3D 인쇄가 새로운 비즈니스 모델을 만드는 방법의 5가지 예

3D 프린팅은 단순히 상품을 개발 및 생산하기 위한 새로운 도구가 아닙니다. 기술을 수용하는 것은 회사 운영 방식, 고객에게 가치 제공 및 수익 창출 방식에 큰 영향을 미칠 수 있습니다.

오늘의 기사에서는 5가지 강력한 3D 프린팅 지원 비즈니스 모델과 그 이점 및 실제 사례를 살펴봅니다.

1. 주문형 제조

수요와 공급의 균형을 맞추는 것은 어려운 일입니다. 그렇기 때문에 공급업체는 정교한 알고리즘을 사용하여 불확실한 수요를 충족하기 위해 특정 시간과 특정 장소에서 필요한 제품의 양을 예측합니다.

하지만 수요 공급 방정식을 뒤집을 수 있다면 어떨까요? 수요를 예측하여 생산하는 것이 아니라 고객이 제품을 구매하기로 약속한 후 주문형으로 생산할 수 있다면 어떨까요?

주문형 생산의 약속입니다.

오늘날의 주문형 제조 비즈니스 모델은 배송 속도와 필요한 시점에 부품을 생산할 수 있는 능력을 강조합니다. 이것은 필요한 것을 정확히 필요할 때 얻을 수 있기 때문에 고객에게 매력적입니다.

3D 프린팅은 주문형 제조를 가능하게 하는 기술 중 하나입니다. 3D 프린팅에 도구가 필요하지 않으므로 소량 배치의 리드 타임을 크게 단축할 수 있습니다.

회사가 수십, 수백 개의 부품을 생산하려는 경우 AM으로 달성하는 것이 더 쉽다는 의미입니다. 회사는 전통적인 제조용 금형과 같은 도구를 제조하기 위해 몇 주를 기다릴 필요가 없습니다. 설계 파일을 만들어 3D 프린터로 직접 보내고 몇 시간 또는 며칠 이내에 부품을 인쇄할 수 있습니다.

스포트라이트:예비 부품

예비 부품 3D 프린팅을 예로 들어 보겠습니다.

고객 또는 공급업체가 제조업체의 웹 페이지에서 예비 부품을 주문하는 시스템을 상상해 보십시오. 몇 시간 내에 인근 3D 프린팅 서비스 센터에서 파일을 다운로드하고 부품을 인쇄하여 고객에게 보냈습니다. 또는 고객이 자체 장비에서 부품을 인쇄하여 운송 비용, 관세 및 지연을 제거합니다.

산업에서 예비 부품을 더 빠르게 생산한다는 것은 기계 가동 시간을 늘리고 생산 중단을 줄인다는 것을 의미합니다. 소비자 입장에서는 누군가가 자동차나 가전제품을 수리할 때까지 기다리는 시간이 줄어든다는 의미입니다.

주문형 3D 프린팅의 이점을 입증하기 위해 미국 제조업체인 Moog는 Microsoft, ST Engineering 및 Air와 협력했습니다. 뉴질랜드, 항공 우주 산업에서의 실용적인 시연을 위해.

이 프로젝트를 위해 오클랜드를 출발해 로스엔젤레스 공항으로 향하는 보잉 777-300 항공기는 파손된 객실 부품의 시뮬레이션을 중심으로 개념 증명을 수행했습니다.

항공 승무원은 순항 고도에 도달한 후 오클랜드의 정비업체에 화면을 뒤로 젖힐 때 좌석이 손상되지 않도록 좌석과 모니터 사이에 있는 Business Premier 범퍼 부품을 교체해야 한다고 알렸습니다. 기본 위치로.

유지보수 팀은 에어뉴질랜드의 MRO 제공업체인 싱가포르 ST Engineering에서 업로드한 디지털 부품 카탈로그에 액세스하여 교체 부품을 주문했습니다.

