Düşük Maliyetli Sistemlerin Etkisi
Katmanlı üretim konusunda medyanın ilgisi tüm zamanların en yüksek seviyesinde. Bunun çoğu, teknoloji maliyetlerindeki büyük düşüşler nedeniyle teknolojinin kullanılabilirliğindeki büyük artışla ilgilidir. Bireylerin bunları kendi kişisel kullanımları için karşılayabilmelerini mümkün kılarak, gerçek potansiyel bir dereceye kadar ortaya çıkarıldı.
Bu bölüm, patent süresinin sona ermesi nedeniyle makine geliştirmeleri, Maker hareketinin yükselişi ve bunun sonucunda ortaya çıkan bazı yeni iş modelleri dahil olmak üzere düşük maliyetli teknolojileri çevreleyen bazı konuları tartışacaktır.
Hızlı prototipleme amacıyla ilk eklemeli imalat makineleri piyasaya çıktığında, şaşırtıcı olmayan bir şekilde çok pahalıydılar. Lazerler gibi karmaşık ve yeni teknolojileri temel alan ve yalnızca küçük hacimlerde üretilen erken benimseyenler için hedeflenmiş olmaları gerçeği, bu tür makinelerin satın alınmasının size çeyrek milyon ABD doları veya daha fazla bir değişiklik yapmadığı anlamına geliyordu.
Ayrıca, bu erken benimseyenler için bu makinelerin algılanan değeri de çok yüksekti. Bu fiyatlarda bile, Yatırım Getirisi (ROI) genellikle yalnızca birkaç ay meselesiydi veya yüksek değerli küçük bir proje seçimine atfedilebilirdi. Örneğin bir otomotiv üreticisi, yalnızca AM teknolojisinin yeni bir aracın zamanında veya zamanında piyasaya sürülmesini sağladığını kanıtlayarak yatırım getirisini elde edebilir. Bu algılanan değer, bu makinelerin fiyatlarını aşağı çekmek için çok az şey yaptı.
Teknoloji daha popüler hale geldikçe, pazar daha rekabetçi hale geldi. Bununla birlikte, önceki bölümlerde bahsedildiği gibi, özellikle otomotiv, havacılık ve tıbbın geleneksel pazar sürücüleri tarafından bu yeni makinelere yönelik talep de yüksekti. Satıcılar kendilerini birbirleriyle rekabet halinde buldular, ancak birçok farklı müşteri vardı.
Ayrıca, farklı makineler, satıcıların farklı pazarlar geliştirmek için kullandıkları farklı güçlü ve zayıf yönler sergiliyordu. Bu pazarların çoğu için, daha başarılı satıcılar aynı zamanda mükemmel fikri mülkiyet (IP) korumasına sahip olduklarını garanti ettiler. Tüm bunlar, teknolojiyi yüksek bir maliyetle sürdürmeye hizmet etti.
Nihayetinde mevcut duruma yol açan, IP’yi çevreleyen sorunlardı. Orijinal teknolojilerin çoğu, diğer şirketlerin onları kopyalamasını engelleyen patentlerle korunuyordu. Satıcı şirketler, IP’lerini savunmanın yanı sıra ilgili IP’yi ve bulundukları yerde ilişkili şirketleri satın alma konusunda da çok agresif davrandılar.
Bu rekabetçi pazar, satıcı şirketlerin kar marjlarını yavaş yavaş aşındırma etkisine sahipti, ancak son zamanlarda bu patentlerin sona ermesinin bir sonucu olarak büyük değişiklikler meydana geldi. Bunun düşük maliyetli AM teknolojisi pazarını nasıl etkilediğini tartışmak için bu bölümde devam edeceğiz.
Maliyet Yöntemleri
Maliyetlerin Sınıflandırılması
Üretim esnekliği Nedir
Kapsamına Göre Maliyet Yöntemleri
Modern üretim sistemleri Nelerdir
Standart Maliyet Yöntemi
Geleneksel üretim sistemleri nelerdir
Maliyet Nedir
Kilit patentler ve bu alandaki daha önde gelen oyuncular tartışılacaktır. Bu faaliyet, medya tarafından büyük miktarda ilgi uyandırdı ve bunun da sektörü nasıl etkilediği tartışılacak. Bu ilginin çoğu, yıkıcı yenilik olarak bilinen şeyle ilişkilendirilebilir.
AM, tartışacağımız yıkıcı iş modellerinin temelini oluşturmak için kesinlikle bir dizi başka teknolojiye uyuyor. AM aynı zamanda birçok ev kullanıcısının evde kendi teknik sorunlarının birçoğunu çözmesine yardımcı olan devasa bir olanak sağlayan teknolojidir.
Bu deneyimlerin paylaşılması ve hatta onlardan faydalanılması, yine inceleyeceğimiz ve genel olarak Maker Hareketi olarak adlandırılan hareketin öncülüğünü yapmıştır. AM’nin bu dalının gelecekte nasıl gelişebileceğini düşünmeye devam edeceğiz.
