Làm thế nào để sản xuất 600 sản phẩm TPU tùy chỉnh với chi phí hợp lý, trong khi ép phun và gia công truyền thống không còn hiệu quả về kinh tế? Để giúp các công ty kỹ thuật và nhà cung cấp công nghiệp hiểu rõ hơn về khả năng sản xuất lô nhỏ bằng in 3D, Vinnotek giới thiệu Case Study Willemse Technical Solutions tại Hà Lan.
Bằng cách kết hợp 5 máy Raise3D E2 IDEX, một máy Pro2 Plus và nền tảng RaiseCloud, Willemse đã hoàn thành đơn hàng 600 sản phẩm đúng tiến độ, tiêu thụ 120 kg TPU trong 10 tuần và tiết kiệm khoảng 50–55% vật liệu so với phương pháp truyền thống. Đặc biệt, chế độ duplication giúp 5 máy E2 tạo ra năng suất tương đương 10 máy in thông thường.
1. Bối Cảnh: Willemse Technical Solutions – Kỹ Thuật Hà Lan Cho Water Management Toàn Cầu
Willemse Technical Solutions là công ty kỹ thuật tại Hà Lan, hoạt động trong các lĩnh vực quản lý nước, y tế cộng đồng, logistics và năng lượng. Doanh nghiệp triển khai nhiều dự án tại châu Âu, Bắc Mỹ và Trung Đông, nơi các linh kiện tùy chỉnh với yêu cầu cơ học riêng thường xuyên phát sinh.
Trong một dự án, khách hàng cần 600 sản phẩm tùy chỉnh nhưng mức giá từ các phương pháp sản xuất truyền thống vượt quá ngân sách có thể chấp nhận. Chi phí khuôn ép phun, số lượng đặt hàng tối thiểu và thời gian chuẩn bị khiến đơn hàng lô nhỏ không còn hiệu quả.
Thay vì từ chối dự án, Patrick Willemse – chủ sở hữu công ty – quyết định xây dựng một hệ thống sản xuất bằng máy in 3D Raise3D. Kết quả, doanh nghiệp không chỉ hoàn thành đơn hàng mà còn duy trì được mức lợi nhuận phù hợp.
Là đơn vị phân phối chính thức Raise3D tại Việt Nam, Vinnotek giới thiệu case study này như một mô hình tham khảo cho các công ty kỹ thuật và nhà cung cấp công nghiệp đang muốn khai thác những đơn hàng tùy chỉnh mà sản xuất truyền thống khó đáp ứng.
2. Bài Toán: Tại Sao Traditional Manufacturing Thua Cuộc Với 600 Custom Products?
Ép phun có lợi thế rõ rệt khi sản xuất hàng chục nghìn sản phẩm giống nhau. Tuy nhiên, với đơn hàng chỉ 600 chi tiết, chi phí làm khuôn phải phân bổ trên số lượng quá nhỏ, khiến giá thành mỗi sản phẩm tăng cao. Nếu thiết kế thay đổi giữa chừng, doanh nghiệp còn phải sửa hoặc làm lại khuôn.
Gia công CNC cũng không phải lựa chọn tối ưu đối với chi tiết polymer tùy chỉnh. Phương pháp này cần nhiều thời gian vận hành, tạo ra lượng vật liệu dư lớn và khó giảm chi phí trên mỗi sản phẩm khi số lượng không đủ cao.
In 3D loại bỏ hoàn toàn chi phí khuôn và không đặt ra yêu cầu về số lượng tối thiểu. Mỗi sản phẩm được tạo trực tiếp từ file thiết kế, nên doanh nghiệp có thể điều chỉnh hình học rồi tiếp tục sản xuất mà không phải thay đổi dây chuyền.
Đây chính là lý do Willemse lựa chọn hệ sinh thái Raise3D để thực hiện đơn hàng 600 sản phẩm tùy chỉnh với mức chi phí cạnh tranh hơn.
