3D

3D Baski Ekonomisi

3D baskı, hem işleme operasyonlarına hem de özel nihai kullanım parçalarına yardımcı olmak için, üretim alanına doğru ilerlemektedir. Bir yazıcının değeri ilk başta belirgin görünmese de, bu konuda bazı hesaplamalar yapmak farklı bir sonuç doğuracaktır. Üretim ve imalatta verimlilik doğrudan gelir ve performansa bağlıdır. Üretimi azaltmak ve bu nedenle üretim makineleri veya hizmetleri konusunda hızlı üretim makinelerinin maliyetlerini azaltmak suretiyle, Yatırım Getirisi (Yatırım karlılığı) (ROI) ile hesaplanan paradan tasarruf edebilirsiniz. Yatırım Getirisi, bir yatırımla elde ettiğiniz getiriyi yüzde olarak hesaplamak için kullanılan bir değerlendirme aracıdır. Bu, 3D yazıcı gibi bir ürünü kullanarak ne kadar tasarruf edebileceğinizi belirlemenize yardımcı olacak üretim teknolojilerine uygulanabilir. Bir üretim kalitesinde 3D yazıcısının fiyatı yüksek olsa da, bu maliyet aynı zamanda İş tutma, prototipleme ve takım maliyetleri gibi “rutin” ürün imalat maliyetlerini ortadan kaldırarak tasarruf ettiğiniz paradır.

Ve bu da yazıcıya yatırım yapmaya değer olabilir. Aşağıda, bir 3D yazıcı için Yatırım getirisini hesaplamak üzere atabileceğiniz adımları özetliyoruz. Bu hesaplamalar için plastikleri sürekli elyafla güçlendiren yüksek mukavemetli bir 3D yazıcı olan Markforged Mark Two kullanıldı. Diğer 3D baskı platformları için benzer bir prosedür kullanılabilir.

Yatırım Getirisinin Hesaplanması (ROI)

1 Basılmış Parçanızın Maliyetini Hesaplamak

3D yazıcınızın YG (Yatırım Getirisi)’ ni belirlemenin ilk adımı, parça başına malzeme maliyetini hesaplamaktır. Markforged’ın Eiger yazılımı, bu süreci basitleştirmek için malzeme tahminleri sağlar. Bu yazıda, Mark Two 3D Printer üzerinde basılan bir karbon fiber takviyeli fren kolu analiz edilmektedir. Gösterildiği gibi, 13.16 santimetre küp Onyx ve 17.30 santimetre küp karbon fiber kullanılmaktadır.

                                     motorsiklet fren kolu örnek parçasının iç görünümü

Her malzemenin makara başına maliyeti ve hacmi malzeme sayfamızda bulunabilir ve bu bilgilerle santimetre küp başına fiyatı bulabiliriz:

Onyx ‘de , makara mevcut maliyeti   800 cc için $ 190   ya da  0.24 $ / cc

Karbon Fiber’de , makara  mevcut maliyet 50 cc   50 $.   veya $ 3.00 / cc

Aşağıdaki denklem ile malzeme maliyeti belirlenebilir

(plastik cc başına maliyet) X (plastik hacmi) + (fiber cc başına maliyet) X (fiber hacmi) = Toplam Maliyet (0,24$ / cc) (15.87 cc) + (3 $ / cc) (18.34cc) = 3,81 $ + 55,02 $ = 58,83 $

Bu fren kolunun toplam maliyeti 58.83 $ ‘dır. Bu masrafın çoğu, fren kolunun metal kadar güçlü olması için güçlendiren sürekli karbon fiberden geliyor – bu güçlü bir malzeme için uygun bir fiyattır. Ancak, tüm parçaların sadece bu gücü elde etmek için karbon fiber ile ambalajlanması gerekmez. Verimli fiber yönlendirme maliyetleri ve baskı süresini azaltabilir, ve farklı malzeme kombinasyonları farklı sonuçlar elde edecektir.

Markforged yazıcının değerli avantajlarından biride  çok yönlülüğüdür. Farklı liflerle farklı malzeme özellikleri elde edebilirsiniz.

Örneğin, diğer sürekli malzeme  seçeneklerinden biri olan Fiberglass hala güçlü ve sağlam bir malzemedir. Fiberglas,1,50 $ / cc  maliyetiyle  , yüksek bir mukavemet-ağırlık oranı gerekli değilse, etkin bir seçenektir.