Diğer ülkelerde faaliyet varken, 3D Systems, Stratasys, DTM ve Helisys, ilk günlerde dünyanın büyük bir bölümünde başlıca satıcı isimleriydi. EOS, Sony, Sanders ve Objet gibi diğer şirketler de oradaydı, ancak bunlar ya daha sonraki bir tarihte ortaya çıktılar ya da bu Amerikan satıcılarla yakın bir IP anlaşmazlığı içindeydiler.
Teknoloji için Avrupa ve ABD patent kanunu, çoğu durumda patentin ilk başvuru tarihinden itibaren 20 yıllık bir süreyi ifade etmesi bakımından birbirine benzer. Charles Hull ilk Stereolitografi patentini 1984’te verdi ve bu nedenle 2004’te süresi doldu. Scott Crump, Fused Deposition Modeling işleminin patentini 1989’da aldı, bu da patentin 2009’da sona erdiği anlamına geliyor.
Bu bağlamda bu teknolojiler arasındaki en büyük fark, eriyik ekstrüzyon prosesinin lazerle kürlenen fotopolimer sistemlere kıyasla düşük maliyetle tekrarlanmasının çok daha kolay olmasıdır.
Dolayısıyla 2004 yılında yaygın gelişime kapı aralanırken, 2009 ve sonrasına kadar tam olarak açılmadığı görülmektedir. Bu, Terry Wohlers tarafından 2008’den 2013’e kadar aktarılan ve o dönemde satın alınan düşük maliyetli AM makinelerinin sayısına ilişkin gösterilen rakamlardan açıkça görülmektedir.
Elbette bu hikayenin tamamı değil. Orijinal patentler 1980’lerde dosyalanırken, o zamandan beri sürekli olarak ek patentler dosyalandı. Orijinal FDM patentinin pek çok kopyası olduğu fark edilirse, ortaya çıkan tüm makinelerde şimdiye kadar bir çevresel kontrol aparatı uygulanmadı. Bunun nedeni, bu gelişmenin patentinin Crump tarafından birkaç yıl sonrasına kadar verilmemiş olmasıdır. Yürütülen yakın zamanda sona eren ve kısa süre önce sona eren patentlerin mükemmel bir incelemesi var.
İçinde, aşağıdaki tartışmaya yol açan bir dizi ilginç gözlem yapıyorlar:
– İlgili çok sayıda patent var ve bunlar arasında gezinmek çok zor bir süreç. Pek çok patent, çok sayıda platformda birden fazla iddiada bulunur. Genellikle tek bir sürece bağlı kalmazlar.
– Daha önceki patentler, aslında savunulması ve/veya etrafından dolaşılması oldukça kolay olan geniş tabanlı yaklaşımları tartışır. Teknolojinin gerçek uygulama deneyimiyle kazanılan faydalara sahip olmadıkları için, bir süreci diğerinden ayırt etmek oldukça kolaydır. Daha sonraki patentler, açıkça, çözünür destekler veya dolgu modelleri gibi ince özellikleri tartışan bu temel teknolojilerin kullanımından kaynaklanan keşiflerden kaynaklanmaktadır.
– 3D Sistem patentleri en erken sona eren patentler arasında olsa da, önemli endüstriyel destek olmadan kopyalanmalarını zorlaştıracak bariz teknik karmaşıklıklar vardır. Bir örnek, kürlemeyi hızlandırmak için reçinelerin formülasyonu ve reçinelerin eşit şekilde yayılmasını kolaylaştırmak için başka bir süreç ile ilgilidir.
– Lazerle bazı önemli damlacık biriktirme ve toz sinterleme patentlerinin süresi 2014’ün sonlarında, 2015’in başlarında sona erdi. Bu patentlerin süresinin dolması, makine maliyetlerini düşürerek üst düzey, yüksek kaliteli AM pazarının açılmasına yardımcı olabilir.
Bu bölümü yazarken sadece spekülasyondan ibaretti, ancak bazı büyük matbaa veya ekipman imalat şirketlerinin bunları nasıl bir fırsat olarak gördüklerini görmek ilginç olacaktır. Büyük bir matbaa şirketinin çok makul maliyetlerle yüksek kaliteli AM ekipmanı üretmek için gerekli bilgiye, kaynaklara ve altyapıya sahip olabileceği tahmin edilebilir.
Düşük maliyetli AM’nin malzeme ekstrüzyon teknolojisi ile başlamasına rağmen, üretilmesi en kolay olan ve bazı patentlerin süresi dolan ilk ürünler olduğu için, fotopolimerizasyonun (Formlabs), polimer lazer sinterlemenin (Norge) düşük maliyetli versiyonları ve metal lazer sinterleme (Matterfab) ve daha düşük maliyetli yönlendirilmiş enerji biriktirme kafaları gibi metal makineler bile çoğalmaya başlıyor.
