ผลิตจำนวนน้อย แต่มีมาตรฐานสูง บริการสร้างต้นแบบอย่างรวดเร็วของเรามาพร้อมกับการตรวจสอบที่เร็วขึ้นและง่ายขึ้น —
EN
จากต้นแบบสู่การผลิต: กลยุทธ์สำคัญในการขยายกำลังการผลิต
สรุปสั้นๆ
การขยายชิ้นส่วนจากต้นแบบสู่การผลิตจำนวนมากเป็นกระบวนการที่สำคัญและมีหลายขั้นตอน ซึ่งเปลี่ยนแนวคิดให้กลายเป็นผลิตภัณฑ์ที่พร้อมวางตลาด กระบวนการนี้ต้องอาศัยการปรับปรุงการออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิต (DFM) การวางแผนด้านการเงินอย่างมีกลยุทธ์เพื่อครอบคลุมต้นทุนแม่พิมพ์และค่าใช้จ่ายในการรับรอง และการคัดเลือกพันธมิตรด้านการผลิตอย่างรอบคอบ ความสำเร็จขึ้นอยู่กับแนวทางที่เป็นระบบ ซึ่งรวมถึงการตรวจสอบความถูกต้องของแบบออกแบบ การเตรียมความพร้อมสำหรับการผลิตในระดับใหญ่ และการวางระบบควบคุมคุณภาพที่มีประสิทธิภาพตั้งแต่เริ่มต้น
เข้าใจเส้นทางทั้งหมด: ขั้นตอนสำคัญจากต้นแบบสู่การผลิต
การเดินจากแบบทํางานเดียวไปยังหน่วยที่เหมือนกันเป็นพันๆ ไม่ใช่การกระโดดเดียว แต่เป็นชุดของขั้นตอนที่ตั้งใจ ทุกระยะมีวัตถุประสงค์ที่แตกต่างกัน โดยการลดความเสี่ยงอย่างเป็นระบบ และปรับปรุงผลิตภัณฑ์ให้ประสบความสําเร็จในตลาด การเข้าใจวงจรชีวิตนี้ จะทําให้คุณมีแผนที่ทางที่ชัดเจน ช่วยให้คุณคาดเดาปัญหา และจัดสรรทรัพยากรได้อย่างมีประสิทธิภาพ การเดินทางโดยทั่วไปเริ่มต้นด้วยการรับรองแนวคิดหลัก และค่อยๆเคลื่อนไปสู่การรับรองว่าสินค้าสามารถผลิตได้อย่างน่าเชื่อถือ ราคาประหยัด และขนาดใหญ่
ขั้นตอนหลักแรกคือ การพิสูจน์แนวคิด (POC) และการสร้างต้นแบบ ระยะ ในกรณีนี้ เป้าหมายหลักคือการสร้างแนวคิดแบบที่สัมผัสได้ เพื่อรับรองความสามารถและข้อสมมุติในการออกแบบ รูปแบบแรกนี้ ไม่ว่าจะเป็นแบบจําลองภาพง่ายๆ หรือแบบต้นแบบที่ใช้งานได้ ทําให้ผู้สนใจสามารถปฏิสัมพันธ์กับสินค้าได้เป็นครั้งแรก ตามรายละเอียดในคู่มือจาก Fictiv , ขั้นตอนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในการระบุและแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นตั้งแต่เนิ่นๆ ซึ่งจะช่วยวางรากฐานที่มั่นคงสำหรับขั้นตอนต่อไป การค้นพบข้อบกพร่องด้านสรีรศาสตร์หรือจุดอ่อนของวัสดุในขั้นตอนนี้จะประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากกว่าการพบเจอปัญหาหลังจากที่ได้ลงทุนกับเครื่องมือการผลิตที่มีราคาแพงแล้ว
