전문가 인터뷰:금속 3D 프린팅에 적합한 비즈니스 사례를 찾는 APWORKS CEO Joachim Zettler

<강한> APWORKS에 대해 들어본 적이 없다면 Light Rider:세계 최초 3D 프린터로 만든 오토바이. 2016년 APWORKS에서 공개한 전기 오토바이는 경량 디자인, 향상된 성능 및 복잡한 기하학적 구조로 찬사를 받았습니다. 이는 적층 제조로 달성할 수 있는 것의 빛나는 예입니다.

2013년 Airbus에서 분사하여 설립된 APWORKS는 금속 적층 제조 솔루션의 선두 제공업체입니다. 이 회사는 부품 최적화 및 적격한 연속 생산을 포함하여 금속 AM의 전체 스펙트럼을 다룹니다. 이 회사는 또한 Light Rider 프로젝트에 사용된 자체 고강도 알루미늄 합금 Scalmalloy®를 개발하고 특허를 받았습니다.

최근 Airbus 항공기용 금속 부품의 1급 공급업체인 Premium AEROTEC에 인수된 APWORKS는 주로 항공우주, 자동차 산업을 포함한 광범위한 고객 기반에 서비스를 제공합니다. 및 로봇 산업.

이번 주에는 APWORKS의 CEO인 Joachim Zettler와 이야기를 나누며 기업이 AM에 적합한 비즈니스 사례를 찾아야 하는 이유, 이 기술이 자동차 산업에 완벽한 이유 및 미래에 대해 논의합니다. 전체 산업을 위한 것입니다.

APWORKS와 회사로서의 사명에 대해 말씀해 주시겠습니까?

APWORKS는 2013년 에어버스의 자회사로 설립되었습니다.

지난해 우리는 항공우주 제조 공급업체인 Premium AEROTEC에 인수되었습니다. Premium AEROTEC은 Airbus의 1차 공급업체이자 세계에서 가장 큰 항공우주 제조업체 중 하나입니다.

Premium AEROTEC은 적층 제조에 중점을 두고 있으므로 이러한 움직임은 매우 자연스럽습니다. APWORKS 내부적으로는 이것이 변경되지 않지만 이제 Premium AEROTEC에 보다 생산 지향적인 주주가 있습니다.

APWORKS에 대한 우리의 사명은 여전히 ​​동일합니다. 우리는 규제 대상 산업뿐만 아니라 고객을 위해 적층 제조된 산업 부품을 원스톱 공급업체로 만들고자 합니다. 예를 들어 자동차는 우리가 서비스하는 상당히 큰 고객 기반이기도 합니다.

적층 가공에 대한 사전 지식이나 경험이 없는 고객도 있기 때문에 고객 교육을 우리의 역할로 보고 있습니다.

반면에 이미 첨가제에 대해 어느 정도 지식을 갖고 있는 고객과 함께 우리는 그들이 기술에 맞는 응용 프로그램을 개발하도록 도울 수 있는지 확인합니다.

여기에는 부품 재설계 및 최적화는 물론 적층 제조로 부품을 실제로 생산하는 데 도움이 포함됩니다.

우리가 진행하는 프로젝트의 규모는 소량 생산부터 매우 다양합니다. 우리가 연간 약 20,000 유닛을 생산하는 광학 산업 내의 프로젝트에.

그것은 우리 사명의 또 다른 부분입니다. 산업 전반에 걸쳐 적층 가공에 대한 비즈니스 사례를 구축하고 고객이 선택한 파트너가 되는 것입니다.

APWORKS의 중요한 산업으로 자동차를 언급하셨습니다. 자동차 산업은 적층 제조로부터 어떤 이점을 얻을 수 있습니까?

모터스포츠나 Bugatti나 Ferrari와 같은 고급 차량을 보면 이 부문의 자동차 회사는 일반적으로 제품 개발 단계나 Formula One과 같은 예비 부품 시나리오에서 리드 타임을 줄이는 데 관심이 있습니다. 품질 기능 부품이 매우 빠릅니다.

