Experteninterview:Greg Paulsen von Xometry über den Aufstieg des Manufacturing-as-a-Service-Geschäftsmodells

Manufacturing as a Service (MaaS) ist ein Geschäftsmodell, das enorme Auswirkungen auf die globale Fertigungsindustrie haben könnte.

Einfach ausgedrückt arbeiten MaaS-Plattformen mit einem Netzwerk von Herstellern zusammen, um Produktionsservices auf Abruf anzubieten. Zu den Vorteilen, sagen Befürworter, gehören eine dezentralisierte, agile Fertigung; Serviceanbietern ermöglichen, ihre Produktionskapazität zu maximieren, und Kunden Zugang zu einer breiten Palette von Lieferanten zu wettbewerbsfähigen Preisen bieten.

Ein Unternehmen, das sich für das MaaS-Modell einsetzt, ist Xometry mit Sitz in den USA. Xometry wurde 2014 gegründet und hat eine Plattform entwickelt, die ein Netzwerk von Maschinenwerkstätten und 3D-Druck-Servicebüros beherbergt und es Kunden ermöglicht, qualitativ hochwertige Teile nach Bedarf zu beschaffen.

Wir sprechen mit Greg Paulsen, Director of Application Engineering bei Xometry, über die Faktoren, die das Wachstum von Manufacturing as a Service vorantreiben, was die Zukunft für dieses Geschäftsmodell bereithält und wie Unternehmen die additive Fertigung optimal nutzen können.

Können Sie mir etwas über Xometry und die von Ihnen angebotenen Dienstleistungen erzählen?

Xometry ist eine Manufacturing-as-a-Service-Plattform, die Käufer und Lieferanten über eine einzige Site verbindet.

Das anfängliche Problem, das wir lösen wollten, war die Undurchsichtigkeit bei der Beschaffung von kundenspezifisch gefertigten Teilen.

Zuvor hatte ich eine ähnliche Funktion, bei der es zu meiner Aufgabe gehörte, schnelle Prototypen herzustellen. Ich müsste meine 5 oder 10 Dateien in einer ZIP-Datei bündeln und unsere Lieferanten bitten, eine Tabelle auszufüllen, um zu verstehen, wie viel es kosten würde. Ich würde Tage warten, um eine Antwort zu erhalten, und manchmal bekam ich nach dieser Zeit nicht einmal eine klare Antwort.

Xometry verwendet KI und maschinelles Lernen, was es uns ermöglicht, die 3D-Dateien zu interpretieren und sofort Preise für mehrere Technologien zu erhalten. Anstatt auf eine Anfrage zu warten, geben wir direkt vor Ort über verschiedene Prozesse, darunter sechs 3D-Drucktechnologien und fast 60 Materialien, sofortiges Feedback zu Preisen und Herstellbarkeit.

Es ist etwas analog zu Amazon, wo Sie Dinge kaufen, nur dass Sie zu Xometry gehen, um Teile zu kaufen.

Aber wir müssen diese Teile noch herstellen. Und das ist das andere Problem der Beschaffung:Sie finden Ihren Lieblingsshop und der bekommt Ihre ganze Arbeit. Aber dann kannibalisiert diese Arbeit auf einmal alle anderen Jobs in diesem Laden, weil sie eine begrenzte Kapazität haben.

Xometry verfügt über ein großes Netzwerk von Fertigungspartnern, die CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung sowie additive Fertigungsdienstleistungen anbieten.

Im Wesentlichen funktioniert der Prozess ähnlich wie bei Uber – wir sagen:„Hey, es gibt einen SLA-Job, bei dem wir dir 1.960 US-Dollar zahlen und diese 17 Teile in sieben Werktagen benötigen, willst du ihn annehmen?“

Da wir über dieses große Netzwerk verfügen, können Geschäfte ihre Bestellungen voll ausschöpfen und wählen, ob sie annehmen oder nicht.

