90-talets digitala revolution var oundviklig, med tanke på hur en internetansluten dator var allt som krävdes för att skapa en Google eller Apple. Men tillverkning är inte lika lätt – det är därför det inte har skett en Silicon Valley-liknande renässans inom industrin för sällanköpsvaror.
Det förändras dock gradvis med tillkomsten av företag som specialiserar sig på 3D-utskrift och on-demand-tillverkning. Dessa företag hjälper startups med startups att penetrera marknaden med störande innovationer – särskilt inom industrier där företag håller uppkomlingar på avstånd med sin massiva ingenjörskonst och tillverkning muskel.
Låt oss titta på hur on-demand-tillverkning är redo att förändra tillverkningen som vi känner den.
Traditionell tillverkning gynnar goliater
Att tillverka fysiska produkter är komplicerat och dyrt, men det är lätt att glömma att det blir ännu värre för små företag med låga tillverkningsvolymer. Ju mindre tillverkningssats du har, desto dyrare och svårare är det att omvandla din idé till en färdig produkt. Det är praktiskt taget omöjligt för små företag att sätta upp egen tillverkning och underhålla ingenjörsexpertisen för att hålla den igång.
Det är uppenbart att 3D-utskrift är lösningen, men även det är oöverkomligt dyrt när man tillverkar kommersiellt gångbara produkter. Därför att vanliga 3D-skrivare är långsamma och ineffektiva, billigare 3D-utskriftstjänster går inte igenom. Lyckligtvis är några få tillverkningsexperter på begäran, såsom Hubs och Xometry, specialiserade på att hjälpa sådana startups att förverkliga sina visioner.
Vi pratade med en av dem, och deras tillvägagångssätt är förvånansvärt enkelt i sin effektivitet.
Från satelliter med låg omloppsbana om jorden och energigenererande flygplan För att skräddarsy spelmöss och industriella exoskelett har dessa företag hjälpt många startups att ta ut sina produkter på marknaden.
Filemon Schoffer, CCO och medgrundare av Hubs, har ett förvånansvärt enkelt tillvägagångssätt – alla kan få tillgång till deras toppmoderna tillverkning teknik genom att helt enkelt ladda upp sina CAD-filer för att beställa anpassade delar utan att oroa sig för minsta beställningskvantitet eller tillverkning köer.
Även om det kanske inte låter annorlunda än en vanlig 3D-utskriftstjänst, utmärker sig tillverkningsexperter på begäran som Hubs och Xometry med utbudet av sina tjänster. "Vi är inte snabbast, men vi kan göra det mesta" förklarar Schoffer och betonar att Hubs erbjuder formsprutning med låg volym, plåttillverkning och CNC-bearbetningsmöjligheter förutom 3D-utskrift.
Detta gör att nystartade företag kan fokusera på produktdesign och innovation utan att oroa sig för tillverkningsexpertis och problem i leveranskedjan. Detta märke av on-demand-tillverkning gör det möjligt för Davids i industrin för sällanköpsvaror att uppnå paritet med de sittande Goliatherna. Låt oss ta en titt på några anmärkningsvärda exempel på detta fenomen.
Skelex: Bringing Exoskeletons to the Real World
När du hör ordet exoskelett tänker du alltid på de coola exo-dräkterna från Warhammer 40K och Elysium. Det vill säga drivna exoskelett som genomsyrar bäraren med övermänsklig styrka och smidighet. Den verkliga världen är dock lite mer praktisk. När Skelex närmade sig exo-dräkter, föreställde den sig dem mindre som snygga kraftrustningar och mer som den ödmjuka hårdhatten.
Med en vikt på bara 4,2 kg är Skelexs exoskelett passiva enheter designade för att göra lyft av industriverktyg utan ansträngning. Gaurav Genani, grundaren av Skelex, beskriver sin produkt som en "cykel för armarna" som gör tungt, repetitivt arbete lättare. Idén liknar den med en hjälm – förutom att denna industriella säkerhetsanordning minskar skador på arbetsplatsen och ökar produktiviteten.
Tyvärr tog det år och otaliga fall av huvudskador innan hjälmen togs på allvar. Och det är bara en billig och okomplicerad bit av formsprutad plast. Skelexs exoskelett är dock ganska komplicerat att tillverka. Det beror främst på att små beställningar på komplexa exoskelettenheter inte är den bästa kombinationen för kostnadseffektiv tillverkning.
Med det traditionella tillverkningssättet uteslutet, Skelex vände sig till Hubs för alla deras behov av 3D-utskrift och CNC-bearbetning. Detta gjorde att den kunde erbjuda mycket anpassade exoskelett även i små partier. Det är en gudagåva för ett litet företag som jonglerar med sällsynta beställningar med ständig anpassning.
Och visst, Hubs expertis med lågvolym, kostnadseffektiv tillverkning gjorde det möjligt för Skelex att skala produktionen från tiotals enheter till en produktionsvolym som nu uppgår till tusentals.
Det som började som en outsourcad tillverkningsprocess som involverade 3D-utskrift och CNC-bearbetning har nu mognat till integrera formsprutning med låg volym, vakuumgjutning och plåttillverkning med hjälp av Hubs olika portfölj. Och det gör Skelexs exoskelett ett steg närmare att bli den moderna industriella världens hårda hatt.
Scewo: Studentprojekt till hyllad produkt
Tänk Segway för funktionshindrade, förutom att Scewo BRO elrullstolen inte bara kan balansera och åka på två hjul utan även klättra i trappor. Om det inte lät otroligt nog, uppstod startupen från ett tidigare studentprojekt vid Zürich University of the Arts och Swiss Federal Institute of Technology.
