So berechnen Sie die Investitionsrentabilität und die Kosten des 3D-Drucks

ROI 3D-Drucker

Firmeninterner 3D-Druck ist eine vielseitige Lösung für eine Vielzahl an Anwendungen. Wenn Sie allerdings die Investition in einen 3D-Drucker erwägen, wird die Umsetzbarkeit für gewöhnlich von einer einfachen Frage bestimmt: Macht es wirtschaftlich betrachtet Sinn für Ihr Unternehmen?

In diesem Leitfaden vergleichen wir Outsourcing mit interner Fertigung, erläutern die unterschiedlichen Kosten, die Sie bei der Berechnung der Kosten pro Teil berücksichtigen müssen, und erwägen neben den Kosten noch weitere Faktoren, die beim Vergleich der Fertigungsmethoden eine Rolle spielen.

Normalerweise würden Sie gleich am Anfang der anstrengenden Aufgabe nachgehen, eine ausgefeilte Tabelle zu erstellen und darin alle – oftmals versteckten – Herstellerinformationen zu sammeln. Sie können diesen Aufwand vermeiden, indem Sie unser einfaches, interaktives Tool zur Berechnung der Kosten pro Teil und der Durchlaufzeit beim 3D-Druck mit dem Form 2 nutzen. Sie können so auch Zeit- und Kosteneinsparungen mit anderen Fertigungsmethoden vergleichen.

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Outsourcing im Vergleich mit interner Fertigung

Das Outsourcing der Fertigung an Dienstleister oder Labore empfiehlt sich, wenn Sie den 3D-Druck nur gelegentlich nutzen, sowie für große Teile oder Anwendungen, bei denen spezielle Materialien verwendet werden müssen. Dienstleister verfügen generell über mehrere Technologien wie SLA-, SLS-, FDM- und Metall-3D-Drucker. Sie können ebenfalls Ratschläge zu verschiedenen Materialien geben und bieten Mehrwertleistungen wie Design oder fortgeschrittene Nachbearbeitung.

Die größten Nachteile beim Outsourcing sind Kosten und Durchlaufzeiten. Einer der größten Vorteile des 3D-Drucks ist seine Schnelligkeit im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden, was jedoch schnell an Relevanz verliert, wenn ein outgesourctes Teil erst Tage oder gar Wochen später ankommt. Mit wachsender Nachfrage und höheren Fertigungsvolumina wird das Outsourcing zudem schnell teurer.

Desktop-3D-Drucker sind eine ideale Lösung, wenn Sie Teile schnell benötigen. Abhängig von der Anzahl der Teile und des Druckvolumens kann sich die Investition in einen Desktop-3D-Drucker schon innerhalb von Monaten amortisieren.

Die Berechnung der Stückkosten

Bei Desktop-Druckern müssen Sie nur in so viel in Kapazitäten investieren, wie Ihr Unternehmen benötigt. Sie können später die Produktion skalieren, indem Sie zusätzliche Geräte kaufen, wenn die Nachfrage steigt, ohne dabei eine große Investition in einen großformatigen 3D-Drucker tätigen zu müssen. Durch den Einsatz mehrerer 3D-Drucker haben Sie auch die Flexibilität, gleichzeitig Teile aus unterschiedlichen Materialien zu drucken. Dienstleister können diesen flexiblen Arbeitsprozess bei größeren Teilen oder unkonventionellen Materialien ergänzen.Bei der Berechnung der Stückkosten müssen die Eigentumskosten für die Anlagen sowie die Material- und Arbeitskosten berücksichtigt werden. Es hilft, die Faktoren zu verstehen, die die einzelnen Kostenkomponenten beeinflussen, und die Fragen zu kennen, die Sie stellen müssen, um alternative Produktionsmethoden bewerten und versteckte Kosten aufdecken zu können.

ROI

Eigentumskosten für Anlagen

Fixkosten, wie die Investition in Geräte, Serviceverträge, Installation und Wartung, stellen die Gesamtbetriebskosten dar. Diese Ausgaben fallen unabhängig davon an, ob ein Gerät stillsteht oder jede Woche dutzende Teile fertigt.

Verteilen Sie die Gesamtbetriebskosten auf einzelne Teile, indem Sie alle Fixkosten, die voraussichtlich während der Laufzeit eines Geräts anfallen, zusammenzählen und die Summe durch die Anzahl der Teile dividieren, die der Drucker bis zu seinem Ausrangieren fertigen wird. Als Faustregel gilt: Je höher die Produktivität und je häufiger die Nutzung eines Geräts, desto geringer sind die Gesamtbetriebskosten pro Teil.

Desktop 3D-Drucker haben in den letzten Jahren beeindruckende Fortschritte hinsichtlich der Eigentumskosten gemacht. Bei Kaufpreisen, die ein Zehntel oder ein Hundertstel des Preises von industriellen 3D-Druckern betragen, und mit einer Fertigungsleistung von mehreren Tausend Teilen während der Lebensdauer sind die Gesamtbetriebskosten oft vernachlässigbar.

Wichtige Fragen:

  • Fallen neben dem Kaufpreis des Geräts Installations-, Schulungs- oder zusätzliche Kosten zur Inbetriebnahme an?
  • Gibt es einen (Pflicht-)Servicevertrag? Welche Leistungen umfasst er?
  • Welche Zubehörteile und Werkzeuge sind neben dem Gerät notwendig, um Teile zu fertigen?
  • Was sind die Wartungsanforderungen des Geräts bei normaler Nutzung? Wie hoch sind die voraussichtlichen Wartungskosten pro Jahr? Wie werden sie durch steigende Produktion beeinflusst?

