3D printen heeft de toekomst. 3D printen - ook wel additive manufacturing genoemd - doordrenkt in hoog tempo onze samenleving. Denk bijvoorbeeld aan 3D geprinte technische onderdelen, prototypes, gereedschap, protheses en zelfs fashion. Maar hoe maak je als MKB’er de vertaalslag naar een bestaand productieproces? Op welk moment stap je in? En is het van toegevoegde waarde in elke branche? Gespreksleider Bert Damen vraagt het de acht deelnemers aan het BOB Debat.

Het BOB Debat vindt plaats in het hoofdkantoor van specialist in IT- en document-managementoplossingen Ricoh Nederland. Het tien verdiepingen tellende gebouw in het Paleiskwartier draagt de naam Belvédère, wat mooi uitzicht betekent. En daar genieten de debatdeelnemers volop van: het gesprek vindt namelijk plaats in de opvallende glazen uitstekende punt op de bovenste verdieping, waar een fraai uitzicht wordt geboden op onder meer de Sint Jan en de spoorzone. Onder leiding van gespreksleider en communicatiespecialist Bert Damen wordt gediscussieerd over een thema waar je vandaag de dag niet meer omheen kan: 3D printing. Van smartphonehoesjes en sieraden tot medische protheses en eten; er is steeds meer mogelijk op printgebied. Vraag en aanbod groeien sterk doordat de techniek steeds toegankelijker en betaalbaarder wordt. De kernvraag van vandaag is: wat kun je er als ondernemer mee?

Geen beperkingen
Aan de debattafel is een aantal experts en bedrijven aangeschoven, die in meer of mindere mate werken en/of experimenteren met 3D printing. Gespreksleider Bert is benieuwd wat Bart Deweerdt, Business Development Manager Additive Manufacturing bij Ricoh, onder de definitie van 3D printing verstaat. ‘Dit is een productietechniek, waarbij een digitaal bestand omgezet wordt naar een tastbaar object dat laagje na laagje door de 3D printer wordt opgebouwd. Deze techniek is niet nieuw: het bestaat al meer dan 30 jaar. Het wordt tegenwoordig niet alleen gebruikt om prototypes te maken, maar ook om gebruiksklare onderdelen te produceren van bijvoorbeeld kunststof of metaal.’ Volgens Bart kan alles geprint worden, met uitzondering van beperkingen waar men bijvoorbeeld tegenaan loopt in de medische wereld of luchtvaartindustrie. ‘Maar in principe spelen de beperkingen zich vooral af in het hoofd van de designer’, benadrukt hij.

Precisie
Remco van Drunen, technisch en creatief product developer en mede-eigenaar bij Van Drunen Schoenfabriek, wil gebruik gaan maken van zolen van 3D prototypes. Hij legt uit waarom: ‘Voordat we een collectie gaan neerzetten, willen we graag concrete richtlijnen opstellen. De vraag luidt: is ons product het antwoord op de vraag van de consument en leverancier? Maar liefst zeven maanden zijn we bezig met de ontwikkeling van een schoenzool. Daarom is het essentieel dat ons prototype qua uiterlijk, creativiteit en structuur direct een goed beeld geeft. 3D printing biedt ons die mogelijkheid.’ Momenteel werkt Remco nog met CNC-frees prototypes. ‘Alles draait in ons vak om precisie: voor een goede pasvorm werken we op een tiende millimeter nauwkeurig. De toegankelijke printers die ik tot nu toe heb gezien, zijn niet in staat om zo secuur te werken.’ Bart reageert: ‘Maar dat is zeker nu al mogelijk, deze techniek is er. Er worden prototypes geproduceerd die niet van de ‘echte’ modellen zijn te onderscheiden. Het is vandaag de dag alleen nog een kostbare aangelegenheid. Je zal dus eerst moeten berekenen of 3D printing nu al loont en of eventuele hoger uitvallende kosten voor nu gerechtvaardigd zijn.’ Arno Gramsma, directeur van KMWE 3DP, stelt: ‘Eigenlijk maakt het niks hoe het model gemaakt wordt; het draait voornamelijk om de snelheid en het kostenplaatje.’

