Experten Interview: Xometry’s Greg Paulsen über den Aufstieg des Geschäftsmodells Fertigung als Dienstleistung 

Fertigung als Dienstleistung (MaaS) ist ein Geschäftsmodell, das enorme Auswirkungen auf die globale Fertigungsindustrie haben könnte. Um es einfacher auszudrücken, MaaS-Plattformen arbeiten mit einem Netzwerk von Herstellern zusammen, um einen Produktionsservices nach Bedarf anzubieten. Zu den Vorteilen, so die Befürworter, gehört die dezentrale, agile Fertigung. Damit können Dienstleister ihre Produktionskapazität maximieren und ihren Kunden Zugang zu einer Vielzahl von Lieferanten zu wettbewerbsfähigen Preisen bieten. 
 
Ein Unternehmen, das sich für das MaaS-Modell einsetzt, ist das amerikanische Unternehmen Xometry. Xometry wurde 2014 gegründet und hat eine Plattform entwickelt, die ein Netzwerk von Werkstätten und 3D-Druckservice-Büros beherbergt, sodass Kunden hochwertige Teile nach Bedarf beschaffen können. 
 
Wir sprechen heute mit Greg Paulsen, Direktor des Application Engineering bei Xometry, über die Faktoren, die das Wachstum von Manufacturing as a Service bestimmen, über die Zukunft dieses Geschäftsmodells und darüber, wie Unternehmen das Beste aus der additiven Fertigung machen können. 
 

Können Sie mir etwas über Xometry und die von Ihnen angebotenen Dienste erzählen?

 
Xometry bietet Fertigung über eine Service-Plattform, die Einkäufer und Lieferanten über einen einzigen Standort miteinander verbindet.
 
Das ursprüngliche Problem, das wir lösen wollten, war die Undurchsichtigkeit bei der Beschaffung von kundenspezifischen Teilen. 
 
Zuvor hatte ich eine ähnliche Position inne, bei der es Teil meiner Aufgabe war, schnelle Prototypen herzustellen. Ich müsste meine 5 oder 10 Dateien in einer Zip-Datei bündeln und unsere Lieferanten bitten, eine Tabelle auszufüllen, um zu verstehen welche Kosten auf mich dabei zukommen. Manchmal dauerte es Tage bis ich eine Antwort erhielt und manchmal würde ich nicht einmal eine klare Antwort erhalten. 
 
Xometry verwendet KI und maschinelles Lernen, wodurch wir die 3D-Dateien interpretieren und sofort Preise für verschiedene Technologien erhalten können. Anstatt auf eine Anfrage zu warten, bieten wir ein direktes Feedback zu Preisen und Herstellbarkeit der verschiedenen Prozesse, darunter sechs 3D-Drucktechnologien und fast 60 Materialien. 
 
Etwa wie bei Amazon, wo Sie Dinge kaufen, nur dass Sie zu Xometry gehen, um Teile zu kaufen. 
 
Und mit dem Unterschied, dass wir diese Teile noch herstellen müssen. Und hier ist das andere Problem bei der Beschaffung: Sie finden Ihren Lieblingsladen, und die bekommen all Ihre Arbeit. Aber plötzlich kannibalisiert diese Arbeit alle anderen Jobs in diesem Geschäft, weil sie nur begrenzte Kapazität haben. 
 
Xometry verfügt über ein großes Netzwerk von Fertigungspartnern, die CNC-Bearbeitung, Blechbearbeitung sowie additive Fertigung anbieten. 
 
Im Wesentlichen funktioniert der Prozess ähnlich wie bei Uber – wir sagen: “Hey, es gibt einen SLA-Job für den wir 1.960 US-Dollar bezahlen. Wir benötigen diese 17 Teile in sieben Werktagen. Möchten Sie den Job übernehmen?” 
 
Da wir über ein großes Netzwerk verfügen, können die Dienstleister diese Bestellungen aufnehmen und entscheiden, ob sie diese annehmen möchten oder nicht.
 
Oder Sie können sagen: “Im Moment ist diese Kapazität nicht vorhanden”. Auf diese Weise können Sie die Kapazität dynamisch verwalten, je nachdem, in welcher Situation sie sich gerade befinden.
 
