Diplomová práce Petr Bouchal, VUT v Brně, FSI

Vývoj 3D FDM tiskárny implementace na trh

Diplomová práce

Autor: Bc. Petr BouchalVedoucí: Ing. Oskar Zemčík, Ph.D.

22. června 2016

Fakulta strojního inženýrství • Vysoké učení technické v Brně

• Technologie 3D tisku• RepRap

• Konstrukční řešení• Návod ke stavbě• Obchodní model

FSI VUT v Brně ● Ústav strojírenské technologie ● Bc. Petr Bouchal 2

Osnova

Fakulta strojního inženýrství • Vysoké učení technické v BrněFSI VUT v Brně ● Ústav strojírenské technologie ● Bc. Petr Bouchal 3

3D tisk obecně• Rapid Prototyping- rychlá výroba prototypů,• digitální 3D model na fyzický objekt,• 1984- první patent,• 1992- první komerční 3D tiskárna.


SLS- Selective Laser Sintering• Laserový paprsek,• tiskový prášek (plast, kov, sklo).


Výhody: • vysoká pevnost,• bez podpůrného materiálu.

Nevýhody:• energetická náročnost,• vyšší pořižovací náklady.

Přibližná cena: • Od 60 000 Kč.


SLA- Sterolitography• Nejstarší technologie,• podobné jako SLS,• UV a laserové paprsky.


Výhody: • vysoká přesnost.

Nevýhody:• pouze jeden materiál,• vysoké provozní náklady.



LOM- Laminated Object Manufacturing

• Fólie,• různé materiály (papír, kov, plast).


Výhody: • vysoká přesnost,• rychlost.

Nevýhody:• Velké množství

odpadu.



FDM- Fused Deposition Modeling

• FFF (Fused Filament Fabriaction)• ABS, PLA, Nylon atd.


Výhody: • Nízké pořizovací náklady,• minimální odpad.

Nevýhody:• Smršťování materiálu

během chladnutí,• tiskový čas.



RepRap- open source

• 2004, Adrian Bowyer,• menší vývojáři či pro kutily,



Tiskárny RepRap


Darvin Mendel


Prusa i3• Český autor,• nejrozšířenější model na světě.



Hlavní části RepRap tiskárnyElektronika:

• kontroler,• krokové motory,• dorazová čidla,• vyhřívaná deska.



Návrh 3D FDM tiskárny• Modifikace rámu modelu Prusa i3,• rám je z plechu o tloušťce 3 mm,• ocelový rám je levnější než původní hliníkový,• odlehčovací otvory,• konstrukční dokumentace je součástí příloh.



Návod na montáž• Prodej tiskárny jako stavebnice,• instruktážní návod je součásti přílohy DP,• mechanismus „zámků“.



Obchodní model• Lean Canvas



Zákaznické segmenty• Kutili a malé firmy,• muži 18- 60 let, nové technologie,• povědomí, ale bez praktických zkušeností.


Hodnotové nabídky• Open source,

• vlastní vyvinuté prvky uvolněny na trh s drobným zpožděním,

• kompatibilita s jinými díly,• nízká cena technologie FDM.


Kanály• Prodej přes web,• propagace produktu,

• obecná osvěta, workshopy,• srazy kutilů a inovátorů,• PR články,• veletrhy,• sociální média.


Klíčové zdroje• Lidská síla,

• vedoucí, obchod a marketing, vývoj, správa webu, technická podpora, účetní,

• prostory,• Brno, kancelář, vývoj a expedice, sklad.


Klíčové činnosti• Prodej,• expedice,• vývoj,• osvěta.


Klíčové zdroje• Strojírenská firma,• dodavatel komponent,• logistická společnost,• komunita RepRap.


Struktura nákladů• Založení podniku,• vybavení prostor,• PR materiály,• provozní náklady.


