按需製造成為可能:Tapp Airsoft 的 SLS 生產
自主創業、靠熱忱賺錢,對任何人來說都不是理所當然的事,遑論那些剛踏入職場的年輕人。然而對 Renfield 和 Arren Cudal 兄弟而言,這個夢想在短短幾年內已成為高度獲利的現實。藉由將製造內部化,並以 Fuse Series 選擇性雷射燒結(SLS)3D 列印機建立敏捷的隨需製造工作流程,Renfield 和 Arren 遠不止是把產品推向市場而已。短短三年間,他們建立了超過 2,500 個獨特 SKU 的產品目錄,並從零開始自力建立了他們的品牌——Tapp Airsoft。
商科生的另一條路
Cudal 兄弟在大學主修商科期間,課餘時間都在玩生存遊戲(Airsoft)——這是一種以塑膠彈丸淘汰對手的團隊競技,類似漆彈,但不留染料、清理輕鬆。生存遊戲的槍枝複製品分為兩種:以電動馬達驅動排出彈丸的電動槍,以及使用加壓氣體的氣動槍,後者通常價格較高,但因後座力和臨場感更強而讓遊戲更刺激。
「我們拿到第一把氣動平台槍的時候,它馬上就沒子彈了,直接中斷了比賽,」Renfield 說。就是這個小小的不足,催生了 Tapp Airsoft。雖然兩人沒有工程背景,卻自行製作了一個轉接器,將漆彈氣罐連接到一個可容納 2,000 發的鼓型彈匣,效果立竿見影——可以打更久而無需換彈,讓遊戲更有趣,整體體驗也更流暢。他們的轉接器一開始並不精密,但這個過程讓 Renfield 和 Arren 看到了靠自己的力量從想法到解決方案的可能性。
「我們當時真的就拿鋸弓把彈匣鋸成兩半,再用環氧樹脂黏起來。但後來我們開始用 CAD 建模,摸索 3D 列印零件的方法,就這樣一路走來,」Renfield 說。
生存遊戲講求氣密:原型製作的挑戰
從最初用鋸弓切割的原型起步,引進 Fuse Series 列印機後,得以開發出以尼龍 11 CF 粉末 SLS 列印的精密解決方案。
面對數百種不同的配件與 OEM 機型,Tapp 需要一套能夠快速響應、並在不依賴傳統模具的高昂成本與漫長交期下生產終端零件的製造解決方案。在愛上每次可裝填 2,000 發的全新體驗後,Arren 和 Renfield 立即著手研究如何在不用鋸弓和膠水的情況下製造更多零件。
「我們在玩生存遊戲,知道自己想要這些零件,但不想靠雕刻或鑽木頭來做。3D 列印是取得實體零件最簡單的方式。我們從 Autodesk Inventor 入門,後來改用 Autodesk Fusion,感覺就像從玩具車換成真正的賽車,」Arren 說。
他們最初只有一款設計——彈匣的下半部,可容納並驅動更多子彈,客戶自行與現有彈匣組合。起初在熔融沉積成型(FDM)3D 列印機上製作零件,後來轉向外包粉末床熔融技術的列印服務。「FDM 零件根本無法達到我們所需的條件與公差,而且不氣密,加壓氣體會從中滲漏,」Renfield 說。
2017 年,他們預訂了一台 Fuse 1 準備自建生產線,但很快取消訂單,因為需要把所有資金用來購買更多彈匣以製作轉接器的下半部。透過與 3D 列印服務商 Jawstec 合作,Tapp 大批量下單,並談妥了階梯式批量定價模式,使庫存得以持續周轉,客戶也保持滿意。
在棕櫚灘自建製造基地
在僅 1,000 平方英尺的製造空間內,Tapp Airsoft 開始以碳纖維強化尼龍粉末,量產數以千計的獨立 SKU 終端零件。
維持龐大 SKU 數量的備貨聽來困難,但 Tapp 的客服紀錄證明小團隊確實辦得到:客戶通常在 48 小時內就能收到更新或替換零件。然而在成功運作這套模式數年後,一次設計變更迫使他們調整製造工作流程。「我們把彈匣的上半部和下半部合而為一,整件都靠 3D 列印完成,但提供多種型號,這正是它模組化的關鍵,」Arren 說。
