Fallstudie
: New-Era Corporation und LC Magna
Photocentric haben einem Unternehmen mit einer 85-jährigen Fertigungsgeschichte neue Möglichkeiten und Märkte eröffnet.
Die New-Era Corporation, die 1939 in Tokio als Hersteller von Magnetschaltern gegründet wurde, brachte LC Magna 2023 den LC Magna auf den Markt. Das ursprüngliche Ziel bestand darin, die internen Herstellungskosten zu senken und die Lieferzeiten zu verkürzen.
Im Laufe der weiteren Nutzung des LC Magna stellten sie jedoch fest, dass sich das Gerät „hervorragend anpassen lässt“, was ihnen ermöglichte, in Bereiche vorzudringen, die sie sich zuvor nie hätten vorstellen können.
Unser Vertriebspartner in Japan, 3DPC, sprach mit Izumi Keisuke, Geschäftsführer und Leiter der Qualitätssicherung bei der New-Era Corporation, sowie mit Muraoka Kimiki, Gruppenleiter der FA-Abteilung in der Vertriebsabteilung. Sie erörterten den Prozess, der zur Einführung des LC Magna führte, LC Magna die unerwartete Expansion des Unternehmens in den medizinischen Bereich nach dessen Einführung.
Hintergrund zur Einführung von LC Magna Gründe für die Kaufentscheidung
Was hat Sie dazu bewogen, den LC Magna auf den Markt zu bringen?
Izumi: Dafür gibt es zwei Hauptgründe. Erstens verfügt unser Unternehmen über einen elektrischen Greifer für einen kollaborativen Roboter, der Seite an Seite mit Menschen arbeitet. Aus Sicht der Risikobewertung mussten wir eine Schutzvorrichtung aus Kunststoff entwickeln, um Menschen vor hervorstehenden Gegenständen und anderen Sicherheitsrisiken zu schützen. Zunächst hatten wir Schneideverfahren oder den Tintenstrahldruck in Betracht gezogen, doch die Lagerverwaltung wäre zu aufwendig gewesen. Mit einem 3D-Drucker können wir Teile nach Bedarf herstellen, daher haben wir uns für die Anschaffung eines solchen Geräts entschieden. Für einige Produkte bieten wir auch einen Service an, bei dem der Firmenname oder das Logo des Kunden aufgebracht wird. Dies ist nur mit einem Drucker möglich und ermöglicht es uns, spezifische Kundenwünsche zu erfüllen.
Muraoka: Der zweite Vorteil besteht darin, dass wir den Drucker in unserer Entwicklungsabteilung als zentrale Lösung zur Herstellung von Prototypen für neue Produkte einsetzen. Früher waren wir auf externe Unternehmen angewiesen, was lange Wartezeiten für die Prototypen bedeutete. Jetzt, da wir einen 3D-Drucker im Haus haben, können wir einen Prototyp in nur 10 bis 20 Stunden entwerfen und herstellen. Wenn man den Prototyp in den Händen hält, bekommt man ein viel besseres Gefühl für das Produkt. Außerdem ist es viel einfacher, Kunden das Konzept anhand eines physischen Modells zu erklären als anhand von Bauplänen.
Wir stellen vor: den LC Magna
3DPC: Washaben Sie sich vom Kauf des LC Magna erhofft?
Izumi: Kosteneinsparungen waren ein wesentlicher Faktor. Die Prototypenentwicklung ist überraschend teuer. Mit einem 3D-Drucker kann man nach der anfänglichen Einrichtung weitere Iterationen zu einem Bruchteil der Kosten herstellen – es fallen lediglich die Materialkosten an. Der größte Vorteil ist jedoch die Zeitersparnis. Früher dauerte es etwa einen Monat, um einen Entwurf zu erstellen, ein Angebot zu finalisieren und zu vereinbaren sowie die Produktion zu starten. Jetzt können wir, sobald die Konstruktionszeichnung fertig ist, sofort mit dem Formenbau beginnen. Selbst wenn Anpassungen oder Nacharbeiten erforderlich sind, beschleunigt die beim ersten Prototypen eingesparte Zeit den gesamten Prozess. Das ist es, was man unter „Zeit ist Geld“ versteht. Die Verkürzung des Entwicklungszeitraums ist ein klarer Vorteil.
