Formlabs liefert „Schweizermesser“ für die Fertigung

Wenn einige Produktingenieure und Hersteller eine emotionale Bindung zu ihren Formlabs 3D-Druckern entwickeln, müssen Sie ihnen verzeihen.

Statt banaler Seriennummern gibt Formlabs jedem Drucker einen Spitznamen mit einem zufällig ausgewählten Tier und Adjektiv. Zu den skurrilen Namen, die eher nach exotischen Haustieren als nach additiven Fertigungswerkzeugen klingen, gehören: SMILING WOMBAT, FLIPPANT RAVEN, BREEZY SHARK, HEAVY BUNNY, MACHO CLAM und PRETTY PACKRAT.

Abgesehen von skurrilen Namen ist Formlabs ein weltweit führender Entwickler von industriellen 3D-Druckern und eigenen Hochleistungsmaterialien, mit denen „jeder alles herstellen kann“. Mit Hauptsitz in Massachusetts und Niederlassungen in Ohio, North Carolina, China, Deutschland, Ungarn, Japan und Singapur will Formlabs ein „Schweizer Taschenmesser für Hersteller“ sein. Die Drucker- und Nachbearbeitungslösungen des Unternehmens werden nicht nur für R & D und Rapid Prototyping verwendet, sondern auch für die benutzerdefinierte Produktion von Kleinserien, die Herstellung von Vorrichtungen und Vorrichtungen sowie zur schnellen Lösung von Lieferkettenproblemen (z. Herstellung von Maschinenersatzteilen auf Anfrage (anstatt darauf zu warten, dass sie aus Übersee versendet werden).

Zu den Kunden von Formlabs gehören Ford, Google, New Balance, Gillette, Lush Cosmetics, Hasbro, Sony und Marvel Studios, die 3D-Druck für Filmrequisiten wie Thors Hammer verwenden.

„Der 3D-Druck hat die Art und Weise, wie wir über die Fertigung denken, völlig verändert“, bemerkt Matt Lipsitz, Head of Sustaining Engineering and Quality bei Formlabs. „Beim traditionellen subtraktiven Ansatz beginnt man mit einem Materialblock und zerstückelt ihn, um ein Bauteil herzustellen. Beim additiven Ansatz bauen Sie es Schicht für Schicht (mit Pulver oder Harz) auf, ohne die gleiche Art von Materialverschwendung wie bei der herkömmlichen Fertigung. Und das bedeutet, dass Unternehmen mehr ihrer Rohstoffe in das Endprodukt umwandeln können als je zuvor.“

„Alle unsere Drucker sind leicht zugänglich, relativ preiswert, passen auf einen Schreibtisch und können den Herstellungsprozess auf modularer Ebene schnell beschleunigen“, fügt er hinzu. „Was mich wirklich begeistert, ist, wie Formlabs Mass Customization in einer Vielzahl von Branchen wirklich zugänglich macht.“

Die Ära der Massenanpassung

In der Spielzeugwelt nutzte der Actionfigur-Pionier Hasbro (der 1964 den ersten beweglichen G.I. Joes vorstellte) kürzlich Formlabs-Drucker, um in der Nähe seines Hauptsitzes in Rhode Island im Handumdrehen eine „Mini-Fabrik“ für die Produktion seiner Figuren aus der „Selfie-Serie“ auf Abruf zu errichten. Hasbro ermöglicht es seiner Fangemeinde, ihre Gesichter in eine App zu scannen, ihre Haarfarbe und ihren bevorzugten Körpertyp auszuwählen und anhand ihres Abbilds einen Fantasy-Actionhelden zu bestellen. Die Spielzeugfirma fordert Sammler nachdrücklich auf, „Platz in Ihrem Regal für sich selbst zu schaffen“.

Auf einer viel persönlicheren Ebene werden Formlabs Dental Resins und Drucker jetzt von Dentallabors und Praxen verwendet, um schnell biokompatible Operationsschablonen, Schienen, feste Muster und Modelle, klare Aligner-Modelle und Totalprothesen herzustellen. Im Gesundheitswesen werden Formlabs BioMed Resins und Drucker für eine Vielzahl biokompatibler Anwendungen eingesetzt, darunter Modelle für die Dimensionierung medizinischer Implantate.