Andernfalls können Sie sagen:„Im Moment habe ich keine Kapazität mehr“ und das ermöglicht Ihnen, die Kapazität dynamisch basierend auf der jeweiligen Situation zu verwalten.

Unsere Perspektive ist, dass wir eigentlich keine Konkurrenten haben; Wir haben potenzielle Partner. Wir haben große und kleine Servicebüros mit unterschiedlichen Technologien, die diese Möglichkeiten sehen.

Es ist eine Win-Win-Situation, weil die Geschäfte Arbeit bekommen, ohne dass dafür Marketing gemacht werden muss. Wir bekommen Fulfillment und hochwertige Teile. Und schließlich hat der Kunde eine zentrale Anlaufstelle, um seine Teile über viele Fertigungstechnologien zu bestellen.

Welche Auswirkungen hat das Geschäftsmodell Manufacturing as a Service auf die Art und Weise, wie Teile hergestellt werden?

Manufacturing as a Service ist ein spannendes Geschäftsmodell für die Fertigung insgesamt, insbesondere aber für die additive Fertigung.

Dieses Modell ähnelt in gewisser Weise dem Internet der Dinge, bei dem kleine Geräte jetzt mit anderen kleinen Geräten kommunizieren und ihr eigenes Netz bilden. Die gleichen Dinge passieren mit Dienstleistungen.

Es gibt einige Jobs, bei denen ein Teil dieser Jobs möglicherweise perfekt zu einem Dienstleister passt, der andere Teil der Aufgabe jedoch möglicherweise nicht am besten. Der Preis kann für diesen Teil hoch sein, oder das Büro hat einfach nicht die Möglichkeit, dies zu tun.

Indem Sie die Arbeit über ein Netzwerk verteilen, können Sie die Klassenbesten für diese Arbeit gewinnen. So steigt Ihre Gesamtqualität mit Ihrer Leistung und Sie erhalten wettbewerbsfähigere Preise.

Zum Beispiel kann ein CNC- oder DMLS-Job perfekt zu jemandem passen, aber in anderen Geschäften kann er teurer sein. Daher neigen wir dazu, die Preise für diejenigen zu wählen, die besser passen.

Insgesamt werden die Preise wettbewerbsfähiger, aber die Geschäfte können immer noch die Arbeit übernehmen, die für sie am besten geeignet ist.

Wie hoch ist die Nachfrage, die Sie durch Ihre Plattform sehen, welchen Anteil davon haben additiv gefertigte Teile im Vergleich zu traditionellen Methoden wie CNC und Spritzguss?

In Bezug auf die Anzahl der Teile ist die additive Fertigung König.

Wir bekommen viele Einzelstücke, insbesondere wenn man sich die Hochdurchsatztechnologien wie das Laser Powder Bed Fusion ansieht, das selektives Lasersintern (SLS) oder die Multi Jet Fusion (MJF) von HP umfasst. Bei diesen sehen Sie eine beträchtliche Anzahl von Teilen, entweder Teilesätze oder einzelne Teile.

Von diesen würde ich wahrscheinlich sagen, dass zwischen 15 und 20 % ein gewisses Maß an Endverbrauchsteilen für den Bedarf an Kleinserien sind.

Obwohl in dieser Branche viel produziert wird, sind die Kosten niedriger. Beim Umsatz haben Verfahren wie Spritzguss, CNC-Bearbeitung und Blechbearbeitung immer noch höhere Auftragswerte, nur weil sie teurer sind.

Es ist eine interessante Balance, denn wenn man sich nur die Anzahl der bestellten Teile ansieht, dann ist diese auf der AM-Seite größer. Aber wenn man sich anschaut, wo der Umsatz normalerweise höher ist, dann sind das die traditionellen Technologien.

In jedem Fall ist es unser Ziel, sie alle auf derselben Plattform bereitzustellen, damit Kunden nur ein weiteres Tool in ihrer Toolbox haben.

Wie würden Sie den aktuellen Stand der additiven Fertigungsindustrie beschreiben?