Wir gehen davon aus, dass wir keine Konkurrenz haben. Wir haben potenzielle Partner. Wir haben große und kleine Servicebüros mit unterschiedlichen Technologien, die diese Möglichkeiten nutzen können. 
 
Es ist eine Win-Win-Situation, da die Geschäfte ihre Arbeit aufnehmen, ohne dafür Marketing betreiben zu müssen. Und in Gegenzug bekommen wir nicht nur die Erfüllung sondern auch Qualitätsteile. Und schließlich hat der Kunde eine zentrale Anlaufstelle, um seine Teile über viele Fertigungstechnologien zu bestellen. 
 

Welche Auswirkungen hat das Geschäftsmodell “Manufacturing as a Service” auf die Art und Weise, wie die Teile hergestellt werden? 

“Manufacturing as a Service” ist ein spannendes Geschäftsmodell für den gesamten Fertigungsbereich, insbesondere aber für die additive Fertigung.
 
Dieses Modell ähnelt dem Internet der Dinge, in dem kleine Geräte jetzt mit anderen kleinen Geräten kommunizieren und ein eigenes Netz bilden. Das Gleiche passiert mit dem Dienstleistungsbereich. 
 
Es gibt Jobs, bei denen ein Teil des Jobs für einen Dienstleister perfekt ist, der andere Teil der Aufgabe jedoch möglicherweise nicht so optimal ist. Die Preise für dieses Teil sind möglicherweise zu hoch, oder das Büro ist möglicherweise nicht in der Lage, dieses zu fertigen. 
 
Wenn Sie die Arbeit über ein Netzwerk verteilen, können Sie die Besten der Branche dazu bringen, diese Arbeit zu erledigen. So erhöht sich Ihre Gesamtqualität durch Ihre Ausgabe, und Sie erhalten auch wettbewerbsfähigere Preise. 
 
Ein CNC- oder DMLS-Auftrag passt beispielsweise perfekt zu jemandem, ist jedoch möglicherweise teurer als bei anderen Anbietern. Daher tendieren wir dazu, diejenigen zu empfehlen, die besser zu der Aufgabenstellung passen. 
 
Insgesamt wird die Preisgestaltung wettbewerbsfähiger, und dennoch können die Anbieter die Arbeiten übernehmen, die für sie am besten geeignet sind.
 

Welcher Anteil, den sie durch ihre Plattform sehen entfällt auf die Nachfrage von auf additiv hergestellten Teilen im Vergleich zu herkömmlichen Methoden wie CNC und Spritzguss?

Bei der Anzahl der Teile steht die additive Fertigung an erster Stelle. 
 
Wir erhalten eine Menge Stückarbeiten, insbesondere wenn Sie sich die Hochdurchsatztechnologien wie das Laserpulverbettschmelzen ansehen, zu denen das selektive Lasersintern (SLS) oder das HP Multi Jet Fusion (MJF) gehört. Hier sehen Sie eine erhebliche Menge von Teilen, entweder Teilesätze oder Einzelteile. 
 
Von diesen würde ich sagen, dass ein Anteil zwischen 15% und 20% Endverbrauchsteile für den Bedarf an Kleinserienfertigung sind.
 
Obwohl es in dieser Branche viel Output gibt, sind die Kosten geringer. Bezogen auf den Umsatz haben Verfahren wie Spritzgießen, CNC-Bearbeitung und Blech immer noch höhere Auftragswerte nur weil sie teurer sind. 
 
Es ist eine interessante Bilanz, denn wenn Sie nur die Anzahl der bestellten Teile in Betracht ziehen, ist dieser größer auf der AM-Seite. Wenn Sie sich aber ansehen, wo die Einnahmen normalerweise höher sind, dann liegen diese bei den traditionellen Technologien. 
 
Wie auch immer. Es ist unser Ziel diese alle auf dieselbe Plattform zu stellen, sodass die Kunden nur ein weiteres Tool in ihrer Toolbox haben. 
 

Wie würden Sie den aktuellen Stand der additiven Fertigungsindustrie beschreiben? 