Mit dem LC Magna können wir Teile auch in einem Durchgang herstellen. Dank des großen Bauvolumens können wir mehrere Teile gleichzeitig drucken. Bei FDM-Druckern dauert die Herstellung einzelner Teile wesentlich länger. Zudem wird bei typischen lichtbasierten Harzhärtungsverfahren das Harz Schicht für Schicht von unten nach oben ausgehärtet. Bei kleinen Allzweckdruckern kommt es häufig vor, dass die ausgehärteten Teile beim Ablösen brechen. Der LC Magna dieses Problem und ermöglicht die nahtlose Herstellung großer Objekte.
„Kosteneinsparungen waren ein entscheidender Faktor. Die Prototypenentwicklung ist überraschend teuer. Mit einem 3D-Drucker lassen sich nach der anfänglichen Einrichtung weitere Iterationen zu einem Bruchteil der Kosten herstellen. Zeit ist Geld.“
Izumi Keisuke, Geschäftsführer und Leiter der Qualitätssicherung bei „
“
3D-gedrucktes Gehäuse mit Firmenname und Logo
Gründe für die Wahl von LC Magna seine Benutzerfreundlichkeit
3DPC: Wie lief der Auswahlprozess für diese Ausrüstung ab?
Izumi: Unter den verschiedenen Optionen – Tintenstrahl, Lichthärtung und FDM – suchte ich nach einer Methode, mit der sich schöne Formen aus Harz herstellen lassen. FDM kann aufgrund der sichtbaren Schichtlinien frustrierend sein. Als ich Tintenstrahl und Lichthärtung als Alternativen ausprobierte, stellte ich fest, dass Tintenstrahldrucke unter UV-Licht vergilben. Tintenstrahldruck bietet zwar feine Details, aber die Farbstabilität ist schlecht. Im Gegensatz dazu hat sich das White-Stencil-Material LC Magna mit einer Auflösung von 25 Mikrometern sehr gut bewährt. Ich bin froh, dass ich mich dafür entschieden habe, da ich damit eine große Vielfalt an Objekten erstellen kann.
3DPC: Wie haben Sie die Bedienbarkeit und Benutzerfreundlichkeit LC Magna empfunden?
Izumi: Die Bedienung ist ganz einfach – man gibt einfach die Daten ein und drückt den Schalter. Die Ergebnisse entsprechen genau meinen Vorstellungen. Die Software ist sehr benutzerfreundlich und bietet Funktionen wie die automatische Platzierung von Stützstrukturen. Anfangs dachte ich, das manuelle Hinzufügen von Stützstrukturen wäre unmöglich, daher war die Automatisierung sehr hilfreich. Jetzt, da ich mehr Erfahrung habe, nehme ich manchmal manuelle Anpassungen vor, um bestimmte Ergebnisse zu erzielen. Für mich ist diese Balance optimal.
„Früher kostete die Bearbeitung eines Teils über 100.000 Yen (mehr als 650 $). Mit dem LC Magna betragen die Materialkosten nur etwa 1.000 Yen (~6,50 $).“
Izumi Keisuke, Geschäftsführer und Leiter der Qualitätssicherung bei „
“
Einen dreimonatigen Prozess auf 10 Stunden verkürzen
3DPC: Welche Effizienzsteigerungen hat diese Anlage gegenüber herkömmlichen Fertigungsmethoden gebracht?
Izumi: Früher kostete die Bearbeitung eines Teils über 100.000 Yen (mehr als 650 $). Mit dem LC Magna betragen die Materialkosten nur etwa 1.000 Yen (ca. 6,50 $). Dadurch haben sich die Betriebskosten erheblich gesenkt. Zudem dauert das, was früher ein bis drei Monate in Anspruch nahm, jetzt nur noch 10 Stunden. Beim ersten Prototyp ist Geschwindigkeit wichtiger als Kosten. Die Möglichkeit, den Prototyp sofort zu erstellen und anzufassen, ist der größte Vorteil.