3. Giải Pháp: Raise3D Ecosystem – 1 Pro2 Plus Và 5 E2 IDEX
Willemse xây dựng một hệ thống gồm 5 máy Raise3D E2 phục vụ sản xuất TPU và một máy Pro2 Plus đảm nhiệm các mẫu thử lớn hơn. Toàn bộ máy được kết nối qua RaiseCloud để quản lý tác vụ, theo dõi tiến độ và duy trì quy trình thống nhất.
3.1 Năm Raise3D E2 – IDEX Là Yếu Tố Nhân Đôi Productivity
Raise3D E2 được trang bị hệ thống hai đầu đùn độc lập IDEX. Ở chế độ duplication, hai đầu in có thể đồng thời tạo ra hai sản phẩm giống nhau trên cùng một bàn in.
Nhờ đó, mỗi E2 cho năng suất tương đương hai máy một đầu đùn khi sản xuất các chi tiết giống nhau. Với 5 máy hoạt động song song, Willemse đạt sản lượng tương đương 10 máy in thông thường mà không phải tăng gấp đôi diện tích đặt máy hay số lượng thiết bị.
Lợi thế này đặc biệt quan trọng với đơn hàng 600 sản phẩm có cùng cấu trúc. Willemse có thể tăng throughput nhưng vẫn duy trì quy trình vận hành gọn và dễ kiểm soát.
Trong 10 tuần sản xuất, hệ thống đã sử dụng tổng cộng 120 kg TPU. Con số này cho thấy Raise3D E2 không chỉ phù hợp với tạo mẫu mà còn có thể đảm nhiệm sản xuất lô nhỏ ở quy mô thực tế.
3.2 E2 Và TPU – Tại Sao E2 Là Platform Tốt Nhất Cho TPU?
TPU là vật liệu mềm và đàn hồi nên khó kiểm soát hơn các filament cứng. Với hệ thống dẫn vật liệu dài, filament có thể bị uốn, kẹt hoặc đùn không ổn định, đặc biệt khi in liên tục trong thời gian dài.
Raise3D E2 sử dụng cơ cấu đùn trực tiếp với đường dẫn filament ngắn. Thiết kế này giúp lực đẩy được truyền đến đầu phun ổn định hơn, hạn chế tình trạng TPU bị cong hoặc mắc trong extruder.
Đây là yếu tố quan trọng đối với Willemse, bởi toàn bộ đơn hàng cần vận hành liên tục và duy trì chất lượng đồng đều giữa hàng trăm sản phẩm. Độ ổn định của E2 giúp doanh nghiệp giảm bản in lỗi và tránh gián đoạn tiến độ.
3.3 Một Pro2 Plus – Prototyping Và Larger-Scale Validation
Bên cạnh 5 máy E2 dùng cho sản xuất TPU, Willemse còn trang bị một máy Raise3D Pro2 Plus để tạo prototype kích thước lớn và kiểm tra thiết kế trước khi chuyển sang sản xuất hàng loạt.
Pro2 Plus được sử dụng với PLA, PETG và ASA để đánh giá hình dạng, khả năng lắp ráp và chức năng của sản phẩm. Vùng tạo mẫu lớn hơn giúp doanh nghiệp xử lý những chi tiết vượt quá kích thước phù hợp của E2.
Việc tách riêng máy prototype và máy production cũng giúp hệ thống vận hành hiệu quả hơn. Pro2 Plus đảm nhiệm các vòng thử nghiệm, trong khi 5 máy E2 tập trung hoàn toàn vào đơn hàng TPU đang sản xuất.
4. Kết Quả Đo Lường – Ba Con Số Quan Trọng
Case Study Willemse Technical Solutions ghi nhận ba kết quả nổi bật về năng suất, vật liệu và hiệu quả kinh tế.
4.1 120kg TPU Trong 10 Tuần – Production-Scale Throughput
Đơn hàng đầu tiên gồm 600 sản phẩm đã sử dụng khoảng 120 kg TPU trong 10 tuần. Trung bình, hệ thống 5 máy E2 xử lý khoảng 12 kg vật liệu mỗi tuần.