납기 시간 외에 비용도 이 부문의 또 다른 문제라고 말하고 싶습니다.

이 점을 염두에 두고 질문은 첨가제를 사용하여 리드 타임과 비용을 모두 줄일 수 있는 방법이 무엇입니까? 이는 특히 전통적인 제조 방식과 비교할 때 중요합니다.

부품 통합은 여기서 중요한 부분입니다. 이는 예를 들어 이전에 10개의 개별 구성 요소로 구성된 부품을 한 번에 인쇄할 수 있음을 의미할 수 있습니다. 품질 검사가 줄어들고 조립 시간이 단축되기 때문에 매우 좋습니다.

동시에, 첨가제용 부품을 설계하는 경우 이러한 구성 요소가 다음과 같은지 확인해야 합니다. 최적화. 이러한 최적화는 일반적으로 성능 향상으로 이어지며 이러한 성능 향상은 고객에게 훌륭한 비즈니스 사례가 되는 경향이 있습니다.

그것은 모터스포츠가 지속적으로 살펴보고 있는 것이기도 합니다. 리드 타임을 줄이는 것이 확실히 여전히 주요 동인이지만, 이것은 더 성능 중심적인 문제로 천천히 대체되고 있습니다. 놀랍게도, 우리가 자동차 회사를 위한 부품을 재설계할 때 일반적으로 중량 감소는 추진 요인이 아닙니다.

귀하의 서비스를 찾고 있는 회사가 이미 AM에 대해 잘 알고 있다고 생각하십니까? 아니면 이 기술로 무엇을 할 수 있는지 이해하는 초기 단계에 있습니까?

산업은 지난 몇 년 동안 정말 바뀌었습니다.

2013년에 APWORKS를 시작했을 때 대부분의 고객은 기술이 무엇을 할 수 있는지에 대해 거의 알지 못했습니다.

흥미롭게도 AM에 대한 지식이 거의 없는 고객도 있지만 기술의 이점과 이를 통해 무엇을 할 수 있는지 알고 있는 고객이 점점 늘어나고 있습니다. 이러한 고객은 비즈니스 사례가 어디에 있으며 적층 제조를 최대한 활용하는 방법을 정말로 이해하고 있기 때문에 매우 좋습니다.

첨가제에 대한 추가 정보가 필요한 고객에게는 시간이 많이 소요되는 프로세스일 수 있습니다. 그들은 회사로 돌아가서 첨가제에 대한 아이디어를 퍼뜨리고 첨가제에 적합한 적절한 경로를 조사해야 합니다. 물론 우리는 고객의 여정을 지원합니다.

수식으로 표현하자면 고객의 약 60%가 AM에 대해 매우 잘 알고 있습니다. 나머지 40%는 여전히 상당한 교육이 필요합니다.

AM을 위한 비즈니스 사례의 중요성에 대해 말씀하셨습니다. 기업은 AM에 적합한 애플리케이션을 어떤 방법으로 식별할 수 있습니까?

이 질문에 대한 답은 없습니다. 이는 산업 및 특정 애플리케이션에 크게 의존합니다.

고객과 함께, 우리는 말하자면 그린 필드 접근 방식으로 처음부터 시작하는 경향이 있습니다. 그래서 우리는 부품이 이전에 어떻게 생겼는지 또는 어떤 생산 방법이 사용되었는지 알고 싶지 않습니다. 대신, 우리는 3D 프린팅으로만 달성할 수 있는 향상된 성능과 함께 새로운 다중 물리학, 최적화된 설계를 제시하기 위해 경계 조건을 수집합니다.

고객은 일반적으로 리드 타임을 줄이고 자재를 절약하기를 원합니다. 이 정보를 통해 고객이 무엇을 원하는지 알면 비즈니스 사례가 있는지 여부를 쉽게 설정할 수 있습니다. 그런 다음 부품 선택 깔때기의 범위를 좁혀 더 자세히 살펴봐야 하는 부분을 선택합니다. 그런 다음 이러한 입력과 다양한 고객 요구 사항 및 요구 사항에 따라 일반적으로 비즈니스 사례를 제시합니다.