Das ist immer noch ein bisschen wie im „wilden Westen“. 
 
Ein Problem ist, dass die meisten Ingenieure und Designer zu sehr an traditionelle Ansätze gewöhnt sind: Spritzgussteile, bearbeitete Konturen und so weiter. 
 
Sie sind an dieses Design, diese Methode und diese Ausgabe gewöhnt. Wenn sie ein Spritzgussteil erhalten, erwarten sie keine Stufenoberflächen oder matte Rohheiten.
 
Mit dem Additiv unterscheiden sich das Aussehen: Sie sehen wachsende Linien oder Funktionen und Detailauflösungen, die mit bestimmten Prozessen möglicherweise nicht erzielt werden können. 
 
Daher denke ich, dass das Verstehen der Stärken von Additiven, insbesondere der  Prozess für viele Menschen eine Eintrittsbarriere darstellt. 
 
Unabhängig davon, welches Verfahren Sie verwenden, geht es besonders darum, über Design und Herstellbarkeit aufzuklären. Wir nehmen uns für alle von uns angebotenen Prozesse die Zeit Richtlinien für die Konstruktion und Herstellung zu erstellen. 
 
Oftmals kommen Kunden mit der Idee zu uns, ein Teil mit einem bestimmten Prozess, beispielsweise CNC, herzustellen. Dann stellen wir jedoch fest, dass die Form, Passform und Funktion dieses Teils und die Anforderungen, für die es benötigt wird, beim 3D-Druck kostengünstiger sind. 
 
Ebenso kommen sie mit einer Idee zum Spritzgießen auf uns zu, und wir stellen fest, dass sie so früh im Konstruktionsprozess sind, dass es noch mehrere Iterationen geben kann und dass es nicht kosteneffektiv wäre mit diesem Prozess zu fertigen, additive Herstellung wäre eine weitaus bessere Wahl. 
 
Anstatt nur mit einer Idee zu kommen, möchten wir ihnen dabei helfen, eine fundierte Entscheidung darüber treffen zu können, welchen Prozess sie basierend auf der Endanwendung des Teils benötigen.
 
Das war ein großer Teil meiner Karriere im letzten Jahrzehnt: Lehren, wo Additive angewendet werden können, sowie deren Stärken und Kompromisse. 
 
Andererseits sehe ich wie die Technologie für die Endanwendungsproduktion verwendet wird. Dies liegt zum Teil daran, dass Ingenieure und Konstrukteure erkennen, dass kein Werkzeug benötigt wird, dass Massenkonfigurationsfähigkeiten vorhanden sind und dass das Inventar bereit ist. 
 
Ich denke auch, dass sich Kunden daran gewöhnen, mehr additive Teile zu sehen. Letztendlich wird es auf dem Fertigungsmarkt immer akzeptabler.
 
Es ist auch wirklich interessant, das Wachstum und die Vielfalt der Branche zu sehen. Es freut mich dass für jeden etwas dabei ist. Es gibt immer mehr Fertigungsmöglichkeiten, da wir uns jetzt in der Welt der Anpassung befinden. Die kundenspezifische Fertigung wird immer beliebter und hat sich nicht verlangsamt.
 

Wie können Unternehmen die besten Anwendungsvorgänge für die additive Fertigung identifizieren? 

Das ist eine große Herausforderung! Aber was ich sagen kann ist, dass es zuerst mit dem Design beginnt. Oft sehen wir uns die Anforderungen des Kunden an und helfen ihm dabei, seine Auswahl auf diese Weise einzugrenzen. 
 
Alle Drucker benötigen diese 3D-CAD-Datei. Das allererste, was wir brauchen, ist das 3D-Design, da dies die Linse ist, durch die wir versuchen, den zu verwendenden Prozess herauszufinden. 
 
Bestimmte Drucker haben unterschiedliche Größenaspekte. Wenn ein Teil weniger als 9 Zoll groß ist, kann normalerweise jeder Prozess in Betracht gezogen werden. Wenn es zwischen 9 und 14 Zoll liegt, sind Sie mit einer Technologie wie SLS, FDM oder SLA möglicherweise besser dran. 
 