หลังจากการทำต้นแบบ ผลิตภัณฑ์จะเข้าสู่ขั้นตอน การตรวจสอบและทดสอบ ซึ่งมักจะรวมถึงการทดสอบเพื่อยืนยันวิศวกรรม (EVT) และการทดสอบเพื่อยืนยันการออกแบบ (DVT) โดย EVT จะเน้นการตรวจสอบว่าอิเล็กทรอนิกส์และชิ้นส่วนหลักทำงานตามที่ออกแบบไว้ ซึ่งมักทำกับตัวอย่างจำนวนน้อยประมาณ 5-10 หน่วย ส่วน DVT จะขยายขอบเขตการทดสอบออกไปโดยใช้จำนวนชิ้นงานที่มากขึ้น (50-100 หน่วย) เพื่อทดสอบการรวมตัวทางกล การทนต่อสภาพแวดล้อม และการเตรียมความพร้อมสำหรับการรับรองมาตรฐาน ขั้นตอนนี้เป็นการทดสอบภายใต้สภาวะจริงอย่างเข้มงวด เพื่อให้มั่นใจว่าผลิตภัณฑ์มีความทนทาน ปลอดภัย และทำงานได้อย่างเชื่อถือได้ภายใต้สภาวะต่างๆ ก่อนจะดำเนินการผลิตในปริมาณมาก
ขั้นตอนถัดไปมักเรียกว่า การผลิตต้นแบบขนาดเล็ก หรือการผลิตในปริมาณน้อย ซึ่งรวมถึงการทดสอบการตรวจสอบการผลิต (PVT) ซึ่งเป็นการซักซ้อมสุดท้ายก่อนการผลิตจำนวนมาก โดยจะมีการผลิตตัวอย่างจำนวนหลายร้อยถึงหนึ่งพันหน่วย โดยใช้อุปกรณ์และกระบวนการผลิตจริง วัตถุประสงค์ของขั้นตอนนี้คือการยืนยันความถูกต้องของกระบวนการผลิตทั้งหมด ปรับปรุงประสิทธิภาพของสายการประกอบ และจัดทำขั้นตอนการควบคุมคุณภาพที่ชัดเจน ขั้นตอนนี้ยังเป็นโอกาสอันมีค่ายิ่งในการแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นในสายการผลิต ยืนยันกระบวนการบรรจุหีบห่อ และแม้แต่รวบรวมข้อเสนอแนะจากการเปิดตัวในตลาดเป็นวงจำกัด ก่อนจะขยายไปสู่การผลิตจำนวนมาก
ข้อกำหนดเบื้องต้นที่สำคัญ: การปรับแต่งการออกแบบเพื่อให้เหมาะสมต่อการผลิต (DFM)
ต้นแบบที่ทำงานได้อย่างสมบูรณ์ไม่ได้หมายความว่าพร้อมสำหรับการผลิตจำนวนมากโดยอัตโนมัติ การเปลี่ยนผ่านดังกล่าวจำเป็นต้องมีขั้นตอนสำคัญที่เรียกว่าการออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิต (Design for Manufacturability - DFM) ซึ่งเกี่ยวข้องกับการปรับปรุงการออกแบบผลิตภัณฑ์เพื่อให้มั่นใจว่าสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพ น่าเชื่อถือ และคุ้มค่าในระดับใหญ่ การเพิกเฉยต่อหลักการ DFM เป็นหนึ่งในข้อผิดพลาดที่พบบ่อยและมีค่าใช้จ่ายสูงที่สุด มักนำไปสู่การล่าช้าในการผลิต อัตราของเสียสูง และต้นทุนที่พุ่งสูงขึ้น DFM คือการแก้ไขปัญหาการผลิตอย่างรุกเร้าในช่วงการออกแบบ ไม่ใช่เมื่ออยู่บนสายการผลิต
หัวใจหลักของ DFM คือการทำให้การออกแบบเรียบง่ายขึ้น เพื่อลดความซับซ้อนและต้นทุน โดยไม่ลดทอนประสิทธิภาพหรือคุณภาพ ซึ่งรวมถึงการทบทวนองค์ประกอบทุกด้านของชิ้นส่วน ตั้งแต่รูปร่างเรขาคณิตไปจนถึงวัสดุที่เลือกใช้ ตามที่ผู้เชี่ยวชาญจาก Avid Product Development อธิบายไว้ กระบวนการนี้จะช่วยให้มั่นใจว่าความคิดสร้างสรรค์ถูกถ่วงดุลกับความเป็นจริงในการปฏิบัติงาน หลักการสำคัญได้แก่:
