Analyzing the profitability of investing in Additive Manufacturing for the production of metal parts in Greece
Creators: name: Παρθενιάδης, Κυριάκος Γεράσιμου
Publisher: name: Aristotle University of Thessaloniki
Year: 2022
Subjects: Τρισδιάστατοι εκτυπωτές
Μεταλλικά εξαρτήματα
Εφοδιαστική αλυσίδα
Additive Manufacturing
Μetal parts
Supply chain

description: The purpose of this thesis is to explore the possibilities for the development of AM for metal parts in an industrial level in Greece, a field that is particularly new and unmapped in this country. Also, this paper proposes a method for calculating the price and cost levels for the case of metal parts manufacturing. This method, after suitable modifications of the related parameter values, including production time and cost implications due to economies of scale, could provide helpful guidelines for investing in AM manufacturing. In the context of the financial analysis necessary to decide on the profitability of such an investment we need to come up with an estimate of the projected revenues and 9 cost factors for a five-year horizon. An investment valuation is conducted using a discounted cash flow valuation method. The remaining of the thesis is organized as follows: First, the chapter of the literature review describes what AM actually is, providing all proposed definitions in the literature. Also, it presents the reasons why AM brings great prospects to the evolution of manufacturing. In addition, it analyzes the different types of 3D printers, AM technologies and methods and the different implications that this new type of production has. Sequentially, special reference is given to metal 3D printing and its unique characteristics but also to its unique potential and challenges for today and the future. This chapter continues with an analysis of metal AM supply chain and the costs and values of such manufacturing technologies. Moreover, we present the situation in Greece regarding AM and the needs of heavy and high-tech industry to have highly customized metal parts. The chapter concludes by illustrating the benefits that 3D printing can bring worldwide and especially in Greece. In Chapter 3, we introduce a scenario in which an additive manufacturing company is established in Greece. Specifying the needs in this country, we estimate the demand about two specific metal parts that the company will produce. Afterwards we evaluate the price and production cost per unit, the initial investment levels for the purchase of fixed assets and other expenses related to the operation of the company for a 5-year horizon. Furthermore, we estimate the projected financial statements of the company and derive to the investment valuation through a discounted cash flow model which considers the time value of money and the cost of equity. Last but not least we conduct a sensitivity analysis to examine the effects on the profitability of the investment of changes in the projection of some inputs. Chapter 4 concludes the dissertation, reports the most important findings of the research, summarizes some of the solutions for the problems that may occur, and indicates some directions for future research.
description: Ο σκοπός αυτής της διατριβής είναι να διερευνήσει τις δυνατότητες για τρισδιάστατη εκτύπωση μεταλλικών εξαρτημάτων σε βιομηχανικό επίπεδο στην Ελλάδα, ένα πεδίο που είναι ιδιαίτερα νέο και δεν έχει χαρτογραφηθεί σε αυτήν τη χώρα. Επίσης, αυτό το έγγραφο προτείνει μια μέθοδο για τον υπολογισμό των τιμών και των επιπέδων κόστους για την κατασκευή μεταλλικών εξαρτημάτων. Αυτή η μέθοδος, μετά από κατάλληλες τροποποιήσεις των σχετικών τιμών παραμέτρων, συμπεριλαμβανομένου του χρόνου παραγωγής και των επιπτώσεων κόστους λόγω οικονομιών κλίμακας, θα μπορούσε να παρέχει χρήσιμες οδηγίες για την επένδυση αυτή. Στο πλαίσιο της οικονομικής ανάλυσης που είναι απαραίτητη για να αποφασίσουμε για την κερδοφορία μιας τέτοιας επένδυσης, πρέπει να παρουσιάσουμε μια εκτίμηση των προβλεπόμενων εσόδων και 9 παράγοντες κόστους σε έναν πενταετή ορίζοντα. Η αποτίμηση της επένδυσης πραγματοποιείται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο εκτίμησης των προεξοφλημένων ταμειακών ροών. Το υπόλοιπο της διατριβής οργανώνεται ως εξής: Πρώτον, το κεφάλαιο της βιβλιογραφικής επισκόπησης περιγράφει τι είναι πραγματικά η τρισδιάστατη εκτύπωση, παρέχοντας όλους τους προτεινόμενους ορισμούς στη βιβλιογραφία. Επίσης, παρουσιάζει τους λόγους για τους οποίους η τρισδιάστατη εκτύπωση φέρνει μεγάλες προοπτικές στην εξέλιξη της κατασκευής. Επιπλέον, αναλύει τους διαφορετικούς τύπους εκτυπωτών 3D, τεχνολογίες και μεθόδους τρισδιάστατης εκτύπωσης και τις διαφορετικές επιπτώσεις που έχει αυτός ο νέος τύπος παραγωγής. Διαδοχικά, δίνεται ιδιαίτερη αναφορά στη μεταλλική τρισδιάστατη εκτύπωση και στα μοναδικά χαρακτηριστικά της, αλλά και στις μοναδικές δυνατότητες και προκλήσεις της για το σήμερα και το μέλλον. Αυτό το κεφάλαιο συνεχίζεται με μια ανάλυση της αλυσίδας εφοδιασμού μετάλλων τρισδιάστατης εκτύπωσης και του κόστους και των αξιών τέτοιων τεχνολογιών κατασκευής. Επιπλέον, παρουσιάζουμε την κατάσταση στην Ελλάδα σχετικά με την τρισδιάστατη εκτύπωση και τις ανάγκες της βιομηχανίας υψηλής τεχνολογίας για να έχουμε πολύ προσαρμοσμένα μεταλλικά εξαρτήματα. Το κεφάλαιο ολοκληρώνεται απεικονίζοντας τα οφέλη που μπορεί να φέρει η τρισδιάστατη εκτύπωση παγκοσμίως και ειδικά στην Ελλάδα. Στο Κεφάλαιο 3, παρουσιάζουμε ένα σενάριο στο οποίο είναι εγκατεστημένη μια εταιρεία κατασκευής πρόσθετων στην Ελλάδα. Προσδιορίζοντας τις ανάγκες σε αυτήν τη χώρα, εκτιμούμε τη ζήτηση για δύο συγκεκριμένα μεταλλικά μέρη που θα παράγει η εταιρεία. Στη συνέχεια αξιολογούμε την τιμή και το κόστος παραγωγής ανά μονάδα, τα αρχικά επίπεδα επένδυσης για την αγορά παγίων περιουσιακών στοιχείων και άλλα έξοδα που σχετίζονται με τη λειτουργία της εταιρείας για έναν 5ετή ορίζοντα. Επιπλέον, εκτιμούμε τις προβλεπόμενες οικονομικές καταστάσεις της εταιρείας που προκύπτουνε από την αποτίμηση της επένδυσης μέσω ενός μοντέλου προεξοφλημένων ταμειακών ροών που λαμβάνει υπόψη τη χρονική αξία του χρήματος και το κόστος των ιδίων κεφαλαίων. Τέλος, διεξάγουμε μια ανάλυση ευαισθησίας για να εξετάσουμε τις επιπτώσεις στην αποδοτικότητα της επένδυσης των αλλαγών στην προβολή ορισμένων εισροών. Το Κεφάλαιο 4 που ολοκληρώνει τη διατριβή, αναφέρει τα πιο σημαντικά ευρήματα της έρευνας, συνοψίζει μερικές από τις λύσεις για τα προβλήματα που ενδέχεται να προκύψουν και υποδεικνύει ορισμένες κατευθύνσεις για μελλοντική έρευνα.