Rok 1 [Kč] Rok 2 [Kč] Položka Měsíčně Ročně Měsíčně RočněNájem (včetně energií) 15 000 180 000 15 000 180 000Telefony 1 500 18 000 3 000 36 000Připojení k internetu 400 4 800 600 7 200Kancelářské a jiné potřeby 500 6 000 600 7 200Cestovní výdaje 5 000 210 000 10 000 120 000Platy

Vedoucí výroby 20 000 240 000 40 000 480 000Obchod/ marketing 30 000 360 000 40 000 480 000Vývoj 30 000 360 000 40 000 480 000Technická podpora 20 000 240 000 25 000 300 000

Reklama (Pay Per Click) 13 333 160 000 133 333 1 600 000Materiál 51 117 613 400 511 167 6 134 000

Sociální a zdravotní poj. zaměstnanců 27 200 326 400 40 800 489 600Externí pracovníci (účetní, právník) 2 500 30 000 1 500 18 000Ostatní (rezerva 10 %) 21 655 274 860 86 100 1 033 200Celkové náklady 238 205 3 023 460 947 100 11 365 200

Počet vyrobených kusů 100 1000Provozní náklady Rok 1 [Kč] Rok 2 [Kč] Fixní náklady 1 975 200 2 598 000Variabilní náklady 1 048 260 8 767 200Fixní náklady - průměrné 19 752 2 598Variabilní náklady - průměrné 10 483 8 767


Zdroje příjmu• Konkurenční ceny,• prodejní cena 14199 Kč,• marže 30%.


Výrobce Cena [Kč] He3D 10 500Rebel 11 800helloBEEprusa 14 500Velleman 15 200Poseidon 15 990Prusa research 16 990Sharebot 24 0003D felix 36 000

= 2598 + 8767 = 11365 KčIN = maximální ztráta v prvním roce+ počáteční náklady na založení firmyIN = 3 023 460 - (100 * 11 365) + 220 000 = 2 106 960 Kč Kč


0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 10000

2000000

4000000

6000000

8000000

10000000

12000000

14000000

16000000

Fixní náklady [Kč] Variabilní náklady [Kč] Celkové náklady Příjmy [Kč] Počet prodaných kusů

Tržb

y a

nákl

ady

[Kč]

Bod zvratu, druhý rok


Předběžný výkaz zisků a ztrátVýkaz zisků a ztrát Rok 1 [Kč] Rok 2 [Kč] Výnosy celkem 1 419 900 14 199 000Náklady celkem 3 023 460 11 365 200Hospodářský výsledek -1 603 560 2 833 800

2 833 800 - 1 603 560 = 1 230 240 Kč


Shrnutí• Technologie 3D tisku,

• RepRap,• konstrukční řešení,• návod ke stavbě,• obchodní model,• přínos.


Děkuji Vámza pozornost.

FSI VUT v Brně ● Ústav strojírenské technologie ● Bc. Petr Bouchal


Otázka od pana oponenta• Vysvětlete marketingový mix a jeho vhodnost

využití při vaší práci.


• 4P- product, price, promotion, place

• propagace produktu,• obecná osvěta, workshopy,• srazy kutilů a inovátorů,• PR články,• veletrhy,• sociální média.


Otázka od pana oponenta• Zdůvodněte cenovou politiku s ohledem na

konkurenční produkty.


• Tvorba ceny na základě: • požadované přirážky (jednicové náklady+ marže),• požadované rentability (použito),• zákazníkem vnímané hodnoty,

• individuální cena zákazníkovi- diskriminace,• marketingový průzkum, porovnání s konkurencí,• běžné ceny konkurence,• sezónnosti.


Otázka od pana oponenta• Zdůvodněte cenovou politiku s ohledem na

konkurenční produkty.


• Horní hranice ceny= prům. cena na trhu * (získaný počet / průměrný počet)

Parametr Váha Bodové hodnocení výrobkuA B A* B*

Rychlost tisku 25% 4 6 1 1,5Přesnost 35% 6 8 2,1 2,8Spolehlivost 30% 9 10 2,7 3Značka 10% 5 2 0,5 0,2

Celkem 24 26 6,3 7,5


Děkuji Vámza pozornost.


Vývoj 3D FDM tiskárny implementace na trh

Diplomová práce

Autor: Bc. Petr BouchalVedoucí: Ing. Oskar Zemčík, Ph.D.

22. června 2016

Date post:	15-Apr-2017
Category:	Engineering
Upload:	petr-bouchal
View:	402 times
Download:	6 times

Diplomová práce Petr Bouchal, VUT v Brně, FSI

Engineering