„Wenn wir darüber nachdenken, etwas für den Körper eines Menschen herzustellen, bei dem jeder sehr unterschiedlich ist, oder die Herstellung nach einem bestimmten Geschmack oder Wunsch des Verbrauchers, ist der 3D-Druck die perfekte Lösung und kann so viele wertvolle Vorteile bieten“, sagt Lipsitz. „Die additive Fertigung ermöglicht es Produktentwicklern, schneller konkrete Beispiele für ihre Designs zu erhalten. Das bedeutet, dass die Iterationsgeschwindigkeit beschleunigt werden kann, da physische Prototypen früher getestet und validiert werden müssen, ohne den gleichen Zeit- und Finanzaufwand wie bei herkömmlichen Methoden.“

„Die Welt bewegt sich von der automatisierten Fertigung, die viele, viele Male dasselbe macht, zu einer automatisierten Fertigung, die verschiedene Dinge um ein Vielfaches herstellen kann — aber mit vergleichbarer Effizienz und relativ geringen Investitionen“, fügt er hinzu. „Und Formlabs steht an vorderster Front, wenn es darum geht, diese Art der Massenanpassung in der Industrie einzuführen.“

Cloudnativ CAD sorgt für eine bessere Teamzusammenarbeit

Bei der Entwicklung seiner 3D-Drucker und Nachbearbeitungsmaschinen vertraut Formlabs auf Onshape, eine cloudnativ CAD-Plattform mit integriertem Produktdatenmanagement (PDM) und Tools für die Echtzeit-Zusammenarbeit. Formlabs wechselte 2019 von seinen alten dateibasierten CAD- und PDM-Systemen zu Onshape, weil die veraltete lokale Software den kollaborativen Designprozess verlangsamte.

Wenn mehrere Konstrukteure an demselben dateibasierten CAD-Modell arbeiten, müssen sie ihre Arbeit in einem PDM- „Tresor“ ein- und auschecken, um Probleme mit der Versionskontrolle zu vermeiden. Dadurch wird den Kollegen die Sichtbarkeit verwehrt, bis sie mit der Bearbeitung fertig sind. Dateibasierte Datenmanagement-Plattformen erzwingen Serien-Workflows, sodass Techniker einzeln statt gleichzeitig arbeiten müssen.

Im Gegensatz dazu ermöglicht das cloudnative Onshape Echtzeit-Datenmanagement mehreren Ingenieuren, gleichzeitig an demselben Produktmodell zu arbeiten und die Konstruktionsänderungen der jeweils anderen (oder in Versuchszweigen vorgeschlagenen Konstruktionsänderungen) sofort zu verfolgen. Ein umfassender Bearbeitungsverlauf verfolgt jede Designänderung, wer sie wann vorgenommen hat. So kann das Team bei Bedarf sofort zu einer früheren Phase des Designs zurückkehren.

„Es ist wichtig, den Abfall in jedem Designprozess zu reduzieren“, bemerkt Lipsitz. „Und eine der besten Möglichkeiten, dies zu tun, besteht darin, zu wissen, dass Sie, wenn Sie sich etwas ansehen, darauf vertrauen können, dass es sich um die neueste Version handelt. Jedes Mal, wenn Sie zurückgehen und ein Modell umbauen oder etwas neu entwerfen müssen, weil es nicht richtig gespeichert wurde, ist das eine Verschwendung. Für unsere Ingenieure ist es äußerst wertvoll zu wissen, dass es sich um die neueste Version handelt.“

„In meiner aktuellen Rolle muss ich mit Menschen auf der ganzen Welt zusammenarbeiten. Meine Kollegen oder Partner befinden sich möglicherweise im Fernen Osten, in Europa oder in den Vereinigten Staaten. Deshalb muss ich in der Lage sein, ihnen das neueste CAD-Modell in Sekundenschnelle zu **anzeigen** — und es ist unerlässlich, dass wir alle von derselben einzigen Informationsquelle aus arbeiten „, fügt er hinzu.