ST Engineering은 예비 부품을 로스앤젤레스에서 3D 인쇄하여 공항으로 직접 보낼 수 있는 곳을 식별했습니다.

현지화된 3D 프린팅을 사용하여 항공기가 착륙하기 훨씬 전에 부품을 생산할 수 있었습니다. 활주로에 도착한 지 30분 이내에 부품이 교체되었으며 비행기는 오클랜드로 돌아오기 전에 예정된 세 번의 추가 여행을 완료할 수 있었습니다.

Moog에 따르면 이 예비 부품이 전통적인 그렇게 했다면 리드 타임이 44일이었고 수익 손실은 약 30,000달러였을 것입니다.

물론 모든 부품이 주문형 3D 프린팅의 혜택을 받는 것은 아닙니다.

최근 연구에 따르면 대부분의 기업은 주문형 예비 부품 3D 프린팅과 부품 재고를 결합하는 하이브리드 전략의 이점을 누릴 수 있습니다. 대부분의 경우 거의 고장나지 않거나 몇 시간 만에 인쇄할 수 있을 만큼 간단한 부품이 주문형 3D 인쇄의 좋은 후보가 될 수 있습니다.

연구에서도 다음과 같은 사실이 밝혀졌습니다. 하이브리드 접근 방식을 사용하면 모든 것을 비축하는 것과 비교하여 평균 비용 절감이 약 5%이며 최대 비용 절감은 최대 40%에 이릅니다.

2. 서비스로서의 제조

제조업의 디지털화는 제조업체를 위한 새로운 서비스 기반 비즈니스 모델을 가져왔습니다.

그 중 하나가 MaaS(Manufacturing as a Service)입니다. 이 모델은 장비 및 기타 제조 능력이 네트워크로 연결되어 보다 효율적인 생산을 가능하게 하는 제조 인프라의 공유에 달려 있습니다.

MaaS를 사용하면 고객은 부품에 대한 주문을 보낼 수 있으며 워크로드, 자재, 인력 가용성, 위치 및 규모에 따라 네트워크는 주문을 주어진 시설 또는 일련의 요청을 가장 효율적으로 수행하기 위한 설비.

디지털 제조의 부상으로 인해 MaaS가 점점 대중화되고 있습니다.

3D 프린팅은 MaaS 모델을 지원하는 핵심 기둥 중 하나가 되었습니다. 디지털 제조 기술인 3D 프린팅을 사용하면 디지털 파일에서 부품을 생산할 수 있으며 워크플로의 대부분은 데이터 기반입니다.

이를 통해 MaaS 비즈니스에 중요한 워크플로 디지털화가 가능합니다.

마지막으로, 3D 프린팅은 MaaS 기업의 전형적인 가치 제안인 소규모 배치 및 일회성 생산의 더 많은 생산 유연성과 경제적인 주문형 생산을 가능하게 합니다.

3D 프린팅을 사용하는 MaaS 회사의 예

미국에서 MaaS 모델을 옹호하는 회사인 Xometry의 경우 생산되는 부품 수와 관련하여 '적층 가공이 왕'입니다.

Xometry는 제조업체로 구성된 광범위한 파트너 네트워크를 운영하고 있으며 대부분이 중소기업입니다. 이는 특정 제조 기술에 대한 접근을 보장할 뿐만 아니라 더 많은 지역 수요에 대한 범위를 확장합니다. Partner Network는 3D 프린팅 외에도 CNC 가공, 판금 제작 및 사출 성형도 제공합니다.

Xometry 플랫폼을 통해 주문되는 3D 인쇄 부품의 15%와 20%는 소량 생산에 필요한 최종 사용 부품입니다.

미국에 기반을 둔 자동차 제조 서비스 제공업체인 Techniplas의 자회사인 Techniplas Prime 서비스도 3D 프린팅 기반 MaaS 플랫폼을 제공하고 있습니다.