Es ist definitiv noch ein bisschen wilder Westen.

Ein Problem ist, dass die meisten Ingenieure und Konstrukteure traditionelle Ansätze gewohnt sind:Spritzgussteile, bearbeitete Konturen usw.

Sie sind an dieses Design, die Methodik und das Ergebnis gewöhnt. Wenn sie ein Spritzgussteil erhalten, erwarten sie keine stufenförmige Oberflächenbeschaffenheit oder matte Rauheit.

Bei Additiv sind die Kosmetika anders:Sie sehen Wachstumslinien oder Sie sehen Funktionen und Detailauflösungen, die mit bestimmten Verfahren möglicherweise nicht erreichbar sind.

Daher denke ich, dass das Verständnis der Stärken von Additiven, insbesondere pro Prozess, für viele Menschen eine Eintrittsbarriere darstellt.

Aber egal, welchen Prozess Sie verwenden, es geht darum, alle in Design für Herstellbarkeit zu schulen. Wir verbringen viel Zeit damit, Leitfäden zur Konstruktion für die Fertigung für alle von uns angebotenen Prozesse zu erstellen.

Kunden kommen oft mit der Idee zu uns, ein Teil mit einem bestimmten Verfahren, zum Beispiel CNC, herzustellen. Aber dann finden wir heraus, dass die Form, Passform und Funktion dieses Teils und wofür es wirklich benötigt wird, mit 3D-Druck kostengünstiger wäre.

Ebenso kommen sie mit einer Idee des Spritzgießens zu uns, und wir werden feststellen, dass sie so früh im Designprozess sind, dass es möglicherweise mehrere Iterationen gibt und dass es nicht kosteneffizient ist, mit diesem Prozess fortzufahren — Die additive Fertigung wäre die bessere Wahl.

Anstatt also nur eine Idee zu haben, möchten wir ihnen helfen, eine fundierte Entscheidung darüber zu treffen, welcher Prozess sie benötigen, basierend auf der Endanwendung des Teils.

Das war in den letzten zehn Jahren ein großer Teil meiner Karriere:zu unterrichten, wo Additiv angewendet werden kann, sowie die Stärken und Kompromisse.

Auf der anderen Seite sehe ich, wie die Technologie für die Endverbraucherproduktion verwendet wird. Das liegt zum Teil daran, dass Ingenieure und Konstrukteure den Wert der fehlenden Werkzeugausstattung, der Massenkonfigurationsfähigkeiten und der Just-in-Time-Bestandshaltung erkennen.

Ich denke auch, dass sich die Kunden daran gewöhnen, mehr additive Teile zu sehen. Letztendlich wird es auf dem Fertigungsmarkt viel akzeptabler.

Es ist auch sehr interessant, das Wachstum und die Vielfalt innerhalb der Branche zu sehen. Ich freue mich, weil es gerade Arbeit für alle gibt. Es gibt immer mehr Herstellungsmöglichkeiten, weil wir auch in der Welt der kundenspezifischen Anpassungen tätig sind. Die kundenspezifische Fertigung wird immer beliebter und wir haben nicht gesehen, dass sie sich verlangsamt hat.

Wie können Unternehmen die besten Anwendungsfälle für die additive Fertigung ermitteln?

Es ist sehr anspruchsvoll! Aber was ich sagen kann ist, dass es zuerst mit dem Design beginnt. Oft schauen wir uns die Anforderungen des Kunden an und helfen ihm, seine Auswahl auf diese Weise einzugrenzen.

Alle Drucker benötigen diese 3D-CAD-Datei. Das allererste, was wir brauchen, ist das 3D-Design, denn das wird die Linse sein, durch die wir versuchen, herauszufinden, welches Verfahren verwendet werden soll.

Bestimmte Drucker haben unterschiedliche Größenüberlegungen. Wenn ein Teil weniger als neun Zoll groß ist, kann normalerweise jeder Prozess in Betracht gezogen werden. Wenn es zwischen 9 und 14 Zoll ist, sind Sie möglicherweise mit einer Technologie wie SLS, FDM oder SLA besser dran.