Verbesserte CAD-Stabilität und reduzierter IT-Aufwand

Laut Lipsitz ist ein weiterer großer Vorteil von Cloud-nativem Onshape die Gewissheit, dass die Entwurfsarbeit nicht durch Datenbeschädigung oder Computerabstürze verloren geht, Probleme, die bei lokalen, dateibasierten Systemen häufig auftreten.

„Bei der Art und Weise, wie Onshape entworfen wurde, müssen Sie nicht daran denken, unsere Designs mitten im Arbeitsablauf zu speichern“, sagt er. Alles wird immer automatisch gesichert. Wenn ein Computer abstürzt, kann man einfach zu einem anderen Rechner wechseln und dort weitermachen, wo man aufgehört hat. Die Stabilität der Software ist für uns eine enorme Arbeitserleichterung.

Als Software-as-a-Service (SaaS) -Plattform veröffentlicht Onshape regelmäßig alle drei Wochen Updates in der Cloud und fügt neue Funktionen hinzu, die keine Downloads oder Installationen erfordern.

„Mit Onshape gibt es immer eine kontinuierliche Verbesserung. Unsere Entwickler sind gespannt, welche neuen Funktionen in der letzten Freigabe veröffentlicht wurden und welche Funktionen wir möglicherweise angefordert haben und die kürzlich bereitgestellt wurden „, sagt Lipsitz. „Dieser iterative Zyklus ist erfrischend. Es fühlt sich an, als ob es immer etwas Neues gibt — im Gegensatz zu einem lokalen System, das möglicherweise nur einmal im Jahr aktualisiert wird.“

„Jedes Mal, wenn Ingenieure nicht aktiv an Designprojekten arbeiten, schaffen sie keinen Mehrwert für das Unternehmen. Deshalb wollen wir alle Möglichkeiten nutzen, um Ausfallzeiten zu vermeiden „, fügt er hinzu. „Und cloudnativ Software nimmt uns Server, Wartung und andere IT-Aufgaben ab, spart Zeit und entlastet unsere Techniker.“

Erweiterung des Formlabs Engineering-Teams

Während Formlabs weiterhin neue additive Fertigungstechnologien entwickelt und sein weltweites Geschäft ausbaut, ist Lipsitz der Ansicht, dass Onshape auch in Zukunft besonders wertvoll sein wird, wenn es darum geht, den Onboarding-Prozess für neue Mitarbeiter im Ingenieurwesen zu beschleunigen.

Bei der Skalierung eines Projekts können Onshape-Benutzer Kollegen sofort Zugriff gewähren, indem sie einfach ihre E-Mail-Adresse eingeben — anstatt Tage oder Wochen zu warten, um zusätzliche CAD-Lizenzen bei Anbietern vor Ort zu erhalten und Unterstützung durch die IT-Abteilung zu benötigen.

„Onshape reduziert wirklich die Hürde für das Onboarding von Ingenieuren“, sagt Lipsitz. „Die Tatsache, dass es in der Cloud basiert, bedeutet, dass wir keine Software installieren müssen und wir mit einem Klick auf eine Schaltfläche einen neuen Benutzer hinzufügen können, anstatt ein PDM-System installieren und mit ihm verbinden zu müssen, um dann jemandem beizubringen, wie man darauf zugreift. Onshape läuft direkt in Ihrem Browser, sodass jemand loslegen kann und sofort mit dem Entwerfen von Bauteilen beginnen kann.“

„Wir haben kürzlich dieselben Vorteile bei einem Projekt mit einem Lieferanten aus Übersee erkannt, der bereit war, Onshape für die gemeinsame technische Entwicklung eines neuen Produkts einzusetzen“, fügt er hinzu. „Die Möglichkeit, einen externen Partner in unser Engineering-Toolset zu integrieren, hat die traditionelle Beziehung von einer transaktionalen zu einer kollaborativen Beziehung verändert.“