Optimize edilen aynı hesaplama ve fiber yönlendirmeyle, rakamlar  biraz değişiyor:

($0.24 /cc)(14.07 cc) + ($1.50/cc)(13.61 cc) = $3.38 + $20.42 = $23.80*

Sürekli cam fiberglas takviyesi ve benzer mukavemet ile 35.03 $ tasarruf edilir. Parçanızın ihtiyaç duyduğu mukavemet özelliklerini anlayarak, sürekli lifleri maliyetlerini azaltmak için verimli bir şekilde kullanabilirsiniz. Ürününüzün gerekli mukavemet ihtiyaçlarını karşılamak için parçaların karbon fiber ile doldurulması gerekmez. Parçalarınız boyunca fiber yönlendirmeyi optimize etmek için geometri ve yükleme koşullarını kullanabilirsiniz. Örneğin, sadece bir alan için bükülmeye direnç göstermesi gerekiyorsa, her katmanı elyafla doldurmak yerine bir sandviç panel kullanın. Bu teknikler sağlam, güzel ve hassas parçaların elde edilmesi için maliyetleri düşürmenizi sağlar.

2 Alternatif Üretim Maliyetleri Belirleme

Artık 55.06 $ ‘lık nihai maliyet belirlendiğinden, bu maliyeti diğer üretim yöntemleriyle karşılaştırmanın zamanı geldi. Bu fren kolu normalde CNC ile işlenmiştir. 100’ün altındaki miktarlar için birim maliyet 195.95 $ ‘dır. 100’ün üzerindeki miktarlar için, birim maliyet 117.11 $ ve toplu miktarlarda daha da azalır. Bu maliyetler kullandığınız işleme servisine veya yönteme bağlı olarak değişebilir. Örneğin, bu parça döküm ise, başlangıç maliyeti kalıbı üretmek için çok yüksek olacaktır, ancak kalıp üretildikten sonra parça başına maliyet minimum olacaktır. Bu parça firma içinde (kurum içinde) işlenecek olsaydı, maliyet sadece malzeme maliyetlerini değil, aynı zamanda şirketinizin kendi üretim bant genişliğini ve parçaya ayrılan zamanı da içerecektir.

İki işlemi karşılaştırarak 3D baskının daha hesaplı bir seçenek olduğu hemen anlaşılır. Fiyat farkı (parça başına düşen CNC işleme maliyeti, parça başına düşen baskı maliyeti) 137.12 $ ‘dır. Ancak, bundan daha fazlası da var. 3D yazıcının ilk genel gider maliyeti vardır ve CNC işleme servisi sadece parça bazında çalışır. Pek çok mühendis ve tasarımcının bir 3D yazıcının maliyet hesabında tökezledikleri yer burasıdır. Mark Two’larımızın ilk fiyatı 13.499 $ iken, CNC’nin parça işleme kısmı her defasında sadece birkaç yüz dolar.

3 Basa Bas Noktasinin Bulunmsi ( Break Even Point – Ne Kar& Ne Zarar)

Baska bir makine mağazasına gönderdiğiniz her prototip, araç veya ürün ile biriktirebileceğiniz 137.12 $ ‘lık bir tasarruf elde edersiniz. Makinenin maliyetini telafi etmek için ne kadar parçaya ihtiyacınızın olduğunu bilirsiniz. Yalnızca bu bir parçayı yazdırdığınızı varsayarsak, bir Enterprise Kit, 98 parça için kendi maliyetini çıkaracaktır:

$13,499/$137.12 = 98.45

4  Yatırım Getirisi : 3D Baskının Değeri

3B baskı, her parça için gerekli olan üretim masraflarını ve her tasarım değişikliğini ortadan kaldırır. Daha önce kullanılan aynı fren kolu, bir enjeksiyon kalıp prototipi için 2,865 $ ‘lık bir takım maliyetine sahiptir. Bu tasarımda herhangi bir değişiklik yapılırsa, bu maliyet her tasarım değişikliğine dahil edilmelidir. Bir 3D yazıcının fiyatını, sadece bir kez ödemek zorundasınızdır. Diğer yöntemlerde her tasarım için takım ve prototipleme maliyetleri gereklidir. Müşterilerimizden bazılarının onaylayabildiği gibi, üretim maliyetinin gecikmesiyle birlikte bu genel masraflar, ürün geliştirme döngüsüyle yatırımın değerini artırmaktadır:

 Arow Global’deki Yeni Ürün Tasarım Mühendisi Joe Walters: “Yerel tedarikçilerimizden birinden iki buçuk hafta işleme süresi ile 400 Dolar’a mal olacak bir parça alabiliyorken, bu işi hafta sonları yazdırdık ve bunu çok sevdik, parçayı bu güne kadar kullandılar, ” diyor . “Enjeksiyon kalıplanmış parçalar oluşturmak için geleneksel olarak kullanılan yumuşak takımlara yatırım yapmak zorunda kalmadan, her biri 3 farklı plastik enjeksiyon kalıplı prototip bileşeninin 5 parçasının basılmasından tam bir geri dönüş elde ettiğimizi tahmin ediyorum” diye ekliyor.