Med en total teamstyrka på 23 är Scewo AG symbolen för en slank operation med en mördande idé. Även om mördaridéer till stor del är billiga, kan detsamma inte sägas om de enorma kapitalinvesteringar som krävs för att förverkliga dem. Det var här Xometrys on-demand tillverkningstjänster och expertis kom igenom för Scewo.
Trappskalningsrullstolen består av flera delar gjorda av eklektiska material och tillverkningsprocesser – från 3D-printad plast som PLA och ABS till CNC-fräst aluminium och vakuum gjutstål. Vad skulle annars ha motiverat några miljoner dollar i tillverkningsinvesteringar, Scewo AG uppnådde det till en bråkdel av kostnaden med on-demand-tillverkning.
Formify: Skräddarsydda möss för cyberatleter
Professionellt spelande är inte olikt OS, och bli en professionell spelare är ingen lätt uppgift. Cyberidrottare pressar den mänskliga förmågans hölje till dess yttersta gräns. Men ibland behöver dessa idrottare lite hjälp från ingenjörer.
Speedo LZR-dräkten – ett under inom sportteknik – är det bästa exemplet på hur högteknologiska verktyg kan förändra spelet inom tävlingsidrott. Formifys 3D-printade möss lovar att skapa en liknande inverkan på professionellt spelande genom att vara specifikt skräddarsydda för användarens hand.
Precis som en lägre dragkoefficient för LZR-dräkten är avgörande för simprestanda, har en skräddarsydd spelmus samma effekt på proffsspelande.
Mest populära tävlingsspel, som DOTA och StarCraft, mäter spelares prestanda i APM (åtgärder per minut) – en enkel parameter som styr (för att förenkla konceptet) hur snabbt cyberatleterna kan klicka iväg på deras möss. Formifys skräddarsydda möss är avgörande för att förbättra det kritiska APM-måttet.
Den traditionella formsprutningsmetoden är dock inte direkt gynnsam för att göra anpassade spelmöss. Formarna som används i tillverkningsprocessen kostar i storleksordningen några hundra tusen dollar. Det är förmodligen därför ingen av de stora spelmusmärkena erbjuder sina produkter i olika storlekar. Tja, inte om de inte är okej att ta ut några tusen dollar för privilegiet.
Formify gick runt denna begränsning genom att ersätta den traditionella formsprutningstillverkningsprocessen. Att söka Hubs tillverkningsexpertis var avgörande för att säkerställa att deras spelmöss av professionell kvalitet inte liknade ett gymnasieprojekt. Och visst, Hubs utnyttjade banbrytande Multi Jet Fusion (MJF) 3D-utskriftsteknik för att tillverka skräddarsydda möss som såg ut som färdiga produkter.
Detta gjorde det möjligt för Formify att leverera möss exakt anpassad till händerna på cyberatleter. Samtidigt höll Hubs lågvolymdesign, prototypframställning och tillverkningsexpertis kostnaderna under kontroll. Det här är ett lysande exempel på hur kommersiell 3D-utskrift har gjort det möjligt för tidigare olönsamma affärsmodeller att blomstra.
Cyfac: Race Winning 3D Printed Cyklar
Fransmännen brinner för två saker – att äta sniglar och cykla. Och när de får slut på sniglar blir de ganska seriösa med att tävla i Tour de France.
Inte konstigt då att det franska företaget Cyfac bestämde sig för att bygga en unik helt kolfibercykel för att tävla i Concours de Machines. För dem som inte äter escargots är Concours de Machines en plattform för cykeltillverkare att sätta sina handgjorda maskiner genom takten i ett verkligt lopp.
Medan masstillverkade cyklar är byggda till ett pris och tilltalar den minsta gemensamma nämnaren, blir det ganska galet med skräddarsydda handgjorda cyklar. Cyfacs erbjudande, kallat paradoxen, slog inte ner några hörn. Cykeln består av strategiskt placerade kol- och titandelar och använder dessa högteknologiska material för att ge styrka och flexibilitet precis där det behövs.
Detta är viktigt eftersom loppet innebär utmanande terräng spridd över ramsprängda delar av grov grus och kullerstensvägar. Cyfac uppnådde det ömsesidigt uteslutande målet att bygga en stark men ändå lätt cykelram med noggrann användning av kol- och titankomponenter. Trogen sitt namn väger Paradox bara 10,7 kg samtidigt som den är tillräckligt hållbar för att uthärda den mekaniska tortyren i den robusta tävlingsterrängen.
Detta är mekaniska krav som inte ens traditionella cykelfjädringskomponenter i kolfiber kan uppfylla. Det är därför Cyfac övergick till flexibla titanblad för de fjädrande svängarmskomponenterna. Den låga volymen och höga precisionskraven för dessa komponenter gjorde det nödvändigt för cykeltillverkaren att söka efter Xometrys tillverkningsexpertis på begäran för detta projekt.
Xometrys hjälp med CNC-bearbetning och metalltillverkning gjorde att Cyfac kunde ta Paradox från whiteboardtavlan till mållinjen på rekordtid. Det är sant på mer än ett sätt eftersom Cyfax fortsatte med att vinna Concours de Machines-titeln med samma cykel.
Demokratiserande tillverkning
Även om vi inte riktigt är i mål med att 3D-skriva ut allt vi behöver hemma, hjälper on-demand kommersiell tillverkning små enheter att uppnå paritet med sina mycket större konkurrenter. Och att göra tillverkning tillgänglig gynnar utan tvekan alla.