- การรวมชิ้นส่วน การลดจำนวนชิ้นส่วนแต่ละชิ้นโดยรวมในชุดประกอบ ช่วยลดเวลาการประกอบ ลดต้นทุน และลดจุดที่อาจเกิดข้อผิดพลาดได้
- การเลือกวัสดุ: การเลือกวัสดุที่ไม่เพียงแต่เหมาะสมกับหน้าที่ของผลิตภัณฑ์ แต่ยังคำนึงถึงต้นทุนและสามารถจัดหาได้จำนวนมากเป็นสิ่งสำคัญ วัสดุที่ใช้กับต้นแบบที่พิมพ์ด้วยเครื่อง 3 มิติ อาจมีราคาสูงเกินไปหรือไม่เหมาะสมสำหรับการขึ้นรูปด้วยแม่พิมพ์ฉีด
- การจัดมาตรฐาน: การใช้ชิ้นส่วนมาตรฐาน เช่น ชิ้นส่วนยึดทั่วไป (สกรู น็อต) และชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์ ช่วยทำให้ห่วงโซ่อุปทานง่ายขึ้น ลดต้นทุน และเร่งกระบวนการประกอบ
- การปรับค่าความคลาดเคลื่อน ถึงแม้ว่าต้นแบบอาจผลิตด้วยค่าความคลาดเคลื่อนที่แคบมาก แต่การผลิตจำนวนมากต้องใช้ค่าความคลาดเคลื่อนที่สมจริง ซึ่งต้องชั่งน้ำหนักระหว่างการทำงานกับขีดความสามารถในการผลิต เพื่อหลีกเลี่ยงอัตราการเสียของที่สูง
การไม่ใช้ DFM อาจมีผลร้ายแรง การออกแบบที่มีรูปร่างที่ซับซ้อนเกินไป อาจต้องใช้แบบพัดหลายส่วนที่แพง หรือขั้นตอนการประกอบที่ซับซ้อน ทําให้ต้นทุนต่อหน่วยเพิ่มขึ้น เช่นเดียวกัน การระบุวัสดุที่มีนิช ก็สามารถสร้างความอ่อนแอในโซ่การจําหน่ายได้ โดยการนํา DFM มาใช้อย่างรอบคอบ คุณสร้างประสิทธิภาพโดยตรงในผลิตภัณฑ์ของคุณ เพื่อให้การเปลี่ยนไปสู่การผลิตจํานวนมากได้ง่ายขึ้น เร็วขึ้น และมีกําไรมากขึ้น
การวางแผนยุทธศาสตร์: การจัดงบประมาณสําหรับค่าใช้จ่ายในการปรับขนาดและการรับรอง
การเปลี่ยนจากต้นแบบไปผลิตเป็นจํานวนมาก นํามาซึ่งการพิจารณาทางการเงินที่สําคัญ ที่ไปไกลกว่าค่าใช้จ่ายของต้นแบบเอง การจัดหางบประมาณทางกลยุทธ์เป็นสิ่งสําคัญ เพื่อให้แน่ใจว่า คุณมีทุนที่จําเป็นต้องใช้ในการเดินหน้าในช่วงนี้อย่างสําเร็จ ผู้ประกอบการหลายคนไม่ประเมินค่าใช้จ่ายในการปรับขนาดนี้ ซึ่งอาจทําให้โครงการทั้งหมดเสี่ยง ค่าใช้จ่ายหลักสามารถแบ่งออกเป็น การจัดตั้งการผลิต การรับรอง และค่าใช้จ่ายต่อหน่วยที่เปลี่ยนแปลงกับปริมาณ