Zubehör und Verbrauchsmaterial

Rohstoffe und andere Verbrauchsmaterialien, die für die Fertigung benötigt werden, sind variable Kosten. Diese Kosten hängen stark von der Anzahl der Teile ab, die Sie fertigen.

Ermitteln Sie die Materialkosten, indem Sie die Materialmenge berechnen, die für ein einziges Teil benötigt wird, und multiplizieren Sie sie mit den Kosten des jeweiligen Materials. Berechnen Sie Verschnitt und weitere erforderliche Verbrauchsmaterialien mit ein. Während die Eigentumskosten mit steigender Produktion abnehmen, stagnieren die Materialkosten für den 3D-Druck schnell.

Informieren Sie sich, welche Materialien Sie benötigen, um das jeweilige Teil zu fertigen, da die Kosten der Verbrauchsmaterialien für den 3D-Druck variieren. Beachten Sie auch, dass manche 3D-Drucker nur mit proprietären Materialien eingesetzt werden können und Ihre Optionen somit begrenzt sind.

Wichtige Fragen:

  • Wie hoch sind die Kosten für die einzelnen Materialien?
  • Wie viel Material ist erforderlich, um das jeweilige Teil unter Berücksichtigung von Verschnitt zu fertigen?
  • Wie hoch ist die Haltbarkeit der Materialien?
  • Sind zusätzliche Verbrauchsmaterialien zur Fertigung der Teile erforderlich?
  • Unterstützt das Gerät den Einsatz von Materialien von Drittanbietern?

Arbeit

Obwohl der 3D-Druck die komplexen Arbeitsabläufe von traditionellen Fertigungsmethoden ersetzen und abhängig von der Technologie signifikante Zeiteinsparungen erzielen kann, kann er dennoch ein recht arbeitsintensiver Prozess sein.

Die meisten Desktop-3D-Drucker sind auf Benutzerfreundlichkeit ausgelegt, wohingegen die regelmäßige Wartung oder der Austausch von Materialien bei Industriedruckern zeitaufwendige Arbeitsschritte und den Einsatz einer Fachkraft erfordern kann.

Die Nachbearbeitungsschritte unterscheiden sich je nach Technologie, doch in den meisten Fällen beinhalten sie das Reinigen der Teile und das Entfernen von Stützstrukturen oder überschüssigem Material. Es gibt Lösungen zur Automatisierung bestimmter Arbeiten; beispielsweise vereinfachen Form Wash und Form Cure von Formlabs das Waschen und Nachbearbeiten beim Stereolithografie-3D-Druck und dem Form 2.

Wichtige Fragen:

  • Wie sieht der gesamte Arbeitsprozess zum Fertigen von Teilen aus? Welches sind die spezifischen Schritte zum Einrichten eines Drucks, zum Austausch von Materialien und zum Nachbearbeiten von Teilen?
  • Wie viel Zeit nimmt die Nachbearbeitung des jeweiligen Teils in Anspruch?
  • Gibt es Werkzeuge oder Geräte, um einige Aufgaben zu automatisieren?

Nicht nur direkte Kosten zählen

Investitions-, Material- oder Arbeitskosten sind relativ einfach zu berechnen. Aber was ist mit indirekten Kosten und Faktoren, die schwer zu quantifizieren sind und dennoch Ihr Geschäft beeinflussen? Wir wollen nun einige wichtige Faktoren beim Vergleich zwischen Desktop-3D-Druck und Outsourcing oder anderen Fertigungsmaterialien betrachten.

Zeitersparnis: Wie wäre es, wenn Sie Ihre Produkte mehrere Monate früher auf den Markt bringen könnten? Oder die Durchlaufzeiten Ihrer Produkte um Tage oder Wochen verkürzen könnten? Der 3D-Druck vereinfacht die herkömmlichen Arbeitsabläufe bei der Prototypenherstellung und der Fertigung und hilft Ihnen so, Zeit zu sparen und der Konkurrenz immer einen Schritt voraus zu sein.

Bessere Ergebnisse: Der 3D-Druck hilft Ihnen dabei, mehr Iterationen zu schaffen, Fehler schneller beheben zu können und bessere Endprodukte zu erzielen. Das frühe Erkennen und Beheben von Designfehlern hilft auch dabei, kostspielige Designüberarbeitungen und Werkzeugwechsel bei der Produktion zu vermeiden.

Kommunikation: Mit hochwertigen Prototypen und Teilen können Sie besser mit Kunden, Lieferanten und anderen Interessenvertretern kommunizieren. Vermeiden Sie Verwirrung und teure Fehler.

Schutz von geistigem Eigentum: Arbeiten Sie mit sensiblen Informationen? Bei der internen Fertigung müssen Sie geistiges Eigentum nicht gegenüber Dritten offenlegen. So wird die Gefahr des Diebstahls von geistigem Eigentum verringert.

Berechnen Sie Kosten und Zeiteinsparungen in wenigen Minuten

Die Berechnung der Kosten pro Teil, der Durchlaufzeit und der Vergleich von Alternativen erfordert für gewöhnlich umfangreiche Arbeiten mit Tabellenblättern. Aber was wäre, wenn es nur wenige Minuten dauern würde?

Nutzen Sie unser benutzerfreundliches, interaktives Tool, um die Kosten pro Teil und die Durchlaufzeit beim 3D-Druck mit dem Form 2 zu berechnen und um die Zeit- und Kosteneinsparungen anhand Ihrer eigenen Metriken mit alternativen Fertigungsmethoden zu vergleichen.

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