Εξαρτήματα κατασκευασμένα μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης συνεχίζει να εξελίσσει το BMW Group – Φωτογραφίες

Το BMW Group κάνει το επόμενο βήμα στη συστηματική ενσωμάτωση της προσθετικής κατασκευής. Στόχος είναι η κλιμάκωση της προσθετικής κατασκευής σε βιομηχανικά επίπεδα και η καθιέρωσή της σε διάφορους τομείς – πρωτίστως στην εξέλιξη και παραγωγή των οχημάτων – με πλεονεκτήματα κόστους. Το BMW Group επωφελείται πλήρως από τα οφέλη της τεχνολογίας, που προσφέρει ταχεία διαθεσιμότητα εξαρτημάτων, σχεδιαστική ευελιξία και κατασκευή χωρίς περίπλοκα εργαλεία.

Ο Daniel Schäfer, Ανώτερος Αντιπρόεδρος Ενσωμάτωσης Παραγωγής και Πιλοτικού Εργοστασίου του BMW Group δήλωσε: «Διαδικασίες όπως η προσθετική κατασκευή μας βοηθούν να επιταχύνουμε τους κύκλους εξέλιξης και να φέρουμε ταχύτερα τα οχήματά μας σε επίπεδο ωριμότητας στη διαδικασία παραγωγής. Η 3D εκτύπωση μειώνει τους χρόνους παραγωγής των εξαρτημάτων, ενώ πληροί αυστηρά κριτήρια ποιότητας».

Προϊόντα τρισδιάστατης εκτύπωσης για περιορισμένο όγκο παραγωγής.

Από τη μέση της φετινής χρονιάς, το BMW Group κατασκευάζει μεταλλικά και πολυμερή εξαρτήματα για την Rolls-Royce Motor Cars. Η κατασκευή τους ενσωματώνεται σε διάφορα σημεία της διαδικαστικής αλυσίδας και πραγματοποιείται σε διαφορετικές εγκαταστάσεις του παγκόσμιου δικτύου παραγωγής.

Τα εν λόγω εξαρτήματα προορίζονται για το αμάξωμα και τον κλωβό επιβατών και είναι εξαιρετικά λειτουργικά και ανθεκτικά. Η εξέλιξή τους έγινε με γνώμονα τη χρήση τους στην παραγωγή αυτοκινήτων του BMW Group, στο Κέντρο Προσθετικής Κατασκευής της εταιρείας, το οποίο επίσης κατασκευάζει πολυμερή εξαρτήματα μέσω τεχνολογιών multi-jet fusion (MJF) και επιλεκτικής συσσωμάτωσης με λέιζερ (selective laser sintering).

Στο εργοστάσιο του BMW Group στο Landshut, μεταλλικά εξαρτήματα κατασκευάζονται τώρα μέσω τήξης με δέσμη λέιζερ (laser beam melting). Στην παραγωγή, τα μεταλλικά εξαρτήματα που προέρχονται από τρισδιάστατη εκτύπωση τοποθετούνται σε αμαξώματα οχημάτων με μία σχεδόν πλήρως αυτοματοποιημένη διαδικασία – όπως π.χ. τα πολυμερή εξαρτήματα και το μεταλλικό υπόστρωμα για το πάνελ επένδυσης.

Εξέλιξη εξαρτημάτων μέσω παραγωγικής σχεδίασης.

Ο βαθμός στον οποίο η προσθετική κατασκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί στην παραγωγή εξαρτημάτων διαπιστώθηκε στα πρώτα στάδια  της εξέλιξης των οχημάτων. Μηχανικοί και εμπειρογνώμονες παραγωγής και υλικών εξέτασαν εκατοντάδες εξαρτήματα, εστιάζοντας στα οικονομικά οφέλη της νέας τεχνολογίας και στα πλεονεκτήματα βάρους και γεωμετρίας συγκριτικά με εκείνα που παράγονται με συμβατικές μεθόδους. Η επιλογή εξαρτημάτων για 3D εκτύπωση έγινε με βάση μία σειρά κριτηρίων και απαιτήσεων, που προσδιορίστηκαν και μεταφράστηκαν στη ‘γλώσσα των μηχανών’ με τη βοήθεια των επιστημόνων δεδομένων. Αυτό σηματοδότησε το ξεκίνημα ενός νέου συστήματος τεχνητής νοημοσύνης (AI) που επιτρέπει στο BMW Group να αναγνωρίζει ταχύτερα και νωρίτερα ποια εξαρτήματα πληρούν τις προϋποθέσεις για παραγωγή μέσω τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Εξαρτήματα που μέχρι πρότινος ήταν σχεδόν αδύνατον να υλοποιηθούν κατασκευάζονται πλέον μέσω παραγωγικής σχεδίασης, που χρησιμοποιεί υπολογιστικούς αλγόριθμους για ταχεία εξέλιξη. Μέσα από τη συνεργασία ειδικών και υπολογιστών δημιουργούνται εξαρτήματα που κάνουν βέλτιστη χρήση υλικών στην παραγωγή. Πολλές εφαρμογές είναι εφικτές χάρη στην παραγωγική σχεδίαση, ενώ οι τεχνολογίες τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι κατάλληλες και για τη δημιουργία περίπλοκων μορφών και δομών, που μέχρι πρότινος ήταν ανέφικτα με συμβατικά εργαλεία.

Για το BMW Group, η παραγωγική σχεδίαση οδήγησε σε βελτιστοποιημένες χωροταξικά λύσεις, όπου η μορφή και η λειτουργία έχουν αναβαθμιστεί σημαντικά. Τα εξαρτήματα είναι περίπου 50% ελαφρύτερα από τα εφάμιλλα συμβατικά και πετυχαίνουν βέλτιστη αξιοποίηση του διαθέσιμου χώρου, όπως στην περίπτωση του αποσβεστήρα στο πορτμπαγκάζ.

Κέντρο Προσθετικής Κατασκευής.

Από τον Ιούνιο, το BMW Group έχει συγκεντρώσει όλη την τεχνογνωσία του στο Κέντρο Προσθετικής Κατασκευής λίγο έξω από το Μόναχο. Το νέο campus προσφέρει εκπαίδευση για συνεργάτες από όλο τον κόσμο για τη χρήση νέων τεχνολογιών και φιλοξενεί την παραγωγή πρωτότυπων εξαρτημάτων. Σήμερα, το Κέντρο Αριστείας έχει μέχρι 80 συνεργάτες και ήδη χρησιμοποιεί περίπου 50 συστήματα επεξεργασίας μετάλλων και πολυμερών. Άλλα 50+ συστήματα λειτουργούν σε άλλες μονάδες παραγωγής ανά τον κόσμο.