Über 14 Zoll würde ich eher zu FDM-Prozessen tendieren, aber SLA kann immer noch bis zu 25 Zoll betragen. Darüber hinaus müssen Sie sich für FDM entscheiden, wenn Sie Ihr Teil in einem Stück drucken möchten, da dies die einzige Technologie ist, mit der Sie ein Teil mit mehr als 25 Zoll wiederholt herstellen können. Manchmal basiert es auf den Größenbeschränkungen.

In anderen Fällen geht es darum, was Sie aus Sicht der Passform oder Funktion benötigen. Wenn Sie beispielsweise Teile haben möchten, die sich biegen und wieder einrasten müssen, sind nur wenige Materialien und Technologien für diese wiederholte Duktilität geeignet. Für wiederholten Verschleiß kann ich einige dieser Pulverbettverfahren wie Multi Jet Fusion oder Lasersintern vorschlagen.

Manchmal ist es auch die Frage der Ästhetik, wo Technologien wie SLA, Polyjet und Carbons DLS dazu neigen, glattere und ästhetisch ansprechendere Teile zu bauen. Das ist manchmal der wichtigste Aspekt für einen Kunden.

Wenn Sie drei Vorhersagen für die Zukunft des 3D-Drucks machen könnten, welche wären das?

Erstens denke ich, dass die Hybridisierung wichtiger wird.

Zweitens, glauben Sie, dass softwaregesteuertes Design für den Ingenieur wichtiger wird. Wir werden mehr Softwaretools sehen, die Ingenieuren helfen, Teile für einen bestimmten Prozess besser zu konstruieren.

Ich denke auch, dass softwaregesteuerte Build-Setups wie Orientierung, Vorverformung ein Teil davon sein werden. Es ist so wichtig für die Wiederholbarkeit und das Management der Erwartungen an das, was herauskommen wird. Diese Entwicklungen werden dazu beitragen, die Anzahl der erforderlichen Iterationen zu reduzieren, insbesondere wenn das Ziel das Drucken für die Produktion ist.

Drittens wird das Manufacturing-as-a-Service-Modell weiter verbreitet. Die Fertigung als Ganzes funktioniert noch wie in den frühen 80er Jahren.

Heute müssen Sie wissen, welche Art von digitaler Rückverfolgbarkeit Sie in Ihren eigenen internen Systemen in Ihrem Geschäft haben. Können Sie auf die genaue Uhrzeit und den Tag genau sagen, was Sie vor zwei Jahren hergestellt haben? Die meisten Unternehmen verfügen derzeit wahrscheinlich nicht über dieses Maß an Rückverfolgbarkeit.

Daher ist es wichtig, in der Lage zu sein, alles, einschließlich der Builds, digital aufzuzeichnen. Und die Möglichkeit, dies über ein Fertigungs-Ökosystem zu verteilen, ist insgesamt sehr wichtig.

Welchen Rat würden Sie Dienstanbietern geben, die AM-Dienste anbieten?

Aus der Sicht eines Dienstleisters gibt es einige Dinge, die sehr nützlich sind.

Zunächst ist es wichtig, darüber nachzudenken, wie Sie Ihren Durchsatz erhöhen und wie viele Ergebnisse Sie pro Woche oder pro Tag ausgeben können. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, Ihre Stapel aufzuteilen.

Ich nehme FDM-Drucker als Beispiel, nur weil sie einzigartig sind in dem Sinne, dass Sie ein Material nach dem anderen verarbeiten, wie gelbes ASA oder Ultem 1010 oder Nylon 12. Um mehr Teile pro Tag zu erhalten, Es ist tatsächlich nützlicher, eine Armee kleinerer Maschinen zu haben, als ein paar supergroße Maschinen.