오늘날 Techniplas는 자동차 제조업체를 위한 3D 프린팅 기반 '전자 제조 플랫폼'으로 구상한 25개의 Prime 파트너와 협력 관계를 유지하고 있습니다. Prime은 2018년 출시 이후 Techniplas가 4천만 개 이상의 부품을 생산하는 데 도움을 주었다고 합니다.

위의 예는 3D 프린팅을 통해 MaaS 기업이 더 넓은 범위의 기술에 대한 접근성을 제공할 수 있음을 보여줍니다. 이는 차례로 이들 기업이 가치 제안을 확장하고 디지털 제조로의 전환을 촉진하는 데 도움이 됩니다.

3. 공급망 통합

제조 환경이 더욱 변덕스럽고 불확실해짐에 따라 기업은 공급망의 복잡성을 줄이는 방법을 모색하고 있습니다.

최종 사용 부품을 사내에서 제조하기 위해 3D 프린팅을 사용하여 공급망을 단순화할 수 있는 기회가 이제 존재합니다.

이를 통해 얻을 수 있는 이점은 너무나 커서 다음과 같이 말했습니다. 2018년 Gartner 연구에 따르면 공급망 관리자의 38%는 이미 3D 프린팅을 사용하고 있으며 47%는 향후 2년 내에 이를 사용할 계획입니다.

3D 프린팅은 다음과 같은 복잡한 형상을 생산할 수 있는 고유한 능력이 있습니다. 전통적인 방법으로는 제조할 수 없습니다. 이 기능은 예를 들어 어셈블리에서 부품을 줄이는 데 사용할 수 있습니다.

일반적으로 여러 부품을 별도의 구성 요소로 만든 다음 함께 모아야 하는 어셈블리는 형상이 매우 복잡하더라도 단일 단위로 적층 제조할 수 있습니다. 이 프로세스를 부품 통합이라고도 합니다.

부품 통합은 조달해야 하는 부품의 수를 줄여 공급망의 복잡성을 줄이는 데 도움이 됩니다.

감소된 공급망 복잡성은 공급망 중단의 위험을 줄입니다. 예를 들어, 공급자가 문제의 부품을 더 이상 공급할 수 없다는 위험을 피할 수 있습니다. 이 공급자 위험은 어셈블리의 부품 수로 곱해집니다. 따라서 3D 인쇄를 사용하여 여러 부품을 하나의 단위로 인쇄할 수 있다면 이 문제가 발생할 가능성이 크게 줄어듭니다.

Jabil과 GE가 3D 프린팅을 사용하여 공급망을 통합하는 방법

공급망을 통합하기 위해 3D 프린팅을 사용하는 회사는 Jabil입니다. 예를 들어 Jabil은 원래 73개의 노동 집약적이고 시간이 많이 소요되는 부품으로 구성된 냉각 시스템 내의 팬을 재설계하고 이를 단일 부품으로 3D 인쇄할 수 있었습니다.

Jabil에 따르면 구성 요소를 73개의 개별 부품에서 1개의 부품으로 축소하면 전체 공급망에 걸쳐 엄청난 낙수 효과가 나타납니다. 부품 감소로 인해 보다 안정적이고 일관된 생산 수준을 갖춘 보다 얇은 공급망이 만들어졌습니다.

부품 통합의 또 다른 좋은 예는 GE의 Catalyst Advanced Turboprop 엔진입니다. 이 엔진은 무려 855개 부품에서 단 12개 부품으로 줄었습니다.

GE는 이러한 부품을 만들기 위해 일반적인 방법으로는 일반적으로 10~15개의 공급업체가 필요합니다. 이제 3D 프린팅을 통해 공급망을 간소화할 수 있습니다.

GE Additive의 전 책임자인 Mohammad Ehteshami는 이렇게 말했습니다. '오늘날 수백 대의 대형 비행기가 전 세계 도시 사이를 날아다니며 기계 부품을 운반하고 있습니다. 내일이면 이 모든 작업을 수행할 필요가 없습니다. 필요한 것만 인쇄하면 됩니다.