หนึ่งในค่าใช้จ่ายล่วงหน้าที่มีขนาดใหญ่ที่สุดคือ ต้นทุนการตั้งค่าการผลิต ´ ซึ่งส่วนใหญ่เกิดจากค่าใช้จ่ายในการสร้างอุปกรณ์เครื่องมือ เช่น พิมพ์ฉีดขึ้นรูปภายใต้ความดันสูงสำหรับชิ้นส่วนพลาสติก พิมพ์เดียวอาจมีค่าใช้จ่ายหลายพันดอลลาร์ และผลิตภัณฑ์ส่วนใหญ่จำเป็นต้องใช้พิมพ์หลายชิ้น ตามที่ระบุไว้ในการวิเคราะห์โดย Predictable Designs ´ การเริ่มต้นด้วยพิมพ์อลูมิเนียมที่มีต้นทุนต่ำกว่าสำหรับการผลิตช่วงแรก (ไม่กี่พันหน่วย) ก่อนจะลงทุนกับพิมพ์เหล็กกล้าแข็งที่มีราคาแพงสำหรับการผลิตจำนวนมาก เป็นทางเลือกที่เหมาะสม อีกทั้งยังมีค่าใช้จ่ายอื่นๆ ในการตั้งค่า เช่น อุปกรณ์ยึดเพื่อประกอบ ซึ่งเป็นเครื่องมือเฉพาะที่ออกแบบมาเพื่อให้กระบวนการประกอบรวดเร็วและเชื่อถือได้มากขึ้น
อีกหนึ่งต้นทุนที่สำคัญและมักถูกละเลยคือ การรับรองสินค้า . สิ่งเหล่านี้เป็นข้อกำหนดตามกฎหมายที่จำเป็นสำหรับการขายผลิตภัณฑ์ของคุณในตลาดส่วนใหญ่ และต้องได้รับก่อนเริ่มการผลิตจำนวนมาก เนื่องจากอาจจำเป็นต้องมีการเปลี่ยนแปลงดีไซน์เพื่อให้ผ่านเกณฑ์ ตัวอย่างใบรับรองที่สำคัญ ได้แก่ FCC สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ขายในสหรัฐอเมริกา (เพื่อควบคุมการรบกวนคลื่นวิทยุ) UL/CSA สำหรับผลิตภัณฑ์ที่เสียบเข้ากับเต้ารับไฟฟ้ากระแสสลับ และ CE สำหรับผลิตภัณฑ์ที่ขายในยุโรป ผลิตภัณฑ์ไร้สายและผลิตภัณฑ์ที่มีแบตเตอรี่ลิเธียมไอออนมักมีข้อกำหนดการรับรองเพิ่มเติม ซึ่งมักมีค่าใช้จ่ายสูง ค่าใช้จ่ายเหล่านี้อาจอยู่ในช่วงตั้งแต่ไม่กี่พันถึงหลายหมื่นดอลลาร์
สุดท้าย จำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจว่า ต้นทุนต่อหน่วย เปลี่ยนแปลงอย่างไรเมื่อปริมาณการผลิตเปลี่ยนไป เศรษฐกิจจากขนาด (Economies of scale) หมายความว่า ต้นทุนในการผลิตต่อชิ้นจะลดลงเมื่อปริมาณการผลิตเพิ่มขึ้น สิ่งนี้เกิดจากส่วนลดวัตถุดิบแบบจำนวนมากและการคิดค่าใช้จ่ายคงที่ต่อหน่วยที่มากขึ้น การวางแผนในเรื่องนี้จะช่วยให้คุณกำหนดราคาขายปลีกที่เหมาะสมและเข้าใจอัตรากำไรขั้นต้นของคุณในระดับการผลิตที่แตกต่างกัน
| ปริมาณการผลิต | ต้นทุนต่อหน่วยโดยประมาณ | ปัจจัยสำคัญที่ควรพิจารณา |
|---|---|---|
| 100 หน่วย (ปริมาณต่ำ) | $50.00 | ต้นทุนสูงเนื่องจากค่าใช้จ่ายในการตั้งค่าถูกแบ่งหาระหว่างจำนวนหน่วยที่ผลิตน้อย เหมาะสำหรับการทดสอบตลาด |
| 1,000 หน่วย (การผลิตช่วงเปลี่ยนผ่าน) | $15.00 | ต้นทุนต่อหน่วยลดลงอย่างมาก ต้นทุนเครื่องมือเริ่มทยอยตัดจำหน่าย |
| 10,000 หน่วย (การผลิตจำนวนมาก) | $8.00 | ได้รับประโยชน์จากเศรษฐกิจขนาดเต็มที่ สามารถซื้อวัตถุดิบในราคาส่ง |
การก้าวสู่ขั้นตอนต่อไป: การเลือกพันธมิตรและควบคุมคุณภาพสำหรับการผลิตจำนวนมาก