Customized schoenzolen
Siep Schukken, directeur van Metaalperswerk Van de Wetering, vraagt zich af: ‘Hoelang gaat het duren voordat een consument online een 3D geprinte schoen kan bestellen?’ Volgens Bart is dat geen ‘vervan-je-bed-show’. ‘Adidas en vermoedelijk ook andere grote sportmerken zijn al volop bezig met 3D printing. Elke persoon die een schoen draagt is uniek en heeft een eigen lichaamsbouw en gewicht. Daarom zijn ze customized midsoles aan het produceren, die vervolgens aan de bovenschoen vastgenaaid worden. Naast prototyping verwacht ik dat de techniek in de schoenindustrie ook voor serieproductie zal worden ingezet.’ Paul Belgers, directeur van Matador, vraagt zich af of dat ook voor zijn branche geldt. ‘Wij produceren zo’n 1000 krui-, steenkrui- en steekwagens per dag, en in toenemende mate specials of customized producten. Daarbij lopen we tijdens ontwikkelingstrajecten steeds vaker vast op de wensen van de vormgevers en de juiste aansluiting op de techniek. De standaardmaten en -vormen leveren de nodige beperkingen op. Zou het voor ons ook uiteindelijk mogelijk zijn om series in 3D te gaan printen?’ Bart antwoordt: ‘Dat wordt qua kostprijs en oplages vrij lastig, vermoed ik. Maar handvatten of andere kleinere onderdelen die van plastic gemaakt zijn bijvoorbeeld wel.’

Neplever
3D printing wordt met name in de medische wereld al veelvuldig en succesvol toegepast. Bart legt uit: ‘Aan de hand van een MRI of CT-data wordt een 2D beeld vertaald naar een 3D object dat vervolgens wordt geprint. Zo kan een chirurg zijn operatie goed voorbereiden door het lichaamsdeel dat ziek is eerst goed te bestuderen. Hierdoor ligt de patiënt minder lang op de operatietafel, waardoor het herstelproces wordt bespoedigd.’ Ricoh is bezig met de ontwikkeling van printbaar materiaal dat ervoor zorgt dat het testmodel nog realistischer aanvoelt. ‘Een neplever is hierdoor niet van echt te onderscheiden. Ook kunnen testmodellen aan elkaar gehecht worden en door de bloedvaten kan er stroming plaatsvinden.’ Volgens Paul biedt de sterke uitbreiding in materiaal waarmee geprint kan worden, veel nieuwe mogelijkheden. ‘Een mal maken voor een kruiwagenbak kost zo’n 200.000 euro. Nu de materiaaleigenschappen van staal en sterke kunststof kunnen worden geëvenaard, is het interessant om prototypes te laten maken waarmee onze klanten het product eerst uitvoerig kunnen testen.’ Ook Leo Poppelier, technisch directeur van SIP Marine, heeft ervaring met 3D printing. ‘Sinds twee jaar gebruiken wij een 3D printer in ons bedrijf om voorstellen voor scheepsvormoptimalisaties te communiceren met onze klanten. Het produceren van scheepsschroeven zit in onze branche er wellicht aan te komen, maar we lopen nu nog tegen te veel materiaal- en productiebeperkingen aan. De grondstoffen zijn simpelweg te duur, waardoor we de concurrentie met gieterijen dan zullen verliezen.’

Toegankelijker
Volgens Jos Gunsing, lector Robotics & Mechatronics van Avans Hogeschool, wordt 3D printing in de toekomst nog toegankelijker. ‘Als je het vergelijkt met 2D printen, kon je in de jaren 90 een paar m2 per uur printen. Dat is inmiddels al duizenden m2 per uur. Ik denk alleen dat de curve van 3D printing iets langzamer zal gaan, omdat de informatiebestanden omvangrijker zijn. Ook is er op materiaalgebied nog meer te ontwikkelen om zo de goede eigenschappen aan je product mee te geven’, voorspelt hij. Arno vult aan: ‘De leercurve zal sneller groeien als bedrijven gaan samenwerken en vraag en aanbod bij elkaar komen. Hierdoor krijgen ze een voorsprong op de concurrentie en ontstaat er een win-win situatie.’ Volgens Bart is 3D printing voor sommige producten al de standaard geworden. ‘Het aantal producten dat je kostenefficiënt kan produceren, wordt alleen nog maar groter. Neem gehoorapparaten; daarvan is 99% tegenwoordig 3D geprint. Maar denk bijvoorbeeld ook aan inlegzolen of industriële gereedschappen.’ Ook Siep ziet kansen: ‘3D is voor ons interessant in het geval van unieke producten, onmogelijke vormen, kleine series of snelle levertijd. Wij hebben bijvoorbeeld klanten die producten maken voor mensen waar geld geen issue voor is. Men wil bijvoorbeeld de duurste kraan, die verder niemand heeft. Daarvoor kan 3D printing zeker een uitkomst bieden.’