AM과 관련하여 다른 디자인 접근 방식의 필요성에 대해 많이 언급되었습니다. APWORKS는 적층 제조를 위한 설계 문제를 어떻게 해결합니까?

첫째, 우리는 설계 또는 생산에 관계없이 적층 환경의 적어도 한 분야에서 뛰어난 엔지니어를 확보하려고 노력합니다.

또한 교육을 우선시합니다. 우리는 작업에 대한 많은 교육을 제공하여 그에 따라 설계하기 위해 필요한 프로세스 지식과 설계 기능을 결합하도록 합니다.

APWORKS의 설정은 매우 간단합니다. 우리 직원은 그렇지 않습니다. 그들은 디자인에만 능하지만 어느 정도 생산 배경도 가지고 있습니다. 우리가 무엇을 설계하든 생산할 수도 있습니다.

많은 고객이 직면한 문제는 엔지니어가 적층 설계 방법을 모르는 경우가 많다는 것입니다. 이것이 우리가 보유한 지식을 고객에게 이전하려고 노력하는 이유이기도 합니다.

이 지식을 이전하면 일반적으로 회사가 더 많은 지식을 갖고 있기 때문에 이 접근 방식이 의미가 있습니다. 더 빨리 움직일 수 있는 위치에 있습니다.

우리는 이것을 APWORKS의 기회로 보고 있습니다. 적어도 독일의 대학에서도 AM을 위한 디자인은 적어도 제가 알기로는 아직 널리 가르쳐지지 않았기 때문입니다.

지난해 APWORKS는 고강도 금속분말인 Scalmalloy®를 공개했습니다. 재료의 장점은 무엇이며 향후 재료 개발에 대한 계획이 있습니까?

Scalmalloy®의 고유한 판매 포인트는 고강도와 높은 수준의 연성을 결합한다는 것입니다. 일반적으로 매우 강한 취성 재료 또는 상대적으로 약한 매우 연성 재료가 있습니다. Scalmalloy®는 두 세계의 장점을 결합합니다.

때때로 고객이 맞춤형 재료를 개발할 수 있는지 문의합니다. Scalmalloy®를 사용하면 이 소재가 우리가 고강도 알루미늄 합금에서 기대했던 재료 특성을 정확히 드러낸다는 점에서 운이 좋았습니다.

그러나 우리는 일반적으로 처음부터 새로운 재료를 개발하는 데 많은 초점을 두지 않습니다. 오히려 우리가 하는 일은 Ti6Al4V, AlSi10Mg 및 316L과 같은 기존 재료를 사용하고 당사 시스템의 프로세스 매개변수를 사용하여 재료를 특정 사용 사례에 맞추는 것입니다.

완전히 새로운 재료를 끊임없이 개발하는 것보다 훨씬 효과적입니다. 예를 들어 Ti64에 최적화된 공정 매개변수를 개발하여 극한 인장 강도를 거의 30%까지 높이는 동시에 동일한 파단 신율을 유지할 수 있었습니다. 이는 그에 따라 공정 매개변수를 변경함으로써 간단히 달성되었습니다.

우리가 재료 개발에 접근하는 방식은 다음과 같습니다. 고객이 특정 문제를 가지고 우리에게 접근하고 우리는 문제를 해결하기 위해 올바른 설계 접근 방식을 찾으려고 노력합니다. 그 디자인 접근 방식은 일반적으로 재료와 관련이 있습니다. 따라서 Ti64와 같은 상당히 표준적인 재료를 사용하더라도 재료를 최대한 활용하기 위해 공정 매개변수를 실험할 수 있습니다.

소프트웨어 측면에서 APWORKS는 AMXpert 소프트웨어를 개발했습니다. 소프트웨어에 대해 자세히 설명하고 개발한 이유를 말씀해 주시겠습니까?

우리가 사용하는 소프트웨어에는 두 가지 주요 목적이 있습니다. 첫 번째는 고객이 당사 시스템에서 제안 및 견적을 신속하게 받을 수 있는 방법을 제공하는 것입니다.