3D-gedruckte Teile auf der LC Magna
Was lässt sich mit LC Magna herstellen LC Magna mit welcher Genauigkeit?
3DPC: Welche Produkte und Teile fertigen Sie derzeit mit dem LC Magna?
Izumi: Wir stellen hauptsächlich vier Komponenten her: die Saugplatte, die Handabdeckung, das Gehäuse und die Verkabelungskomponenten. So montieren wir beispielsweise Saugplatten an Roboter zu Testzwecken. Bei der Metallbearbeitung fällt viel Abfall an, doch mit einem 3D-Drucker ist der Materialverlust minimal. Der Drucker ermöglicht es uns, schnell individuelle Formen herzustellen, um spezifischen Kundenanforderungen gerecht zu werden.
Muraoka: Wir übernehmen die gesamte Planung und Abwicklung – von der Form der Vorrichtung für das Werkstück bis hin zur Prototypenentwicklung und Serienfertigung. Wenn uns ein Kunde STL-Daten für eine bestimmte Greiferform zur Verfügung stellt, können wir diese Form realisieren. Wir sind zwar kein Roboterhersteller, hoffen aber, irgendwann Roboter und Aktuatoren zu kompletten Systemen kombinieren zu können. Unser Ziel ist es, das Werkstück im Rahmen eines Tests zu evaluieren und den Kunden zu zeigen, dass wir tatsächlich Sauggreifen realisieren können.
Wir bieten auch Gehäuse an, die mit dem Firmennamen und dem Logo des Kunden versehen sind. Darüber hinaus nutzen wir den Drucker, um den Hauptteil der Verkabelungskomponenten herzustellen. Anstatt lediglich 3D-CAD-Daten auszutauschen, ist es effektiver, die Verkabelung und die Details anhand des tatsächlichen Produkts zu überprüfen. Dieser Ansatz hilft dabei, Probleme zu lösen, die sich allein anhand von Konstruktionszeichnungen nicht beheben lassen. Wenn beispielsweise ein Teil fehlerhaft ist, können wir es schnell neu anfertigen. Die Auslagerung eines solchen Prototyps würde etwa 100.000 Yen (ca. 650 $) kosten, doch mit dem Drucker ist dies an einem Tag für nur wenige tausend Yen (weniger als 20 $) möglich. Diese Schnelligkeit und Kosteneffizienz werden sehr geschätzt.
3DPC: Wie sieht es mit der Qualität und Präzision der Fertigung aus?
Izumi: Natürlich sind Einfallstellen und Verformungen bei Kunstharz unvermeidlich, aber ich finde, dass die Materialien „White Tensile“ und „Dental White“ im Vergleich zu den Modelldaten überraschend präzise sind. Unser Unternehmen stellt hauptsächlich harte Objekte her, aber ich habe gehört, dass der LC Magna auch weiche Objekte wie Gummi produzieren LC Magna , womit ich in Zukunft gerne experimentieren würde.
„Die Auslagerung der Herstellung eines solchen Prototyps würde etwa 100.000 Yen (ca. 650 US-Dollar) kosten, doch mit dem Drucker lässt sich dies an einem Tag für nur wenige tausend Yen (weniger als 20 US-Dollar) erledigen.“
Muraoka,
, Geschäftsführer und Leiter der Qualitätssicherung
3DPC: Welche Ratschläge oder Erfahrungen möchten Sie anderen Unternehmen oder Branchen mitteilen, die die Einführung des LC Magna in Erwägung ziehen?
Izumi: Eine der größten Stärken ist die Möglichkeit, große Modelle zu erstellen. Meiner Erfahrung nach bietet die Software automatische Unterstützung, wodurch sie auch für Anfänger benutzerfreundlich ist. Ich kann viele Modelle erstellen, und bin zufrieden mit der Modellierungsbereich . Da es sich ein Drucker eines britischen Herstellers ist, habe ich mir zunächst Sorgen gemacht, welche Art von Support ich bei eventuellen Problemen erhalten würde. Da jedoch 3DPC als Vermittler fungiert, fühle ich mich sicher. Sie lassen einen nicht im Stich – sie kümmern sich wirklich um einen (lacht). Wenn ich auf einige anfänglichen Probleme mit dem Drucker hatte, leisteten sie hervorragende Unterstützung, sodass ich ihn nun mit Zuversicht nutzen kann.
