Hatékonyabb gyártási műveletek high-tech kompozit 3D nyomtatással Az új, kompozitgyártásra optimalizált Stratasys 3D nyomtatók és az új nylon-szénszálas alapanyag az additív gyártás új alkalmazási lehetőségeit biztosítják a Caterpillar-nél és a General Motors-nál. A jó hír az, hogy ez a megoldás a cégméretre való tekintet nélkül, bármely gyártó számára elérhető.
Nem könnyű feladat megoldani a gyártás mindennapos problémáit. Egyre nagyobb mennyiségeket kell legyártani, olykor teljesíthetetlennek tűnő határidőkkel, lehetőleg minél alacsonyabb költségek mellett. Az is elvárás, hogy javuljon a minőség, és ha elromlanak a dolgok, mindent megtegyünk azért, hogy újra beinduljon a termelés. Ez ismerősen hangozhat a gyártómérnökök és a termelési vezetők számára. Lehetséges egyáltalán javítani a dolgokon, különösen az állandó erőforráshiány mellett?
lási folyamat során általában rengeteg anyag vész kárba. A hagyományos módszerekkel (például CNC-megmunkálás, hegesztés és összeszerelés) készített szerszámokat sok időbe telik legyártani. Ha kiszervezik ezt a feladatot, a beszállító esetleges késése, a gyártási és a szállítás idő egyaránt hozzáadódik az átfutási időhöz. De még ha a helyi műhely nem is a végtermékeken dolgozik, miért érné meg olyan egyszerűbb, kis igényű szerszámok gyártásával lekötni a szakképzett gépkezelőket, amelyek 3D nyomtatással is előállíthatók?
Igen, lehetséges! Azonban szemléletváltás szükséges hozzá, hogy eredményesebbé, biztonságosabbá és költséghatékonyabbá lehessen tenni a működést. Ez alatt a 3D nyomtatással készített szerszámok integrálását értjük, - a hagyományos fémszerszámok kiegészítéseként. A gyártósoron általában csak annyi szerszámot használnak, amennyi egy adott termelési ráta és minőségi szint eléréséhez szükséges. Ennek az az oka, hogy sokba kerül az előállításuk, illetve tapasztalt gépkezelők szaktudása szükséges a használatukhoz, és a szubtraktív megmunká-
A fémből készült szerszámok nehezek, a nagyobbakat nem könnyű kezelni, így a velük dolgozók megerőltetését és sérülését is okozhatják. Ha a mozgatásukhoz futódarukra és emelőgépekre van szükség, az lelassítja a feladat elvégzését. Ezeket a szerszámokat gyakran csak az adott feladatra tervezik, és nem gondolnak a felhasználókra. Emiatt fáradtság és ismétlődő mozgás okozta sérülések fordulhatnak elő, mivel a használók alkalmazkodnak a szerszámokhoz, és nem fordítva. Bemutatjuk két nagy gyártó – a Caterpillar és a General Motors – tapasztalatait, akik a 3D nyomtatott szerszámokban találták meg a megoldást. Az építőipari és bányászati berendezések, a dízel- és földgázüzemű motorok, valamint további ipari termékek globális piacvezető gyártójaként a Caterpillar is szembesül gyártási kihívásokkal. Egy 3500-as sorozatú motoron végzett fúrási művelet során fordult elő, hogy megsérült az egyik megmunkálási műveletben használt befogópatron, és leállt miatta a gyártás. A csere befogópatron beszerzésének átfutási ideje négy hét volt. A házon belüli legyártás valamivel jobb lehetőség volt, de ehhez is három műszak és három munkanap kellett volna. Az alkatrész cseréjének vagy egy új alkatrész megmunkálásának költsége csupán 700–1000 dollár között mozgott volna, de a probléma hagyományos módszerrel való elhárítása miatt kieső termelési idő több százezer dolláros veszteséget okozott volna.
Stratasys F190CR kompozitgyártásra optimalizált 3D nyomtató
40
NEW technology
Hasonló helyzet állt elő a General Motors-nál a Chevrolet Equinox SUV crossover gyártása esetében. A GM jobb szerszámot keresett a fémlemezpanelek összekapcsolásához. Ezeknek az eszközöknek évről évre változniuk kell, hiszen az autómodellek is változnak. Hagyományosan alumíniumból gyártják, az átfutási idejük legalább 10 hét szokott lenni. Emellett nehezek, használatuk emelő