Über 14 Zoll neige ich eher zu FDM-Prozessen, aber SLA kann immerhin noch bis zu 25 Zoll hochgehen. Darüber hinaus müssen Sie FDM wählen, wenn Sie Ihr Teil in einem Stück drucken möchten, da dies die einzige Technologie ist, mit der Sie wiederholt ein Teil mit mehr als 25 Zoll herstellen können. 
 
In anderen Fällen kommt es darauf an, was Sie aus Sicht der Passung oder Funktion benötigen. Wenn Sie beispielsweise Teile benötigen, die sich biegen lassen und einrasten müssen, eignen sich nur wenige Materialien und Technologien für diese wiederholte Duktilität. Da kann ich für wiederholten Verschleiß einige dieser Pulverbettverfahren wie Multi Jet Fusion oder Lasersintern vorschlagen. 
 
Manchmal ist es auch die Frage der Ästhetik. Technologien wie SLA, Polyjet und Carbons DLS neigen dazu, glattere und ästhetisch ansprechendere Teile zu bauen. Manchmal ist das der wichtigste Aspekt für einen Kunden. 
 

Wenn Sie drei Vorhersagen für die Zukunft des 3D-Drucks treffen könnten, welche wären das?

Erstens denke ich, dass Hybridisierung wichtiger sein wird. 
 
Zweitens sollte das softwaregesteuerte Design für den Ingenieur wichtiger werden. Wir werden mehr Softwaretools sehen, mit denen Ingenieure Teile für einen bestimmten Prozess besser entwerfen können.
 
Ich denke auch, dass softwaregesteuerte Build-Setups wie Orientierung und Prä-Deformation ein Teil davon sein werden. Dies ist für die Wiederholbarkeit und das Management der Erwartungen an das Ergebnis von entscheidender Bedeutung. Diese Entwicklungen tragen dazu bei, die Anzahl der erforderlichen Iterationen zu verringern, insbesondere wenn das Ziel das Drucken für die Produktion ist. 
 
Das dritte ist, dass sich das „Manufacturing as a Service“ Modell weiter ausbreiten wird. Das gesamte verarbeitende Gewerbe funktioniert immer noch wie in den frühen 80er Jahren. 
 
Dann ist da noch die Rückverfolgbarkeit. Heutzutage müssen Sie wissen, welche Art von digitaler Rückverfolgbarkeit Sie in Ihren eigenen geschäftsinternen Systemen haben. Können Sie genau sagen, was Sie vor zwei Jahren hergestellt haben, zu welcher Uhrzeit und an welchem Tag? Die meisten Unternehmen verfügen derzeit wahrscheinlich nicht über diese Rückverfolgbarkeit. 
 
Daher ist es wichtig, dass Sie alle Daten, einschließlich der Builds, digital aufzeichnen können. Und es ist insgesamt sehr wichtig, dies auf ein Fertigungsökosystem verteilen zu können. 
 

Welchen Rat würden Sie Dienstleistern geben, die AM-Dienste anbieten?

Aus Sicht des Service Providers gibt es da schon einige Dinge, die sehr nützlich sind. 
 
Zunächst ist es wichtig zu überlegen, wie Sie Ihren Durchsatz steigern und wie viele Ausgaben Sie pro Woche oder pro Tag ausgeben können. Eine Möglichkeit, dies zu tun, besteht darin, Ihre Ausgaben aufzuteilen. 
 
Nehmen Sie FDM-Drucker als Beispiel, nur weil sie in dem Sinne einzigartig sind, dass Sie jeweils nur ein Material wie gelbe ASA oder Ultem 1010 oder Nylon 12 verwenden. Um mehr Teile pro Tag zu erhalten, ist es sinnvoller, eine Armee kleinerer Maschinen zur Verfügung zu haben als ein paar supergroße Maschinen. 
 
Wenn ich also einen Job stapele, dessen Ausführung sieben Minuten dauert, und einen Job, dessen Ausführung 24 Stunden dauert, dann dauert der Sieben-Minuten-Job mindestens 24 Stunden. Indem Sie Ihre Chargen aufteilen und kleinere Aufträge ausführen können, die Sie dann schneller ausführen können, werden Sie mehr pro Woche liefern. 
 