Khối lượng này cho thấy farm Raise3D của Willemse đã vận hành ở quy mô sản xuất thực tế, thay vì chỉ in một vài prototype. Năm máy hoạt động song song giúp doanh nghiệp duy trì tiến độ mà không cần đầu tư một dây chuyền sản xuất truyền thống lớn.
4.2 Tiết Kiệm 50–55% Vật Liệu So Với Injection Molding
Với ép phun, sản phẩm thường có kết cấu đặc hoặc phải tuân theo những giới hạn thiết kế của khuôn. In 3D cho phép Willemse điều chỉnh tỷ lệ infill và cấu trúc bên trong theo đúng yêu cầu chịu lực của chi tiết.
Nhờ không phải sử dụng vật liệu ở những vị trí không cần thiết, doanh nghiệp tiết kiệm khoảng 50–55% lượng vật liệu so với phương pháp truyền thống.
Đối với TPU kỹ thuật có chi phí tương đối cao, mức tiết kiệm này tác động trực tiếp đến giá thành và lợi nhuận của toàn bộ đơn hàng.
4.3 Decent Profitability Trên Order Mà Traditional Manufacturing Từ Chối
Kết quả quan trọng nhất là Willemse đã hoàn thành đơn hàng đúng thời hạn và vẫn đạt được lợi nhuận phù hợp. Đây là dự án mà sản xuất truyền thống khó đáp ứng do chi phí khuôn và giá thành trên từng sản phẩm quá cao.
In 3D giúp Willemse cạnh tranh ở một phân khúc đặc biệt: số lượng quá nhỏ đối với ép phun nhưng đủ lớn để cần một quy trình sản xuất ổn định hơn việc tạo mẫu đơn lẻ.
Khả năng tiếp nhận những đơn hàng như vậy đã tạo ra lợi thế rõ rệt cho doanh nghiệp trước các đối thủ chỉ phụ thuộc vào phương pháp truyền thống.
5. Raise3D Ecosystem – Standardized Production Process Với RaiseCloud
Sáu máy in của Willemse được kết nối trong cùng một tài khoản RaiseCloud. Nền tảng này giúp đội ngũ phân phối công việc, theo dõi trạng thái máy và quản lý quá trình sản xuất từ một giao diện tập trung.
Một kỹ sư có thể kiểm soát nhiều máy cùng lúc thay vì cần một nhân sự cho từng thiết bị. Khi có máy hoàn thành công việc, tác vụ tiếp theo được phân bổ dựa trên tình trạng và năng lực sẵn có.
RaiseCloud cũng cho phép nhiều kỹ sư chia sẻ và phối hợp các tác vụ in, kể cả khi không làm việc tại cùng một địa điểm. Các thiết lập được quản lý đồng bộ, giúp hạn chế sai lệch giữa các máy và người vận hành.
Kết hợp với phần mềm ideaMaker, hệ sinh thái Raise3D đã giúp Willemse xây dựng quy trình sản xuất tiêu chuẩn, dễ mở rộng và không đòi hỏi thời gian đào tạo quá dài.
6. Scalability – Six Printers Đủ Cho Hiện Tại, Sẵn Sàng Cho Tương Lai
Hệ thống 6 máy đáp ứng tốt nhu cầu sản xuất hiện tại của Willemse nhưng vẫn cho phép mở rộng từng bước khi có thêm đơn hàng.
Thay vì đầu tư ngay một dây chuyền công suất lớn, doanh nghiệp có thể bổ sung từng máy khi sản lượng tăng. Mỗi thiết bị mới được kết nối vào RaiseCloud và hoạt động trong cùng quy trình quản lý hiện có.
Cách mở rộng này giúp Willemse kiểm soát vốn đầu tư và chỉ tăng năng lực khi có nhu cầu thực tế. Mỗi máy bổ sung đều tạo ra sản lượng trực tiếp và có thể được đánh giá hiệu quả rõ ràng.