Nieuwe markten
Ricoh is al jarenlang actief op het gebied van 3D printing; zo worden er printkoppen voor 3D printers ontwikkeld en geleverd. Sinds begin dit jaar heeft Ricoh haar eerste eigen 3D printer voor industriële toepassingen. De komende jaren komen daar meerdere typen bij. Gastheer Mark Boelhouwer, CEO van Ricoh Nederland, vertelt: ‘Wij zijn nog aan het leren, samen met klanten. Wat kunnen we ermee en welke problemen zijn ermee te ondervangen?’ Volgens Mark is deze techniek een volledig nieuwe tak van sport. ‘Je doet het er dan ook niet ‘zomaar even bij’: het is nu nog erg specialistisch. Daarom halen we kennis in huis, zoals wij bijvoorbeeld met Bart hebben gedaan.’ Het businessmodel waarmee Ricoh 3D printing in de markt wil gaan zetten, is volgens de CEO nog niet vastomlijnd. ‘Wij zijn gewend om printoplossingen aan te bieden op basis van pay per use. Of dat ook voor additive manufacturing het juiste model is? Met dit soort vraagstukken houden we ons momenteel bezig.’ Naast dat eigen markten versterkt en verbreed worden, ontstaan er volgens de CEO ook volop nieuwe markten. ‘Scheepschroeven lijken bijvoorbeeld op dit moment de beste manier van voorstuwing, maar wellicht worden er nieuwe manieren ontdekt waarbij de 3D printtechniek wel rendabel kan worden
ingezet.’ Ook haalt hij een concreet voorbeeld aan: ‘In Amerika zijn er verzekeringsmaatschappijen die de botten van hun klanten willen laten scannen. Als men bijvoorbeeld een heup of schouder breekt, dan kan het lichaamsdeel direct geprint worden. Hierdoor ontstaan er compleet nieuwe businessmodellen.’

Pokémon
Bert is benieuwd of de huidige generatie studenten wordt opgeleid in 3D. Jos reageert: ‘Zeker wel. Ik denk dat er al aardig wat studenten zijn die thuis een 3D printer hebben. Maar de grootste uitdaging is om ervoor te zorgen dat ze niet ‘bedorven zijn’ door enkel in bestaande technieken te denken. Dat kan ze enorm beperken.’ Paul heeft een andere ervaring: ‘Wij hebben onlangs iemand aangenomen die afgestudeerd is als werktuigbouwkundige. Hij vertelde mij zelfs nooit les te hebben gehad op het gebied van 3D techniek. Dat vind ik toch opmerkelijk.’ Siep vult aan: ‘Je moet je eigenlijk afvragen of een opleiding speciaal gericht moet zijn op 3D techniek. Het moet een mindset zijn tijdens het ontwerpen van oplossingen.’ Volgens Siep is het de nieuwe generatie die deze mindset moet ontwikkelen. ‘Een paar maanden geleden hadden wij nooit gedacht dat miljoenen mensen via een smartphone op straat op zoek gaan naar Pokémon. Er is een behoefte gecreëerd, die er eerst niet was. Daarom is het belangrijk dat een nieuwe generatie zich niet laat leiden door bestaande standaarden.’ Arno voegt toe: ‘Vaak worden er binnen onze traditionele markt dingen gedaan ‘omdat het nu eenmaal zo hoort’. Maar er dient terug te worden gegrepen naar de basis: de oerfunctie van je product. Vandaaruit kun je opnieuw gaan redeneren.’ Remco vertelt dat hij op de modelafdeling van zijn bedrijf een designer heeft aangenomen, die geen ervaring heeft binnen de schoenindustrie. ‘Zijn eigenwijsheid en frisse blik is voor ons van grote toegevoegde waarde.’

Zinvol
‘Wordt 3D printen noodzaak voor de maakindustrie of is het een extra tool in de toolbox?’, wil Bert tot slot weten. Bart noemt 3D printing een goede aanvulling, waarmee je relaties beter kunt bedienen. ‘Als kleine speler op de markt kun je ervoor zorgen dat je een bepaald bestaansrecht hebt door innovatief om te springen met je productieprocessen. Ga bijvoorbeeld op zoek naar de knelpunten bij de processen van jouw klanten. Welke onderdelen doen pijn? Komen zij met de huidige machines voor technische beperkingen te staan? En kunnen die eventueel worden opgelost door een complex onderdeel te vervangen door een 3D geprint model dat wordt ingebouwd in de huidige productielijn? Hierdoor kan de output en kwaliteit van producten omhooggaan. Op die manier kun je toegevoegde waarde leveren vanuit een andere insteek.’ Volgens Leo is het instappen geen must: ‘Laat je niet meeslepen door de hype: niet alles hoeft geprint te worden. Als iets nu goed functioneert en betaalbaar is, dan hoef je dat niet te veranderen.’ Siep sluit zich daarbij aan: ‘Voor mij is 3D printing pas zinvol als je een probleemfactor hebt die daarmee kan worden opgelost. Je bent bijvoorbeeld voordeliger uit, wint tijd of overwint een technische uitdaging. Waarom zou je eraan beginnen als je geen probleem
hebt om op te lossen?’

Tekst: Linda Groothuijse
Fotografie: Marjo van de Peppel