Sie brauchen also die richtige Mischung, weil Sie manchmal größere Teile benötigen. Wir haben z.B. einige Teile, bei der die Bauzeit 60 Stunden beträgt, was bedeutet, dass die Maschine für mehrere Tage belegt sein wird. 
 
In der Zwischenzeit werden die kleinere Maschinen jedoch ausgegeben. Sie finden dies auch im Metalldruck. Es ist erstaunlich, wie viele Teile weniger als 15 cm groß sind. Wenn Sie über einen kleinen Satz kleinerer Plattformen verfügen, pumpen diese Teile aus, während Sie an größeren Projekten auf Ihren größeren Plattformen arbeiten. 
 
Mein Rat ist zu verstehen, dass mittelgroße Plattformen wie Pulverbettfusion, Multi Jet Fusion und SLS wirklich wichtig sind. Sie füllen diese normalerweise mit so vielen Teilen wie möglich. 
 
Aber auch hier ist die Fähigkeit, die Maschine am Laufen zu halten sehr wichtig. Dies kann zum Beispiel durch mehrere austauschbare Fächer geschehen. Wichtig ist das Sie sehen können wie viele Teile pro Woche Sie herausholen können. 
 
Sie müssen darüber nachdenken, wie Sie Ihre Builds und Produktionslinien so einrichten können, dass alles, was in der Maschine, Ihrer Nachbearbeitung und Ihrem Versand geschieht, ungefähr dieselbe Zeit in Anspruch nimmt. Das ist der Schlüssel, wenn Sie einen höheren wöchentlichen Umsatz erzielen möchten.
 

Das Erfordernis der Wiederholbarkeit beim 3D-Druck ist ein zentrales Thema. Was denken Sie darüber?

Es ist einer meiner Leidenschaften. 
 
Angenommen, ich habe ein Design für die CNC-Bearbeitung und eine Zeichnung, in der angegeben ist, dass alle Teile eine Toleranz von +/- 0,127 mm (0,005 Zoll) aufweisen, mit Ausnahme eines Bereichs, der eine Toleranz von +/- 0,050 mm (0,002 Zoll) aufweisen muss. 
 
Bei der maschinellen Bearbeitung kann Ihr Druck einige Toleranzen des Teils vorgeben. Ein Maschinist wird sich diesen Aufdruck ansehen und seinen Code anpassen oder wie er sein Werkzeug bewegt, um eine bestimmte Toleranz zu erreichen. So können sie im Wesentlichen die Toleranz an bestimmten Punkten stoppen und messen. 
 
Beim 3D-Druck bestimmt nicht der Druck das Ergebnis des Teils, sondern auch der Drucker selber. 
 
Wenn ich also dasselbe Teil nehme und es durch selektives Lasersintern herstelle, kann ich das Ergebnis dieses Teils sehr gut wiederholen. Es wird einige Variationen geben, aber nur sehr wenige. Selbst über verschiedene Plattformen oder über verschiedene Dienste hinweg werden Sie eine relativ gute Erwartung an das Ergebnis haben können. 
 
Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass diese Drucktoleranz erreicht wird. In der Regel schrumpfen die inneren Löcher etwas mehr, doch hier kann ich tatsächlich einen 3D-CAD-Versatz ausführen, um dies zu kompensieren.
 
Wenn Sie jedoch häufig ein Teil, insbesondere ein Teil für die Produktion, feinabstimmen, müssen Sie als Erstes einen Pass-Check durchführen. Jede Änderung, die vorgenommen werden muss, bedeutet wahrscheinlich, dass Sie zur ursprünglichen CAD-Datei zurückkehren, um diese zu bearbeiten 
 
Was ich sehen möchte, ist eine Software, die dies automatisch erledigt. Ich möchte, dass Software im Wesentlichen zu einer virtuellen Maschine wird, in der ein Build und das Ergebnis wie Schrumpfen, Verziehen oder Verformen simuliert werden können. Dies ist besonders bei AM aus Metall von großer Bedeutung. 
 
