5 个 3D 打印如何创建新商业模式的示例

3D 打印不仅仅是用于开发和生产商品的新工具——采用该技术可以对公司的运营方式、为客户提供价值和盈利的方式产生重大影响。

今天的文章将探讨 5 种强大的支持 3D 打印的商业模式，以及它们的好处和现实生活中的例子。

1.按需制造

在供需之间取得平衡具有挑战性。这就是为什么供应商使用复杂的算法来预测在特定时间和特定地点需要多少产品来满足不确定的需求。

但是，如果您可以扭转供需关系呢？如果您可以在客户承诺购买产品后按需生产，而不是根据需求进行生产呢？

这就是按需生产的承诺。

今天的按需制造商业模式强调交付速度和在需要点生产零件的能力。这对客户很有吸引力，因为您可以准确地在需要时获得所需的东西。

3D 打印是使按需制造成为可能的技术之一。由于 3D 打印不需要工具，小批量的交货时间可以显着缩短。

就是说如果一个公司要生产几十个，甚至几百个零件，用AM更容易实现。公司不必等待数周来制造工具，例如传统制造的模具。它可以只创建一个设计文件，将其直接发送到 3D 打印机，然后在几小时或几天内打印出一个零件。

聚焦：备件

我们以备件3D打印为例。

想象一个系统，客户或供应商从制造商的网页上订购备件。几小时内，附近的一家 3D 打印服务机构就下载了文件，打印了零件并将其发送给客户。或者，客户在自己的设备上打印零件，从而消除运输成本、关税和延误。

对于工业而言，更快地生产备件意味着增加机器正常运行时间并减少生产中断。对消费者而言，这意味着维修汽车或电器的等待时间更短。

为了展示按需 3D 打印的优势，美国制造商穆格与微软、ST Engineering 和 Air 合作新西兰，用于航空航天工业的实际演示。

在这个项目中，一架从奥克兰起飞后飞往洛杉矶机场的波音 777-300 飞机进行了概念验证，主要是模拟机舱破损部分。

到达巡航高度后，机组人员通知奥克兰的维修人员，他们需要更换一个 Business Premier 保险杠部件——它位于座椅和显示器之间，以确保当屏幕向后推时座椅不会损坏到默认位置。

维护团队使用其访问的部件数字目录，该目录由新西兰航空公司的 MRO 提供商、新加坡 ST Engineering 上传，并订购了更换部件。

ST Engineering 确定了在洛杉矶哪里可以 3D 打印备件并直接发送到机场。

使用本地化 3D 打印技术可以在飞机着陆之前生产好零件。在停机坪上的 30 分钟内，部件就被更换了，飞机可以在返回奥克兰之前完成其另外的三个预定行程。

据穆格称，如果该备件来自传统的否则，这将是 44 天的交货期，并且会造成大约 30,000 美元的收入损失。

诚然，并非所有部件都能从按需 3D 打印中受益。

根据最近的研究，大多数公司都可以从混合战略中受益，即按需备件 3D 打印与库存零件相结合。在大多数情况下，很少出现故障或简单到可以在几个小时内打印出来的部件可能是按需 3D 打印的理想选择。

研究还发现，通过使用混合方法，与储存所有物品相比，平均成本节省约 5%，最大成本节省高达 40%。

2.制造即服务

制造业的数字化为制造商带来了新的服务型商业模式。

其中之一是制造即服务 (MaaS)。这种模式取决于制造基础设施的共享，其中设备和其他制造能力联网以实现更高效的生产。

使用 MaaS，客户可以发送零件订单，并且根据工作量、材料、劳动力可用性、位置和规模，网络将动态地将订单路由到给定的设施或一组设施，以最有效地满足要求。

在数字制造兴起的推动下，MaaS 正变得越来越流行。

3D打印已经成为支撑MaaS模式的关键支柱之一。作为一种数字制造技术，3D 打印允许从数字文件中生产零件，并且其大部分工作流程都是数据驱动的。

这使工作流数字化成为可能，这对 MaaS 业务至关重要。

最后，3D打印还允许小批量和一次性的更多生产灵活性和经济的按需生产，这是MaaS公司的典型价值主张。

使用 3D 打印的 MaaS 公司示例

对于在美国倡导 MaaS 模式的 Xometry 公司而言，就生产的零件数量而言，“增材制造为王”。

Xometry 经营着广泛的制造商合作伙伴网络，其中许多是中小型企业。这扩大了满足更多本地需求的范围，并确保获得特定的制造技术。除了 3D 打印，合作伙伴网络还提供 CNC 加工、钣金制造和注塑成型。