5 Yatırım Getirinizin Hesaplanması – (YG) –    Return of Investment ( ROI)

YG (Yatırım Getirisi –karlılığı)’niz, diğer üretim yöntemlerinden genel işlem maliyetleri ve yazıcınızın üretebileceği ürünlerin maliyeti hakkında bilgi ile hesaplanabilir. Bu, gerçekte ürettiğiniz baskı sayısının bir işlevidir – yalnızca bir parçayı yazdırmak için bir yazıcı satın alırsanız, yatırım yapmaya değmez. Ancak, yazdırdığınız daha fazla parça, her yeni tasarımda, her tekrarda, Markforged 3D yazıcınız ürün geliştirmeyi daha verimli ve uygun maliyetli hale getirebilir.

Örnek olarak yukarıdaki alıntı kullanılarak enjeksiyon kalıplanacak bir parça tasarladığınızı varsayalım. 2,865 $ ‘lık bir genel maliyet ve 3.46 $’ lık bireysel parça maliyeti ile, parçanın her bir tasarım tekrarı, profesyonel bir 3D yazıcı olmadan prototip için 2869.46 $ ‘lık maliyete sahiptir. Bunu bildiğinizde, yatırım getiriniz aşağıdaki denklemle hesaplanabilir:

YG  = 100% X (Yatırımdan Kazanç – Toplam Yatırım Maliyeti)/Toplam Yatırım Maliyeti

Bu durumda Yatırımdan elde edilen kazanç, enjeksiyon kalıplama üzerinde ek üretim kullanarak tasarruf ettiğiniz paradır. Üretim için ince ayar yapmak üzere üç farklı ürün üzerinde çalışıyorsanız ve her ürün üç kez tekrarlanacaktır, yani her biri kendi benzersiz kalıp veya işleme prosesi ile dokuz parçadır. Bir soyutlama olarak, yukarıda sağlanan enjeksiyon kalıbı teklifi, yatırımdan elde edilen kazancın hesaplanması için kullanılacaktır. Yatırım Maliyeti, 3B yazıcının maliyetidir – bu durumda, bir Mark Two:.

Yatırımdan Kazanç= 9 X ($2,869.46) – 9 X ($58.83) = $25,295.67

ve şimdi Yatırım Getirisi (YG) hesaplanması;

100% X ($25295.67 – $13,499)/$13,499 = 87.3%

Bu sayı, yazıcının yatırımından elde edilen net getiridir. 9 ürün prototipinden Mark Two yalnızca kendi kendini amorti etmekle kalmadı aynı zamanda % 87,6 da yatırım dönüşü sağladı. Bu, katmanlı (malzeme ilavesi ile) imalatının gücünün ortaya çıktığı noktadır Hızlı geri dönüş süresi ve el-çekme işlemi ile,

Katmanlı (sonradan malzeme eklemeli) üretim, prototip maliyetini etkin bir şekilde hızlandırarak ürün geliştirme döngülerini hızlandırabilir. Bu, mühendislere tasarladıkları ürünler üzerinde yineleme yapmak, iş akışlarını daha üretken hale getirmek ve ürünleri hızlı bir şekilde pazara sunmak için bant genişliği sağlar.

Markforged 3D yazıcı ile büyük bir fayda daha elde edersiniz: İşlevsel kullanım için 3D baskılar yeterince güçlü prototipleme sunar. Sürekli kompozit elyaf takviyesi size profesyonel, yüksek mukavemetli parçalar üretme şansı verir. Bu, fonksiyonel prototiplerden, tasarım geometrilerini ve yükleme koşullarını müşterilere gönderilebilecek son kullanım parçalarına kadar malzeme sunumunda esneklik anlamına gelebilir. Yazıcı, makine atölyesi ortamında saklanabilen parçaları basmak suretiyle birçok genel üretim maliyetini ve zaman damgasını ortadan kaldıran ek avantajlar sağlar: Takım, fikstür ve iş tutma ağızları, makine bant genişliği tüketmeden kolayca tasarlanıp üretilebilir. Bir günden daha kısa sürede, yüksek performanslı, yüksek performanslı parçalar üretmenizi sağlayarak bu makinenin hızı ve kalitesi ürün geliştirme döngüsünü iyileştirir. Sektörde eşsiz bir hız ve maliyete sahip olmak için ihtiyaç duyulan güç ve kalitedeki parçaların üretiminde, şartlar ne olursa olsun size en uygun imkanı sağlar..

Hala bir Markforged 3D yazıcı almadınız mı ? Kendi Yatırım Getirinizi kendiniz hesaplayabilirsiniz. Hemen ucretsiz yazılımımızı deneyimleyin

Yorumlariniz & Gorusleriniz