由於需要大量獨特型號才能服務廣大市場,Tapp 勢必要提供數百乃至數千個獨特 SKU。外包很快就成了瓶頸。「我們引進自有列印機的原因,就是這個新發明——我們可以列印完整的彈匣,」Renfield 說。Tapp 設計出一套方案,讓全 3D 列印的彈匣與轉接器能完整保持氣密,以單件的形式列印,並針對市面上數千種不同平台配置提供略有差異的設計。
「我們意識到,現在要列印整件而非購買 OEM 零件來配合,就必須做出改變,」Arren 說。雖然透過服務商在工業多射流熔融(MJF)或傳統 SLS 機器上列印有一定的成本效益,但考慮到至少 30 萬美元的入門門檻及大型機器的基礎設施需求,Tapp 需要一個替代方案。他們在成長地西棕櫚灘購置了一棟住宅,並在 1,000 平方英尺的空間內運作,在短時間內從數百個 SKU 擴展到近 2,500 個。他們的內部製造解決方案必須體積小巧、速度快、能夠高產量列印,且易於維護。
由 Fuse 驅動的極致客戶服務
原型製作與量產整合於同一套工作流程,讓 Tapp 得以快速因應客戶需求,提供高度客製化的解決方案。
原型製作與量產系統整合於同一套工作流程、唾手可得,再加上更低的單件成本,Tapp 得以快速擴充產品線。當客戶提出新型號需求或客製化功能時,Tapp 能夠立即回應,並在數天內交付可用的原型。「我們可以製作任何能掃描到的東西。有了 Fuse,我們可以生產所有現有及未來的產品。我們的產品目錄在擁有 Fuse 的一年內成長了 10 倍,」Renfield 說。他們會購買或掃描所需型號,進行逆向工程組裝設計與彈匣,再在 24 小時內列印出原型。
Fuse Series 的新版本更新幫助他們突破極限。雖然需求爆炸性成長時他們曾考慮增購列印機,但一次 PreForm 速度設定優化更新讓這個需求徹底消失。「有了那次速度更新,我們能夠整夜列印完整一個成型作業,早上起床就能取得冷卻完成的零件。我們甚至不需要再增加一個成型腔,」Renfield 說。
PreForm 3.46 版本更進一步推出「加入執行中的任務」功能。Tapp 可以在白天較早時段啟動一個列印任務,並隨著新訂單陸續進來,將它們加入正在執行的成型腔中,確保早上就能完成後處理。
Tapp 將所有「庫存」以粉末形式儲存,隨訂單列印,徹底實現隨需製造。
在內部擁有 Fuse Series 後,Tapp 能夠立即回應客戶反饋,往往在數天內就能以新版本產品回覆論壇問題或客服信件。憑藉持續不間斷的生產,Tapp 已成為一套完全隨需運作的製造系統。「我們可以把所有『庫存』以粉末形式儲存。我們不必對任何東西做出承諾,也不必追蹤庫存。我們不需要超量備貨。一旦製作了新零件,就把它放進格子裡;有人買了那一個,格子空了,我們就再列印一個補上,」Arren 說。
有了自有 Fuse Series,Tapp 始終能提供最新版本。細微的更新與公差調整對大多數售後市場製造商而言可能是一大挑戰,但有了自有 SLS,Tapp 能在 OEM 更新發布的同日立即因應調整。這種隨銷隨印的方式讓 Cudal 兄弟在提供超過 2,500 個獨特 SKU 的同時,保持了極度精簡的營運結構。他們取消了庫存追蹤軟體,只有一位 CNC 機械師協助,卻以通常需要廠房與多個工作團隊的規模在製造。
透過自有 Fuse Series,Tapp 得以立即因應 OEM 更新,持續推出最新版本產品。
展望未來,Tapp 對於在生存遊戲產業內拓展其他產品線感到振奮。由於他們已驗證了低產量、隨需製造平台的商業模式,擴張本身不帶任何額外成本或風險。