Wenn ich also einen Job, der sieben Minuten dauert, mit einem Job stapele, der 24 Stunden dauert, dann dauert dieser siebenminütige Job mindestens 24 Stunden. Indem Sie Ihre Stapel aufteilen und kleinere Aufträge ausführen können, die Sie dann schneller abwickeln können, werden Sie mehr pro Woche liefern.

Sie brauchen also eine Mischung, weil Sie manchmal größere Teile benötigen. Zum Beispiel haben wir einige Teile, bei denen die Bauzeit 60 Stunden beträgt, was bedeutet, dass die Maschine mehrere Tage beansprucht wird.

Aber in der Zwischenzeit werden Ihre kleineren Maschinen ausgeben. Das finden Sie auch beim Metalldruck. Es ist erstaunlich, wie viele Teile weniger als 10 cm groß sind, und wenn Sie einen kleinen Satz kleinerer Plattformen haben, werden sie Teile auspumpen, während Sie an den größeren Projekten auf Ihren größeren Plattformen arbeiten.

Mein Rat ist, zu verstehen, dass mittelgroße Plattformen wie Pulverbettfusion, Multi Jet Fusion und SLS wirklich wichtig sind. Normalerweise füllst du diese mit so vielen Teilen wie möglich auf.

Aber auch hier ist es am wichtigsten, die Maschine am Laufen zu halten, beispielsweise mit mehreren austauschbaren Trays, da Sie sehen möchten, wie viele Teile Sie pro Woche herausholen können.

Sie müssen sich überlegen, wie Sie Ihre Builds und Ihre Produktionslinie so einrichten können, dass alles, was in der Maschine passiert, Ihre Nachbearbeitung und Ihr Versand in etwa gleich lange dauert. Das ist entscheidend, wenn Sie einen höheren Umsatz pro Woche erzielen möchten.

Der Bedarf an Wiederholbarkeit beim 3D-Druck ist ein wichtiges Gesprächsthema. Was sagst du dazu?

Dafür bin ich sehr leidenschaftlich.

Nehmen wir an, ich habe ein Design für die CNC-Bearbeitung und eine Zeichnung, die besagt, dass alles eine Toleranz von +/- 0,127 mm (0,005") haben wird, mit Ausnahme eines Bereichs, der eine Toleranz von +/- 0,050 mm (0,002") haben muss.

Bei der Bearbeitung kann Ihr Druck einige der Toleranzen des Teils bestimmen. Ein Maschinist wird sich diesen Druck ansehen und seinen Code anpassen oder wie er sein Werkzeug bewegt, um eine bestimmte Toleranz zu erreichen. Sie können also im Wesentlichen an bestimmten Punkten anhalten und die Toleranz messen.

Beim 3D-Druck bestimmt nicht der Druck das Ergebnis des Teils – es ist der Drucker selbst.

Wenn ich also dasselbe Teil nehme und es im selektiven Lasersintern herstelle, habe ich eine hohe Wiederholbarkeit des Ergebnisses dieses Teils. Es wird einige Variationen geben, aber sehr wenig. Selbst über verschiedene Plattformen oder verschiedene Dienste hinweg werden Sie eine relativ gute Erwartung an das Ergebnis haben.

Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass diese Drucktoleranz erreicht wird. Normalerweise neigen interne Löcher dazu, etwas mehr zu schrumpfen, daher kann ich tatsächlich einen 3D-CAD-Versatz vornehmen, um dies auszugleichen.

Aber oft, wenn Sie ein Teil verfeinern, insbesondere ein Teil für die Produktion, führen Sie zuerst eine Passungsprüfung durch. Jede Änderung, die vorgenommen werden muss, bedeutet wahrscheinlich, dass Sie zur ursprünglichen CAD-Datei zurückkehren müssen, um sie zu bearbeiten.

Was ich sehen möchte, ist eine Software, die dies automatisch tut. Ich möchte, dass Software im Wesentlichen zu einer virtuellen Maschine wird, in der sie einen Build und das Ergebnis wie Schrumpfen, Verziehen oder jede Verformung simulieren kann. Dies ist besonders bei Metall-AM so wichtig.