在通过 Xometry 平台订购的 3D 打印零件中，有 15% 到 20% 是满足小批量生产需求的最终用途零件。

Techniplas Prime service 是美国汽车制造服务提供商 Techniplas 的子公司，也提供基于 3D 打印的 MaaS 平台。

今天，Techniplas 与 25 个 Prime 合作伙伴建立了合作关系，它设想为汽车制造商提供基于 3D 打印的“电子制造平台”。自 2018 年推出以来，Prime 据说已帮助 Techniplas 生产了超过 4000 万个零件。

上述示例表明，3D 打印使 MaaS 公司能够提供对更广泛技术的访问。这反过来又有助于这些公司扩大其价值主张并促进向数字制造的过渡。

3.供应链整合

随着制造环境变得更加动荡和不确定，企业正在寻求降低其供应链的复杂性。

现在有机会通过使用 3D 打印在内部制造最终用途零件来简化供应链。

这样做的好处是如此巨大，根据根据 Gartner 2018 年的一项研究，38% 的供应链经理已经在使用 3D 打印，47% 的计划在未来两年内使用它。

3D 打印具有独特的能力，能够生产复杂的几何形状，不能用传统方法制造。例如，此功能可用于减少装配中的零件。

通常需要将许多零件作为单独的组件制造然后组合在一起的组件可以作为单个单元进行增材制造，即使几何形状非常复杂。此过程也称为零件合并。

零件整合有助于减少需要采购的零件数量，从而降低供应链的复杂性。

供应链复杂性的降低降低了供应链中断的风险。例如，您可以规避供应商无法再供应相关零件的风险。该供应商风险乘以组件中的零件数量。因此，如果您能够将多个零件作为一个单元进行打印，使用 3D 打印，则遇到此问题的几率会大大降低。

Jabil 和 GE 如何使用 3D 打印来整合他们的供应链

捷普是一家使用 3D 打印来整合供应链的公司。例如，捷普能够重新设计冷却系统内的风扇，该风扇最初由多达 73 个劳动密集型和耗时的部件组成，并将其作为单个部件进行 3D 打印。

根据 Jabil 的说法，将一个组件从 73 个单独的零件缩小到 1 个零件会在整个供应链中产生巨大的涓滴效应。零件减少导致供应链更精简，生产水平更可靠和一致。

零件整合的另一个很好的例子是 GE 的 Catalyst Advanced Turboprop 发动机，该发动机从 855 个零件减少到仅 12 个。

GE 表示，要使这些零件成为通常情况下，它通常需要 10 到 15 个供应商。现在，通过 3D 打印，该公司可以简化其供应链。

正如 GE Additive 前负责人 Mohammad Ehteshami 指出的那样：“今天，有数百架大型飞机在世界各地的城市之间飞行并携带机器部件。明天，你不需要做所有这些。你只需要打印你需要的东西’。

4.大规模定制

在当今的消费环境中，消费者要求更加定制化和个性化的体验。

从本质上讲，大规模定制模型需要创建一次性产品，这些产品可以根据个人买家的需求或奇思妙想进行精确调整。

3D 打印使公司能够通过提供更可行的解决方案来生产定制产品来探索这种商业模式。

与传统技术不同，传统技术需要大量投资定制零件的工具，3D打印只需要将产品或其零件的定制数字设计上传到3D打印机。

该技术还经常用于创建一次性定制模具，而传统制造通常成本高、时间长。

用 3D 打印打造个性化商品

这种方法通常用于生产定制设计的珠宝。例如，珠宝公司 American Pearl 在其网站上提供“Jewelry Replicator”服务，客户不仅可以从一系列不同的金属中进行选择，还可以定制带有个人雕刻的珠宝。