Adsorptionsplatte
Die Ausweitung auf den medizinischen Bereich – etwas, das wir uns nie hätten träumen lassen
3DPC: Welche neuen Produkte oder Projekte sind durch die Einführung des LC Magna möglich geworden?
Izumi: Der medizinische Bereich erfordert ein hohes Maß an Individualisierung und kann sich nicht auf Massenproduktion verlassen. Jedes Produkt muss auf den Einzelnen zugeschnitten sein. Hier LC Magna ein großer Vorteil des LC Magna – er kann schnell individuelle Formen für jede Person erstellen. Anstatt uns auf die Spezifikationen der Maschine zu beschränken, haben wir begonnen zu untersuchen, wie wir ihre Fähigkeiten nutzen können, um neuen Anforderungen gerecht zu werden.
3DPC: Welche Entwicklungen, Verbesserungen oder geschäftlichen Perspektiven sehen Sie für den künftigen Einsatz von LC Magna?
Muraoka: Ich kann zwar nicht ins Detail gehen, aber wir arbeiten mit einer Universität zusammen, um mithilfe von 3D-Druckern Produkte für medizinische Einrichtungen und Pflegeheime zu entwickeln. Vor der Einführung des LC Magna hatte ich keinerlei Interesse am medizinischen Bereich. Nachdem ich nun gesehen habe, wie gut LC Magna der LC Magna individuelle Anpassungen LC Magna , möchte ich in diesen Bereich expandieren.
Letztendlich möchte ich die Produktion gerne selbst übernehmen. Derzeit lagern wir die Fertigung noch an Zulieferbetriebe aus, aber meine Vision ist es, dass wir alles – vom Entwurf bis zur Fertigung – selbst in die Hand nehmen.
Originalartikel: photocentric
Elektrischer Stellantrieb mit Schutzvorrichtung
Die Ausweitung auf den medizinischen Bereich – etwas, das wir uns nie hätten träumen lassen
3DPC: Welche neuen Produkte oder Projekte sind durch die Einführung des LC Magna möglich geworden?
Izumi: Der medizinische Bereich erfordert ein hohes Maß an Individualisierung und kann sich nicht auf Massenproduktion verlassen. Jedes Produkt muss auf den Einzelnen zugeschnitten sein. Hier LC Magna ein großer Vorteil des LC Magna – er kann schnell individuelle Formen für jede Person erstellen. Anstatt uns auf die Spezifikationen der Maschine zu beschränken, haben wir begonnen zu untersuchen, wie wir ihre Fähigkeiten nutzen können, um neuen Anforderungen gerecht zu werden.
Elektrischer Stellantrieb mit Schutzvorrichtung
3DPC: Welche Entwicklungen, Verbesserungen oder geschäftlichen Perspektiven sehen Sie für den künftigen Einsatz von LC Magna?
Muraoka: Ich kann zwar nicht ins Detail gehen, aber wir arbeiten mit einer Universität zusammen, um mithilfe von 3D-Druckern Produkte für medizinische Einrichtungen und Pflegeheime zu entwickeln. Vor der Einführung des LC Magna hatte ich keinerlei Interesse am medizinischen Bereich. Nachdem ich nun gesehen habe, wie gut LC Magna der LC Magna individuelle Anpassungen LC Magna , möchte ich in diesen Bereich expandieren.
Letztendlich möchte ich die Produktion gerne selbst übernehmen. Derzeit lagern wir die Fertigung noch an Zulieferbetriebe aus, aber meine Vision ist es, dass wir alles – vom Entwurf bis zur Fertigung – selbst in die Hand nehmen.
Originalartikel: photocentric