ขั้นตอนสุดท้ายและสำคัญที่สุดในการขยายการผลิตชิ้นส่วนของคุณ คือการเปลี่ยนผ่านสู่การผลิตในระดับเต็มรูปแบบ ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับมากกว่าการสั่งซื้อจำนวนมากเพียงอย่างเดียว แต่ยังรวมถึงการเลือกพันธมิตรการผลิตที่เหมาะสม การกำหนดมาตรฐานการควบคุมคุณภาพอย่างเข้มงวด และการบริหารโซ่อุปทานที่ซับซ้อน ความสำเร็จของการเปิดตัวผลิตภัณฑ์ของคุณขึ้นอยู่กับการดำเนินงานในขั้นตอนนี้อย่างมาก การดำเนินการอย่างเป็นระบบจะช่วยให้คุณก้าวผ่านช่วงเปลี่ยนผ่านนี้ได้อย่างมั่นใจ และหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาดทั่วไปที่อาจทำให้ผลิตภัณฑ์ที่มีศักยภาพสูงล้มเหลวได้
ขั้นตอนที่ 1: การตรวจสอบและคัดเลือกพันธมิตรการผลิต การเลือกคู่ที่เหมาะสม เป็นสิ่งสําคัญที่สุด คุณไม่ได้แค่ซื้อบริการ คุณกําลังเข้าสู่ความสัมพันธ์ที่ยาวนาน ค้นหาผู้ผลิตที่มีประสบการณ์ที่พิสูจน์ในอุตสาหกรรมของคุณ และมีวัสดุและกระบวนการที่คล้ายกัน การดําเนินการอย่างละเอียด โดยขอตัวอย่าง การตรวจสอบอ้างอิง และการประเมินระบบการจัดการคุณภาพ ในฐานะ OpenBOM หมายความว่า มันสําคัญที่จะประเมินพันธมิตรตามเกณฑ์ เช่น ชื่อเสียง ความน่าเชื่อถือ และมาตรฐานคุณภาพ สําหรับความต้องการเฉพาะอย่างเช่น ส่วนประกอบรถยนต์ที่แข็งแรง คุณอาจพิจารณาหาคู่หูที่มีการรับรองเฉพาะเจาะจง ตัวอย่างเช่น สําหรับบริการการปลอมแปลงตามสั่ง บริษัทอย่าง เทคโนโลยีโลหะเส้าอี้ เป็นผู้เชี่ยวชาญในด้านการทําเครื่องโกหกร้อนที่มีคุณภาพสูง และได้รับการรับรองจาก IATF16949 สําหรับอุตสาหกรรมรถยนต์ ซึ่งให้บริการทางที่เรียบร้อย จากการทําต้นแบบไปยังการผลิตจํานวนมาก
ขั้นตอนที่ 2: การจัดตั้งระบบการจัดการคุณภาพ (QMS) คุณภาพไม่สามารถเป็นสิ่งที่มาภายหลังได้; ต้องถูกสร้างเข้าไว้ในกระบวนการผลิตตั้งแต่วันแรก การมีระบบบริหารคุณภาพ (QMS) ที่แข็งแกร่งจะช่วยให้มั่นใจว่าทุกหน่วยที่ออกจากสายการประกอบตรงตามข้อกำหนดเฉพาะของคุณอย่างแม่นยำ ระบบดังกล่าวควรรวมถึงการควบคุมคุณภาพวัตถุดิบขาเข้า (IQC) เพื่อตรวจสอบวัตถุดิบ การควบคุมคุณภาพระหว่างกระบวนการผลิต (IPQC) เพื่อติดตามและตรวจสอบสายการผลิต และการควบคุมคุณภาพสินค้าก่อนจัดส่ง (OQC) สำหรับการตรวจสอบสินค้าขั้นสุดท้าย มาตรฐาน ข้อกำหนดในการตรวจสอบ และขั้นตอนการทดสอบที่ชัดเจนและมีเอกสารกำกับเป็นสิ่งจำเป็น กรอบการทำงานนี้จะช่วยป้องกันข้อบกพร่อง ลดของเสีย และรักษาชื่อเสียงของแบรนด์คุณ