지오메트리를 업로드하고 원하는 재료를 선택하여 견적을 받거나 바로 주문할 수도 있습니다. 그래서 처리 시스템입니다.

둘째, 고객은 소프트웨어를 사용하여 부품 포트폴리오를 선별할 수 있습니다. 수십만 개의 부품과 형상을 쉽게 업로드할 수 있습니다. 이 시스템은 우리가 지난 5년 동안 인쇄한 모든 작업이 저장되는 내부 지식 데이터베이스에 연결됩니다.

이 데이터베이스에는 다음을 포함하여 과거에 수행한 모든 작업에 대한 분석이 포함되어 있습니다. 과거에 실패한 것, 어떤 재료와 디자인 조합이 타당한지, 최소 벽 두께 등. 본질적으로, 그것은 우리가 AM을 사용해 온 몇 년 동안 배운 모든 교훈과 함께 제공됩니다.

우리는 고객에게 부품 선택 프로세스를 교육하여 첨가제로 생산하기에 적합한 부품을 쉽게 식별할 수 있도록 하기 위해 고객이 AMXpert를 무료로 사용할 수 있도록 합니다.

공유할 수 있는 성공 사례가 있습니까?

불행히도 우리가 하는 많은 작업은 기밀입니다.

그러나 우리는 패션 업계에서 많은 일을 했습니다. 우리는 또한 로봇 산업을 위한 부품뿐만 아니라 주로 프로토타이핑에서 다양한 Formula One 팀을 위한 부품을 생산했습니다. 자동차용 툴링은 또 다른 인기 있는 애플리케이션입니다.

지금까지 가장 널리 알려진 프로젝트는 2016년에 개발한 Light Rider 자전거일 것입니다. Light Rider는 세계 최초의 3D 인쇄 오토바이이며 Scalmalloy® 금속을 사용합니다. 경량 전기 오토바이이며 기존의 전기 오토바이보다 30% 가볍습니다.

처음에는 흥미로운 쇼케이스가 될 예정이었지만 이제는 오토바이를 사고 싶어 하는 고객이 많이 생겼습니다! 항상 그렇듯이 우리에게 문제는 자전거를 상업적으로 판매할 비즈니스 사례를 찾는 것입니다. 특히 생산 비용이 상당히 높기 때문입니다.

하지만 몇 년 후에는 거리에서 라이트 라이더를 보게 될지도 모릅니다.

인증 및 부품 품질에 관한 문제는 업계에서 두 가지 핵심 화두입니다. APWORKS에서도 겪었던 이러한 도전이 있나요?

나는 업계가 이러한 것들을 알아내는 과정에 있다고 생각합니다. 특정 자격 기준을 충족할 수 있다는 것은 항공우주와 같이 규제가 엄격한 시장에서 첨가제를 사용하려는 경우 특히 중요합니다.

대형 OEM에는 모두 특정 품질 기준이 있으며 공급업체는 이를 충족해야 합니다.

때로는 이러한 요구 사항이 단조, 주조 및 기계 가공과 같은 기존 기술에서 비롯된 경우가 있습니다. , 그러나 이것은 아마도 완전히 다른 생산 방식이라고 생각하지 않고 단순히 AM에 적용됩니다. 이것은 때때로 그것을 상당히 어렵게 만듭니다.

오늘과 내일 단조된 부품이 있는 경우 이를 인쇄하려면 당연히 3D 인쇄된 부품과 동일한 재료 속성 기준을 충족해야 하며 이는 거의 불가능합니다.

그러나 올바른 접근 방식과 특정 수준의 지식만 있으면 가능합니다.

그리고 시간이 지나면 AM에 대해 더 많은 표준이 개발되는 것을 보게 될 것입니다. 현재 당면한 과제 중 하나는 AM에 대한 규칙이 아직 충분하지 않다는 것입니다. 업계에서는 예를 들어 생산 프로세스와 다양한 생산 방법을 표준화하려고 노력하고 있습니다. 여기에는 기계 작동 방식뿐 아니라 분말 특성화, 후처리 체인이 어떻게 표시되어야 하는지, 기계 작업자가 받아야 하는 교육 등이 포함됩니다.