4. 대량 맞춤화

오늘날의 소비자 환경에서 소비자는 더욱 맞춤화되고 개인화된 경험을 요구하고 있습니다.

기본적으로 대량 맞춤화 모델은 개별 구매자의 필요 또는 변덕에 정확하게 조정되는 일회성 제품을 만드는 것을 수반합니다.

3D 프린팅을 통해 기업은 맞춤형 제품을 생산하기 위한 보다 실용적인 솔루션을 제공함으로써 이 비즈니스 모델을 탐색할 수 있습니다.

맞춤형 부품을 위한 툴링에 상당한 투자가 필요한 기존 기술과 달리 3D 프린팅은 제품 또는 부품의 맞춤형 디지털 디자인을 3D 프린터에 업로드하기만 하면 됩니다.

자주 이 기술은 일회용 맞춤형 주형을 만드는 데도 사용되며, 이는 일반적으로 전통적인 제조 방식에서는 엄청난 비용과 시간이 소요됩니다.

3D 프린팅으로 개인화 상품 만들기

이 방법은 맞춤 디자인으로 보석을 생산하는 데 자주 사용됩니다. 예를 들어 보석 회사인 American Pearl은 웹사이트에서 'Jewelry Replicator' 서비스를 제공합니다. 이 서비스를 통해 고객은 다양한 금속 목록에서 선택할 수 있을 뿐만 아니라 개인 조각으로 보석을 맞춤화할 수도 있습니다.

선택한 디자인을 기반으로 회사는 디자인 파일을 만들고 열가소성 왁스로 3D 인쇄합니다.

고객이 선택한 금속이 디지털 방식으로 설계된 이 금형에 부어집니다. 일단 굳으면 전문 보석 세공인이 쇼핑객의 보석을 추가하고 세팅합니다.

회사는 완성된 보석이 소비자의 정확한 사양과 일치할 뿐만 아니라 3~4일 안에 배송될 것이라고 주장합니다. 동일한 제품에 대해 더 많은 비용을 청구하는 경쟁업체는 제품을 완성하는 데 몇 주가 소요될 수 있습니다.

일부 신발 회사도 3D 프린팅으로 구현되는 대량 맞춤화 조사를 시작했습니다. 예를 들어, Wiivv의 비즈니스 모델은 맞춤형 3D 인쇄 안창이 있는 샌들을 중심으로 합니다.

이를 가능하게 하는 것은 각 발을 200개 이상의 지점으로 디지털 매핑하여 각 발에 고유한 깔창의 3D 인쇄 가능한 파일을 생성하는 Wiivv 기술입니다.

대형 브랜드들도 적응하고 고객에게 보다 개인화된 제품을 제공하는 방법을 모색하고 있습니다. 질레트(Gillette)는 최근 3D 프린팅으로 구동되는 면도날 사용자 정의 서비스를 시작한 회사 중 하나입니다.

Formlabs와 공동으로 개발한 서비스 이름은 Gillette Razor Maker입니다. 이를 통해 고객은 각기 다른 색상이나 마감 처리된 수십 가지 디자인 중에서 선택하여 면도기 손잡이를 직접 만질 수 있습니다. 디자인과 헤드가 결정되면 광조형 인쇄 기술을 사용하여 면도기가 만들어지고 몇 주 안에 배송됩니다.

대량 맞춤화 추세가 증가함에 따라 3D 인쇄는 다음 중 하나가 될 태세입니다. 기업이 이러한 추세를 활용하는 데 도움이 되는 핵심 기술.

5. 소비자 비즈니스 모델에 직접 연결

D2C(Direct-to-Consumer) 전략은 브랜드가 중개자를 통하지 않고 직접 시장에 진입하는 인기 있는 경로가 되었습니다.