ขั้นตอนที่ 3: การเร่งขยายการผลิตและการบริหารโซ่อุปทาน เมื่อคุณเลือกพันธมิตรแล้วและระบบบริหารงานคุณภาพ (QMS) ของคุณพร้อมใช้งาน ก็ถึงเวลาเร่งการผลิต เริ่มต้นด้วยการผลิตตัวอย่างขนาดเล็กโดยใช้อุปกรณ์การผลิตขั้นสุดท้าย เพื่อแก้ไขปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนจะเริ่มการผลิตในระดับเต็มรูปแบบ ขั้นตอนนี้ช่วยยืนยันกระบวนการประกอบและการตรวจสอบคุณภาพ (QC) ภายใต้เงื่อนไขจริง พร้อมกันนี้ คุณต้องบริหารจัดการห่วงโซ่อุปทานเพื่อให้มั่นใจว่าจะมีการจัดส่งชิ้นส่วนและวัสดุอย่างต่อเนื่อง ซึ่งรวมถึงการรับรองผู้จัดจำหน่ายหลายรายสำหรับชิ้นส่วนสำคัญ เพื่อลดความเสี่ยง เช่น ความล่าช้า หรือชิ้นส่วนเลิกผลิต ซึ่งเป็นปัญหาที่พบบ่อยและได้รับการชี้แจงจากผู้เชี่ยวชาญในอุตสาหกรรม การบริหารจัดการห่วงโซ่อุปทานที่มีประสิทธิภาพคือหัวใจหลักของการผลิตจำนวนมากอย่างสม่ำเสมอและตรงเวลา
คำถามที่พบบ่อย
1. ความแตกต่างระหว่างชิ้นส่วนต้นแบบกับชิ้นส่วนที่พร้อมสำหรับการผลิตคืออะไร?
ต้นแบบคือโมเดลในช่วงแรกที่ใช้เพื่อทดสอบและตรวจสอบความถูกต้องของรูปทรง การพอดี และการทำงานของแนวคิด โดยมักผลิตจากวัสดุและวิธีการที่แตกต่างจากผลิตภัณฑ์สุดท้าย ในทางตรงกันข้าม ชิ้นส่วนที่พร้อมสำหรับการผลิตแล้วจะได้รับการปรับแต่งอย่างสมบูรณ์ผ่านการออกแบบเพื่อความสามารถในการผลิต (DFM) ผลิตด้วยวัสดุจริงโดยใช้กระบวนการที่สามารถขยายขนาดได้ และผ่านการตรวจสอบทั้งหมดรวมถึงขั้นตอนการรับรองเบื้องต้นเรียบร้อยแล้ว
2. โดยทั่วไปใช้เวลานานเท่าใดในการย้ายจากต้นแบบสุดท้ายไปสู่การผลิตจำนวนมาก?
ระยะเวลาอาจแตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับความซับซ้อนของผลิตภัณฑ์ การรับรองที่จำเป็น และช่วงเวลาล่วงหน้าของผู้ผลิต อย่างไรก็ตาม โดยประมาณทั่วไปคือระหว่าง 6 ถึง 9 เดือน ช่วงเวลานี้ครอบคลุมการสร้างแม่พิมพ์ การผลิตตัวอย่างนำร่อง การทดสอบการรับรอง และการจัดตั้งห่วงโซ่อุปทาน การเร่งกระบวนการนี้เป็นข้อผิดพลาดทั่วไปที่มักนำไปสู่ความล่าช้าที่มีค่าใช้จ่ายสูงกว่าในระยะยาว
3. 'แม่พิมพ์' ในการผลิตคืออะไร และทำไมจึงมีราคาแพง?
การผลิตแม่พิมพ์หมายถึง การออกแบบแม่พิมพ์ เครื่องมือตัดแต่ง และอุปกรณ์ยึดจับเฉพาะที่จำเป็นสำหรับการผลิตชิ้นส่วนในปริมาณมาก โดยทั่วไปสำหรับชิ้นส่วนพลาสติกจะใช้แม่พิมพ์ฉีดความดันสูงที่ทำจากเหล็กหรืออลูมิเนียม ต้นทุนที่สูงเกิดจากวิศวกรรมความแม่นยำและวัสดุทนทานที่จำเป็นในการสร้างเครื่องมือที่สามารถผลิตชิ้นส่วนได้หลายพัน หรือแม้แต่หลายล้านชิ้น ที่มีความเหมือนกันสูงและมีค่าความคลาดเคลื่อนแคบ ซึ่งถือเป็นต้นทุนวิศวกรรมครั้งเดียวที่ไม่เกิดซ้ำ (NRE) ที่สำคัญ