금속 3D 프린팅을 처음 접하는 사람들이 특정 응용 분야에 대해 어떤 기술을 고려해야 하는지 어떻게 확신할 수 있습니까?

이것은 종종 회사에 복잡한 문제가 될 수 있습니다.

적층법을 처음 접하는 중소 기업으로서 대부분의 다른 회사와 마찬가지로 할 수 있습니다. 프린터를 구입하고 적절한 부품 및 올바른 결정.

그러나 회사가 AM에 대한 비즈니스 사례를 먼저 개발하지 않았기 때문에 이러한 접근 방식은 종종 시간과 비용 낭비로 끝날 수 있습니다. 우리는 회사가 3D 프린터에 투자했지만 비즈니스 사례가 없고 기계에 부하가 없다는 사실을 알게 되었고 결국 극심한 실망에 빠지는 것을 여러 번 보았습니다.

그래서 돈을 쓰거나 기계에 투자하기 전에 먼저 회사에서 3D 프린팅을 성공적으로 활용하여 수익을 낸 사람들과 이야기를 나누라고 조언합니다. 이미 해당 분야에서 성공했으며 AM에 대해 잘 알고 있는 사람들로부터 배우십시오.

향후 5년 동안 AM 산업이 어떻게 발전할 것으로 보십니까?

산업은 점점 더 진화하고 있으며 산업화로 이동하고 있습니다.

산업이 산업화되면서 지금 기술로 어떻게 돈을 벌 것인가에 대한 질문이 있습니다. 더 이상 R&D가 아닙니다. 기술로 비즈니스 사례를 만드는 것입니다.

또한 더 많은 고객이 AM에 대해 알게 됨에 따라 업계가 연속 생산으로 이동하고 있다고 굳게 믿습니다. 사실, 그것이 우리가 매일 하고 있는 일입니다.

또한 APWORKS와 같은 대학 및 회사에서 제공하는 교육이 더 많아지고 비즈니스 관점에서 의미가 있는 애플리케이션이 점점 더 많이 등장하고 있습니다.

이 작업에 도움이 되는 것은 기계가 매년 개선되고 있다는 사실입니다. 기계가 더 효율적이고 생산적일수록 애플리케이션에 대한 비즈니스 사례를 더 쉽게 실현할 수 있습니다.

그렇지만 첨가제는 항상 틈새 시장을 위한 생산 방법이 될 것입니다. 그것이 기계가공이나 주조를 대체할 것이라고는 생각하지 않습니다.

하지만 5년 후에 다시 이 질문을 한다면 우리는 더 많은 응용 분야가 있을 뿐만 아니라 가법이었으나 이제는 주조나 기계가공과 같은 정규화된 생산방식이 되었습니다.

마침내, APWORKS에게 남은 2019년은?

지금까지 우리는 고객 기반을 교육하고 적층 제조를 통해 최적화된 부품 및 제품을 생산 및 설계하도록 돕는 데 전념해 왔습니다. 이것은 변경되지 않습니다.

그러나 달라진 점은 우리가 회사로서 제품 중심적으로 변하고 있다는 것입니다. 우리가 고객을 위해 하는 생산 작업뿐만 아니라 첫 번째 제품을 출시하는 데에도 집중하고 싶습니다. 자세한 내용은 아직 기밀이지만 현재 AM을 최대한 활용한 신제품을 개발 중입니다.

또한 확장에 집중하고 있습니다. 현재 APWORKS는 주로 유럽에서 운영되고 있지만, 우리는 회사로서 빠르게 확장하려고 합니다. 이를 달성하기 위해 우리는 올해 미국에서 입지를 확대하여 미국 내 고객에게 현장 지원을 제공하는 것을 목표로 하고 있습니다.

APWORKS에 대해 자세히 알아보려면 다음을 방문하십시오. https://apworks.de/

전문가 인터뷰

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