft noch verstärken.

Um mehr über SmarTech Analysis zu erfahren, besuchen Sie: https://www.smartechanalysis.com/