Es ist sehr einfach für mich, etwas Nylon abzunehmen oder aufzubohren, wenn ich eine Eigenschaft ändern möchte, aber bei Metall ist das anders. Man braucht eine Werkstatt, um es manipulieren zu können.
 
Wenn Sie also in der Lage sind, ein Teil virtuell zu erstellen und dann vorab so zu verformen, sodass die Spannungen und die Nachbearbeitung bei der Herstellung dem CAD näher kommen, dann ist es meiner Meinung nach sehr wichtig Bestandteil die Industrie voranzutreiben.
 

Was ist Ihrer Meinung nach das Erfolgsgeheimnis von Xometry?

Wir stützen unsere Preismodelle tatsächlich auf den Markt. Es sind unsere Algorithmen für maschinelles Lernen, die die Preisgestaltung erstellen, nicht wir, die einen Preis erstellen und ihn dann blind diktieren. 
 
Wir berücksichtigen, was der Markt akzeptiert. Zum Beispiel, wie viel berechnet eine typische Werkstatt für einen bestimmtes Teil, oder wie hoch ist der typische Kundenpreis? 
 
Wir schaffen einen wettbewerbsfähigen Markt, der den Herstellern tatsächlich faire Preise bietet. 
 
Es ist ein ganzes Ökosystem, das es erfolgreich macht. Wir sind nur so stark wie unsere Hersteller. Und wir stärken kleine Unternehmen – viele unserer Werkstätten beschäftigen weniger als 20 Mitarbeiter. 
 
Wir stärken diese Unternehmen, indem wir ihnen per Mausklick die Möglichkeit geben, auf Abruf zu arbeiten. Wir bringen sie sogar auf den Qualitätsstandard, den wir erreichen möchten, um für unsere Kunden ein einheitliches Erlebnis zu schaffen. 
 
Seit wir diese Qualitäten haben, sind wir in der Lage, sie mit unserer internen digitalen Rückverfolgbarkeit, unserem Jobbörsen-System, auf dieses Niveau zu bringen. Dort können sie beispielsweise Inspektionsberichte und etwaige Fortschrittsfotos hochladen und die Schritte verfolgen, in denen die Teile hergestellt werden.
 
Wir haben all diese Systeme eingerichtet, um ihnen dabei zu helfen, über das hinauszugehen, was sie sonst nur allein mir ihrer Werkstatt schaffen könnten.
 

Wie sieht die Zukunft von Xometry aus?

Wir haben kürzlich 50 Millionen US-Dollar erhalten, was äußerst aufregend ist. Wir haben Investoren wie Highland Capital, GE Ventures und BMW Ventures, und mit dieser 50-Millionen-Dollar-Finanzierung hat sich auch Dell dem Spiel angeschlossen. 
 
Damit haben wir verschiedene Teile unseres Marktes erweitert und untersuchen nun wie wir mehr für die Hersteller tun können.
 
Wir können sie mit Jobs versehen, ja. Aber können wir ihnen aber auch helfen, Rohmaterial zu beschaffen? Können wir ihnen bei CNC helfen, die Werkzeuge zu finden, die die Fertigung erfüllen, wie z. B. Schaftfräser und Fräser? Können wir ihnen bei Additiven helfen, andere Additivmaterialien zu beschaffen, um bessere Produkte für Kunden herzustellen?
 
Dazu haben wir gerade Xometry Supplies geöffnet. Sie verfügen über mehr als 50.000 Werkzeug-SKUs, sodass Werkzeuge wie Walzen, Fräser und Rohstoffe wie Aluminium verfügbar sind. 
 
Unser Ziel ist es, sowohl die externen Kunden, die an uns heran treten und von uns bestellen, als auch unsere interne Lieferkette von Herstellungspartnern zu fördern.
 
Sie werden also sehen, wie sich diese Ökosysteme aufbauen und entwickeln werden, während Xometry noch mehr zu einer Plattform für Produktionstransaktionen wird. 
 
 Weitere Informationen zu Xometry finden Sie unter: https://www.xometry.com/