3D 프린팅은 기업에 도움이 될 수 있습니다. 이 모델을 채택하여 기존의 대량 제조 기술보다 제품을 더 빠르고 종종 더 저렴하게 만듭니다.

예를 들어, 조명 제조업체인 Gantri는 디자이너가 독점적인 3D 프린팅 프로세스를 사용하여 아이디어를 실현할 수 있는 플랫폼을 제공하고 이러한 디자인을 고객에게 직접 제공합니다.

이렇게 함으로써, 회사는 디자이너들이 그들의 아이디어를 시장에 출시하기 위해 수많은 장애물을 우회할 수 있도록 하는 것을 목표로 하고 있습니다.

Gantri는 특정 제품의 1,000개 조각을 전통적으로 제조하는 것으로 추정했습니다. 재료, 엔지니어링, 테스트 및 물류와 결합된 디자인, 툴링 비용은 $100,000입니다. 이것이 대부분의 품목이 1,000개보다 훨씬 더 많은 배치로 생산되는 이유이며 제조업체와 설계자 모두에게 진입 장벽이 큰 이유입니다.

'전통적인 제조에서는 규모가 효율적이어야 하지만 3D 프린팅이 필요합니다. Gantri는 블로그에 '첫 번째 장치로 품질/효율 목표를 달성하거나 초과할 수 있습니다.

3D 프린팅은 그러한 투자를 포기할 수 있는 가능성을 열어주고 디자이너가 Gantri와 협력하여 새로운 디자인을 더 빠르고 저렴하게 출시할 수 있도록 합니다.

보고에 따르면 3D 프린팅 램프 및 기타 조명 장식 품목은 Gantri가 디자이너의 리드 타임을 평균 18개월에서 약 3주로 단축하고 비용도 절감하는 데 도움이 됩니다.

Gantri 뒤에 있는 사람들은 3D 프린팅이 업계의 미래라고 확신합니다. 예를 들어, 이 기술은 변화하는 고객의 취향과 트렌드에 문제 없이 적응할 수 있습니다.

치과 산업에서는 투명이라고 하는 보이지 않는 치아 교정 장치를 제조하기 위해 3D 프린팅을 사용하는 새로운 회사가 있습니다. 그런 다음 소비자에게 직접 보내집니다.

SmileDirectClub 및 Candid와 같은 회사는 고가의 Invisalign 교정 장치에 대한 대안을 제공하고 값비싼 교정 치과 방문을 줄이고자 합니다.

3D 프린팅이 없었다면 이러한 치과 회사들이 채택한 비즈니스 모델은 실패했을 것입니다. 왜냐하면 전통적인 기술로 개별화된 투명 교정 장치를 대량으로 생산하는 것이 거의 불가능했을 것이기 때문입니다.

3D 프린팅은 새로운 비즈니스 모델을 강화합니다.

3D 프린팅은 새로운 제조 도구가 될 뿐만 아니라 기업이 이전에 실현 가능하지 않았거나 경제적으로 실행 가능하지 않았던 새로운 비즈니스 모델을 만들 수 있게 해줍니다.

3D 프린팅은 주문형 생산으로 기업이 대량 생산의 높은 비용을 고려할 필요 없이 특정 부품에 대한 수요를 충족시킬 수 있습니다. 이것은 회사를 더 민첩하게 만듭니다.

또한 고객과 기업이 함께 만드는 과정을 가능하게 하여 맞춤형 제품을 만듭니다.

마지막으로 3D 프린팅은 공급망을 통합할 수 있는 가능성을 열어주고 기업이 MaaS 네트워크를 사용할 때 중소 규모의 부품을 더 빠르게 생산할 수 있도록 합니다.

이러한 이점을 고려할 때 많은 산업 분야의 회사는 향후 몇 년 동안 비즈니스 모델을 조정하여 3D 인쇄의 더 많은 사용을 수용하여 궁극적으로 더 민첩하고 반응이 빠른 작업을 만들 것입니다.