基于选定的设计，该公司然后创建一个设计文件并用热塑性蜡进行 3D 打印。

然后将客户选择的金属倒入这个数字设计的模具中。一旦变硬，买家的宝石就会由专业珠宝商添加和镶嵌。

该公司声称，成品珠宝不仅符合消费者的确切规格，而且还将在 3 到 4 天内交付。竞争对手对同一产品收费更高，可能需要数周时间才能完成。

一些鞋类公司也开始研究通过 3D 打印实现的大规模定制。例如，Wiivv 的商业模式以带有定制版 3D 打印鞋垫的凉​​鞋为中心。

允许这是Wiivv技术，它用200多个点对每只脚进行数字映射，以创建每只脚唯一的3D打印鞋垫文件。

大品牌也在想方设法适应并为客户提供更加个性化的产品。吉列就是这样一家最近推出由 3D 打印驱动的剃须刀片定制服务的公司。

该服务与 Formlabs 合作开发，名为 Gillette Razor Maker。它让客户可以从数十种设计中进行选择，每种设计都有几种不同的颜色或饰面，可以让客户自己触摸剃须刀的手柄。一旦确定设计和头部，将使用立体光刻印刷技术制造剃须刀，并在几周内发货。

随着大规模定制趋势的增长，3D 打印有望成为其中之一帮助公司利用这一趋势的关键技术。

5.直接面向消费者的商业模式

直接面向消费者 (D2C) 战略正迅速成为品牌直接进入市场的流行途径——而不是通过中间人实体。

3D 打印可以帮助公司与传统的大规模制造技术相比，采用这种模式可以更快地制造产品，而且通常更便宜。

以灯具制造商 Gantri 为例，它为设计师提供了一个平台，可以使用其专有的 3D 打印工艺实现他们的想法，并将这些设计直接交付给客户。

通过这样做，该公司旨在使设计师能够绕过众多障碍，以便将他们的想法推向市场。

Gantri 估计，传统制造 1,000 件特定的设计、工具与材料、工程、测试和物流相结合，将增加 100,000 美元的成本。这就是为什么大多数产品的生产批次都比 1,000 件大得多，并且对于制造商和设计师而言，进入门槛如此之高。

'传统制造需要规模才能高效，而 3D 打印可以达到或超过第一个单元的质量/效率目标”，Gantri 在其博客中写道。

3D 打印开辟了放弃此类投资的可能性，并允许设计师与 Gantri 合作，以更快、更便宜的方式将新设计推向市场。

据报道，3D 打印灯具和其他照明装饰品有助于 Gantri 将设计师的交货时间从平均 18 个月缩短到约 3 周，并减少开支。

Gantri 背后的人坚信 3D 打印是行业的未来。例如，该技术可以毫无问题地适应不断变化的客户口味和趋势。

在牙科行业，有一批新的公司使用 3D 打印制造隐形牙齿矫正装置，称为 clear矫正器，然后直接发送给消费者。

对于 SmileDirectClub 和 Candid 之类的公司，这些公司希望提供一种替代非常昂贵的 Invisalign 矫正器的方法，并减少对正畸医生办公室的昂贵访问。

如果没有 3D 打印，这些牙科公司采用的商业模式很可能会失败，因为使用传统技术几乎不可能大批量生产个性化的透明矫正器。

3D 打印为新的商业模式提供动力

3D 打印不仅成为一种新的制造工具，而且还使企业能够创建以前不可行或在经济上不可行的新商业模式。

通过按需生产，3D打印可以让企业满足某些零件的需求，而不必考虑批量生产的高成本。这使公司更加敏捷。

此外，它还支持客户和公司之间的共同创造过程，从而产生定制产品。

最后，3D 打印开启了整合供应链的可能性，并允许公司在使用 MaaS 网络时更快地生产中小批量零件。

考虑到这些好处，许多行业的公司可能会在未来几年调整他们的商业模式，以适应 3D 打印的更多使用，最终创造更灵活和响应更快的操作。