Các dòng Raise3D E3 và Pro3 Series hiện nay tiếp tục sử dụng cùng hệ sinh thái RaiseCloud, tạo điều kiện thuận lợi khi doanh nghiệp cần nâng cấp hoặc mở rộng farm trong tương lai.
7. Ứng Dụng Cho Engineering Company Và Industrial Supplier Tại Việt Nam
Nhiều công ty kỹ thuật tại Việt Nam cũng thường xuyên gặp những đơn hàng tương tự Willemse: khách hàng cần vài chục đến vài trăm chi tiết tùy chỉnh, nhưng số lượng chưa đủ để đầu tư khuôn ép phun.
Trong lĩnh vực xử lý nước và kỹ thuật môi trường, hệ thống Raise3D có thể được sử dụng để sản xuất housing, bracket, fitting và các chi tiết linh hoạt bằng TPU. Với bộ phận kết cấu, PETG hoặc vật liệu kỹ thuật phù hợp có thể được lựa chọn theo điều kiện vận hành.
Đối với hoạt động MRO công nghiệp, in 3D giúp tái tạo phụ tùng đã ngừng sản xuất hoặc chế tạo các chi tiết tùy chỉnh theo từng máy móc. Doanh nghiệp chỉ cần lưu file và sản xuất đúng số lượng khi phát sinh nhu cầu.
Mô hình farm nhỏ cũng phù hợp với các nhà cung cấp muốn bắt đầu từ vài máy rồi mở rộng dần theo đơn hàng, thay vì đầu tư ngay một hệ thống sản xuất có chi phí lớn.
8. Vinnotek – Đối Tác Phân Phối Chính Thức Raise3D Tại Việt Nam
Vinnotek là đơn vị phân phối chính thức Raise3D tại Việt Nam, cung cấp giải pháp xây dựng farm in 3D cho các công ty kỹ thuật và nhà cung cấp công nghiệp triển khai mass customization lô nhỏ.
Raise3D E3 Series, thế hệ tiếp theo của E2, sử dụng hệ thống IDEX phù hợp với sản xuất TPU, PETG và nhiều vật liệu kỹ thuật. Raise3D Pro3 Series đáp ứng các mẫu prototype và chi tiết kích thước lớn hơn cần độ ổn định cao.
Vinnotek hỗ trợ doanh nghiệp tính toán năng suất, chi phí vật liệu, số lượng máy cần thiết và thiết lập RaiseCloud để quản lý toàn bộ farm từ một hệ thống tập trung.
📞 Liên hệ Vinnotek để được tư vấn xây dựng farm Raise3D theo sản lượng và ứng dụng cụ thể.
Kết Luận
Case Study Willemse Technical Solutions cho thấy in 3D có thể biến những đơn hàng lô nhỏ khó thực hiện bằng phương pháp truyền thống thành cơ hội kinh doanh có lợi nhuận.
Với 5 máy Raise3D E2 IDEX, Willemse đạt năng suất tương đương 10 máy in thông thường, hoàn thành 600 sản phẩm TPU trong 10 tuần và tiết kiệm khoảng 50–55% vật liệu. Máy Pro2 Plus đảm nhiệm tạo mẫu, trong khi RaiseCloud giúp một đội ngũ nhỏ quản lý toàn bộ quá trình sản xuất.
Mô hình này đặc biệt phù hợp với các công ty kỹ thuật cần sản xuất linh kiện tùy chỉnh theo lô nhỏ, thường xuyên thay đổi thiết kế và muốn mở rộng năng lực từng bước theo nhu cầu.
Với Raise3D E3 Series, Pro3 Series cùng dịch vụ tư vấn và hỗ trợ kỹ thuật, Vinnotek giúp doanh nghiệp tại Việt Nam xây dựng hệ thống mass customization phù hợp với sản lượng và mục tiêu đầu tư thực tế.