Es ist sehr einfach für mich, etwas Nylon abzurasieren oder aufzubohren, wenn ich eine Funktion ändern muss, aber Metall ist Metall. Sie brauchen eine Werkstatt, um es manipulieren zu können.

In der Lage zu sein, ein Teil virtuell zu erstellen und das Teil dann vorzuverformen, sodass die Spannungen und die Nachbearbeitung beim Bau ein Teil näher am CAD bilden, halte ich für sehr wichtig, um voranzukommen.

Was war Ihrer Meinung nach das Erfolgsgeheimnis von Xometry?

Tatsächlich orientieren wir unsere Preismodelle am Markt. Es sind unsere maschinellen Lernalgorithmen, die die Preisgestaltung bilden, nicht wir erstellen einen Preis und diktieren ihn dann blind.

Wir berücksichtigen, was der Markt akzeptiert. Wie viel verlangt beispielsweise ein typischer Shop dafür für ein bestimmtes Teil oder wie hoch ist der typische Kundenpreis?

Wir schaffen einen wettbewerbsfähigen Marktplatz, der den Herstellern tatsächlich faire Preise bietet.

Es ist ein ganzes Ökosystem, das es erfolgreich macht. Wir sind nur so stark wie unsere Hersteller. Und wir stärken kleine Unternehmen – viele unserer Werkstätten haben weniger als 20 Mitarbeiter.

Wir stärken diese Menschen, indem wir ihnen per Mausklick Arbeit auf Abruf geben können. Wir bringen sie sogar auf die Qualitätsstandards, die wir zu erreichen versuchen, um ein konsistentes Erlebnis für unsere Kunden zu schaffen.

Da wir diese Qualität haben, sind wir in der Lage, sie mit unserer eigenen internen digitalen Rückverfolgbarkeit, unserem Jobbörsensystem, auf das sie Dinge wie Inspektionsberichte, alle Fortschrittsfotos hochladen und die Schritte ihrer Herstellung verfolgen können, auf dieses Niveau zu bringen Die Teile.

Wir haben all dieses System eingerichtet, um Ihnen dabei zu helfen, über das hinauszugehen, was sie als Geschäft allein tun können.

Wie sieht die Zukunft für Xometry aus?

Wir haben vor kurzem 50 Millionen US-Dollar an Finanzierung erhalten, was äußerst aufregend ist. Wir haben Investoren wie Highland Capital, GE Ventures, BMW Ventures, und mit dieser 50-Millionen-Dollar-Finanzierung ist Dell kürzlich ebenfalls ins Spiel gekommen.

Damit haben wir verschiedene Teile unseres Marktplatzes erweitert und überlegt, wie wir mehr für die Hersteller tun können.

Wir können ihnen Arbeitsplätze bieten, ja. Aber können wir ihnen auch bei der Rohstoffbeschaffung helfen? Können wir ihnen im Fall von CNC helfen, die Werkzeuge zu bekommen, die diese Arbeit machen, wie Schaftfräser und Fräser? Und können wir ihnen im Bereich Additiv helfen, andere Additivmaterialien zu beschaffen, damit sie bessere Produkte für Kunden herstellen können?

Dafür haben wir gerade Xometry Supplies geöffnet. Sie verfügen über mehr als 50.000 Werkzeug-SKUs, sodass Werkzeuge wie Fräser, Fräser, Rohstoffe wie Aluminium verfügbar sind.

Das Ziel ist es, sowohl die externen Personen, die hereinkommen und von dort bestellen, als auch unsere interne Lieferkette für unser Fertigungspartnernetzwerk zu fördern.

Sie werden also feststellen, dass sich diese Ökosysteme aufbauen, wenn Xometry noch mehr zu einer Plattform für Fertigungstransaktionen wird.

Schauen Sie sich noch heute den 3D-Druckservice und den CNC-Bearbeitungsservice von Xometry an.