客戶成功案例 : Caldwell-Manufacturing
公司介紹
Caldwell Manufacturing 是一家位於紐約州北部的全球門窗五金製造商。
“我們是綜合供應合作夥伴”
Caldwell Manufacturing首席執行長Eric Mertz 說。
“保持窗戶或門打開的彈簧，硬件，鎖，閂鎖，所有使窗戶或門運行的機械零件，這就是我們專注的焦點。”
公司成立於 1888 年，最初是一家硬件製造公司，1920 年代，公司多元化經營建築相關產品。Caldwell 現在向 70 個不同國家，數千名客戶出貨，並在美國、英國、印度和墨西哥設有工廠。該團隊負責從設計構思到最終產品的所有工作，他們開發和商業化 Caldwell的組件，同時開模、製造等。
挑戰
除了製造任何門窗的五金零件，Caldwell的團隊還需要製造治具、組裝工具和防呆裝置—這全都是內部設計，透過第三方供應商從鋼材中切消出來。內部工具的設計和開發通常需要長達八週的時間，經常開發中，製作任務需要尋找外部報價或內部製造報價，而於任何設計的變更既耗時又昂貴，因此公司需要進行重大改革才能符合未來的發展。
“有時，企業最終會因官僚主義而分離，” Mertz說。
“人們離職的原因之一是因為他們感覺沒有聯繫。他們覺得自己沒有權力和資源來完成他們的工作。
在公司2010年戰略規劃會議上，主管們研究什麼樣的技術會具有破壞性的發展，最後，一致認為 3D 列印將是他們成功的關鍵。2014 年，Caldwell 購買了其第一台 FDM 塑料 3D 列印機。
“3D列印是一項我們觀察了幾年的技術” Mertz說。 “隨著價格的下降，這是其中之一的因素，決定了此次購買。”最初，列印機是為了快速原型製作，但團隊很快意識到列印機能夠幫助他們評估形式和裝配性，但不能幫助他們評估功能。Caldwell Manufacturing 所需的許多零件都是由金屬製成，團隊發現塑料 3D 列印機不夠用在測試其零件的強度時使用。
“塑料3D列印機的加入，我們的真正解決了大部分對塑料零件外部原型設計的需求” Caldwell產品工程部經理 Rick deNormand 說。 “但我們真正需要的是認識和導入金屬 3D 列印。”選擇性雷射燒結 (SLM) 金屬3D 列印機不適合公司的需要，因為金屬粉末的使用太多限制，引進成本太高。所以團隊開始尋找最佳解決方案：一種可在室內輕鬆使用的金屬 3D 列印機。
解決方案
2017 年，Caldwell Manufacturing 開始尋找其他 3D 列印機。團隊成員參加了製造業貿易展並來到 Markforged 展覽位置。聽解說Markforged公司致力生產一流3D列印機和目前創造的業績紀錄後，他們決定購買Metal X 系統，能夠列印 17-4 PH 不銹鋼，鉻鎳鐵合金和銅。
“我們選擇 Markforged 是基於公司的3D 打印的歷史以及我們對它們的信心，” deNormand說。
Caldwell 還購買了一台 Mark Two 3D打印機放在 Metal X 旁邊，可以列印連續碳纖維以及其他增強材料。取代團隊最初引進那台3D列印機，進行研發，此後開始將其應用於內部工具製作。另一方面Metal X 系統使 Caldwell 的工程師和設計師，列印原型金屬零件，取代在傳統上是用鋅或不銹鋼鑄造的零件。
“金屬 3d 列印機使我們能夠對那些之前我們無法做到的部分進行原型製作，” deNormand說。
以前相同的零件如果使用傳統方法製作，則在 300 到 5,000 美元之間，現在成本 30 美元，生產需要三天，而不是八週。該團隊現在能夠測試零件，與客戶分享評估報告，並收集回饋以幫助設計他們的產品。
“它將設計週期變為更多更快速的除錯模式，”Mertz 說。 “它真正改變了我們設計、測試、驗證方式。它改變了我們將產品投入生產方式，它改變了一切。”
“我認為它增加了參與度。 它現在是我們文化的一部分。我的意思是，很難相信 3D 列印機可以做到這一點，但我認為它做到了。”
Eric Mertz Caldwell Manufacturing執行長
使用Markforged連續性碳纖維材料製作的組裝治具
Caldwell 已將 3D 列印完美地整合到一切中，從研發、用於測試的機器手臂夾爪、裝配夾治具、組裝工具，到為客戶提供的維護零件。團隊為製造現場3D列印工具，組裝人員可以提供回饋和改進建議。
“如果裝配人員覺得需要做出改變，我會毫不猶豫地做出改變，”製造工程師 Phillip Cole 說。 “我們迅速更改設計，將其發送到3D列印機，然後將其更換。”多虧了碳纖維 3D 打印機，過去需要 6-12 個月才能完成的工作，現在需要團隊 6-12 天即完成。 Mertz 表示，整體來說，這兩款 Markforged 3D 打印機的加入，消除了官僚主義並增加了自主性。 “它為他們提供了將想法分解成所需的工具”他說。 “最終，我認為它比那更大。我認為這些事情會提高我們員工的參與度。它現在是我們文化的一部分。”
使用Markforged連續性碳纖維材料製作的機器手臂爪
未來
Caldwell Manufacturing公司無疑在其行業中處於領先地位，但團隊意識到還有很長的路要走。
“我認為我們只是觸及了此技術，將要做什麼、發展成什麼，以及它將如何改變未來小批量生產的表面，” Mertz說。
公司預計在五年內，其每個製造工廠都將擁有用於小批量、低運行、定制生產零件的 3D 列印機。截至目前，他們已在其四個北美製造工廠中的兩個，安裝了 Markforged 機器，並且已經有使用這些列印機生產大約 18 個小批量最終用途零組件。到今年年底，該團隊計劃在北美的另外兩個地點增加列印機。
“我們繼續意識到擁有這項技術的好處，並對它的未來感到非常興奮，” deNormand說。
“我們的 3D 打印機已成為我們研發、產線現場中使用率最高的設備。我們的新產品和裝配技術更加穩健，我們能夠更快地將它們推向市場。”
使用Markforged連續性碳纖維材料製作的組裝治具
