Ian Howe (Additive Industries): ‘Nu moet 3D-printen zich gaan bewijzen als interessant alternatief voor seriematige productie’

De markt voor Additive Manufacturing verschuift steeds meer van prototyping naar productie. Ook voor Additive Industries is dat merkbaar, stelt CEO Ian Howe. Hij kondigt de MetalFAB G3 aan, die moet aansluiten op deze trend: een snellere en betere machine. “3D-printen is uiteindelijk een meer kosteneffectieve oplossing”

Ian Howe, CEO bij Additive Manufacturing, ziet de impact van de coronapandemie op de economie eindelijk wat krimpen. “In de luchtvaart komen programma’s weer op stoom. Automotive is nog een beetje lastig, maar de wereldwijde tekorten zullen langzaam afnemen”, verzucht hij.

Het zijn uitdagende tijden voor bedrijven als Additive Industries. Het gebruik van 3D-metaalprinten is de kindertijd aan het ontgroeien. Die kindertijd was een periode waarin AM vooral werd ingezet voor prototyping en het maken van eenmalige objecten. Nu moet 3D-printen zich gaan bewijzen als interessant alternatief bij seriematige productie. Bij productie gelden andere eisen: er moeten grote hoeveelheden van een onderdeel worden geproduceerd. De onderdelen moeten op de meest efficiënte en tijdige manier worden geproduceerd, maar ook elk voldoen aan de minimale kwaliteitsnormen voor dat specifieke onderdeel.

Howe herkent dit. “De ruimtevaart is nu nog de grootste markt, gevolgd door de luchtvaart. Dat zijn sectoren waarin serieproductie een kleinere rol speelt. Sinds kort werken we samen met ABB Turbocharging voor het on-demand produceren van spare-parts voor de turboladers van diesel- en gasmotoren.”

De turboladers voor motoren van 500 kW tot 80+ MW die ABB Turbocharging bouwt, zijn er in tal van uitvoeringen. Toepassingen zijn onder andere te vinden in schepen, locomotieven, en energiecentrales. De variatie aan motoren leidt vanzelfsprekend tot duizenden verschillende reserve-onderdelen voor de turboladers. Omdat dit gietdelen zijn, bedraagt de doorlooptijd in de productie tot wel negen weken. Dit dwingt het concern om grote voorraden aan te houden. Door de onderdelen on-demand op de MetalFab1 te produceren, wil ABB de productietijd terugbrengen tot een week. Hierdoor kan de voorraad vervangingsonderdelen significant worden verkleind. ABB voert jaarlijks onderhoud uit aan meer dan 200.000 turboladers over de hele wereld. “Elke keer is er vraag naar een hogere productiviteit. Dat betekent voor ons ook sneller en beter printen. Tijdens de Formnext hebben we de tweede generatie van de MetalFab gebracht. Binnenkort komt de G3, de opvolger. De verbeteringen daar zijn gericht op hogere snelheid. Want heeft onze klant minder kosten voor zijn product. Bij ABB kunnen ze nu betere diensten leveren, waar dan ook ter wereld. Met de garanties dat je je eindgebruiker beter kunt bedienen.”

Radicaal

De keuze van ABB voor een 3D-metaalprint-oplossing is mogelijk een voorbode voor de toekomst van AM. De 3D-printmarkt begon als een op zichzelf staande technologie, vanwege de aanvankelijke focus op de prototypingmarkt. Daar horen operators bij die in de buurt van de machine werken en deze machines (handmatig) bedienen. Zo zijn de meeste 3D-printers vandaag de dag nog steeds ontworpen. 

Hoewel dit nog steeds ideaal is voor prototyping, is het dat zeker niet voor productie. Veel 3D-printers passen niet goed in de sterk geautomatiseerde fabrieken van vandaag die met maximale efficiëntie werken. Er zijn meerdere benaderingen geweest om dit dilemma op te lossen, hoewel maar weinig 3D-printerfabrikanten de radicale stap hebben genomen om hun apparatuur volledig opnieuw te ontwerpen op basis van productieprincipes. De meeste hebben hun apparatuur op verschillende manieren aangepast.

De meest gebruikelijke benadering is om de Industrie 4.0-backbone van het productiecentrum ‘in te pluggen’: digitale protocollen die alle systemen met elkaar verbinden en optimalisatie door analyse en realtime controle mogelijk maken. Een andere benadering is om te proberen de meest handmatige procedures die nodig zijn op vrijwel alle 3D-printers te elimineren. Hoewel het automatisch verwijderen van afdrukken een belangrijke arbeidsbesparende stap is, komt er nog veel meer bij kijken. Bijna alle onderdelen moeten verschillende soorten nabewerking ondergaan, afhankelijk van het gebruikte drukproces en de vereiste kwaliteit van het onderdeel. “De printer is niet belangrijk, het gaat om de keten en de plek van AM in die keten”, zegt Howe. “Ik denk dat 3D-printen in de gehele workflow uiteindelijk een meer kosteneffectieve oplossing is.”

Marktpotentieel

Howe is vorig jaar begonnen als nieuwe CEO van Additive Industries, na eerder voor Oerlikon Surface Solutions te hebben gewerkt. Hij is actief geweest bij meerdere internationale bedrijven in verschillende markten, waaronder Högenäs in Zweden en GKN Group in het Verenigd Koninkrijk, twee bedrijven die zelf ook met additive manufacturing bezig zijn. Hij heeft meer dan 25 jaar ervaring in het ontwikkelen en implementeren van groeistrategieën in hightech bedrijven. 

Dat is ook zijn taak nu bij Additive Industries: het bedrijf van start-up naar ‘scale-up’ brengen. Volgens hem is er een enorm onbenut marktpotentieel. De metaal-AM-markt heeft tegenwoordig een waarde van ongeveer 4 miljard dollar. Per jaar worden 1.500 tot 2.000 systemen verkocht. Daarvan zijn ongeveer 300 tot 400 machines de grotere modellen. Howe mikt erop om minimaal een derde van die grote systemen te leveren. 
Hoe wil hij dat doen? Howe investeert in het opbouwen van een commercieel team. Maar het is niet alleen verkoop en marketing. Howe maakte duidelijk dat het bedrijf zal blijven investeren in innovatie, proces- en applicatieontwikkeling. Het zal ook blijven investeren in zijn innovatie-roadmap om productiviteitsleiderschap te stimuleren, grotere machines te ontwikkelen en materialen, instellingen en gevalideerde oplossingen te ontwikkelen om af te stemmen op de behoeften van de klant.

“De eerste jaren van Additive Industries hebben we veel geïnvesteerd. In 2015 rolde de eerste machine de fabriek uit. In de drie jaar die daarop volgden, zagen we dat de klanten meer geïnteresseerd raakten in onze technologie. Sinds 2018 hebben we een product dat goed wordt ontvangen en goed functioneert. Maar tot nu was er te weinig geïnvesteerd in onze commercie. We verkopen niet alleen machines die kunnen printen, maar een oplossing voor de metaalmarkt.”