Barion Pixel

Digitális ikerrel okosabb az additív gyártás is

A 3D nyomtatás vagy additív gyártás egyre inkább mainstreammé válik, ami egyfajta kényszerítő hatás eredménye, hiszen ez az eljárás gyorsabb és rugalmasabb a hagyományos gyártástechnológiáknál. Jóval kevesebb korlátja van, és tervezési szabadságot ad – leginkább azért, mert átléphető vele néhány olyan megszokott metódus, mint a hegesztés vagy az öntés, és a mérnököknek elég csak a feltétlenül szükséges anyagmennyiséggel tervezniük.

Nemcsak ez utóbbi csökkenti a munkadarabonkénti költségeket, hanem az is, hogy a gyártás során több alkatrészből összeálló komponensekkel lehet kalkulálni, elemzi a lehetőségeket az Industrial Machinery Digestnek írt cikkében Bill Davis, a Siemens Digital Industries folyamatokért felelős igazgatója.

Minden pozitív adottságától függetlenül nagyon átgondolandó, hogy milyen folyamatok részeként használjuk az additív gyártást. Olyan területeken érdemes alkalmazni, ahol valóban növeli a hatékonyságot (például árban és minőségben lekörözi a hagyományos megoldásokat), de megfontolandó, hogy magas minőségi elvárások esetén szabad-e ipari méretekben használni. A legjobb megoldás az, ha szorosan integrálunk hozzá egy zártkörű tervező-szimulációs folyamatot – így minőségi termékeket lehet elérni, a tervezési feladatok ismétlődése nélkül.

A nyomtatás előtt szigorú szimulációra van szükség, hogy csökkenjenek a kockázatok, és minél optimalizáltabbak legyenek a folyamatok, tehát végeredményben javuljon a hozam. Először is ki kell mutatni minden hatást, ami befolyásolhatja a gyártás eredményét: a szűz és újrahasznosított adalékanyagok keverékétől a gép paraméterein át a páratartalomig.

Egy digitális iker segítségével átfogó képet alkothatunk már a tervezés első szakaszáról is, sőt, tesztelni lehet vele a gyártást, az utólagos megmunkálást és az ipari gépek összeszerelésének folyamatát. Ha a rendszer egyaránt tartalmaz elektromos, szoftveres és PLC-programozást, akkor igazán multidiszciplináris megoldás jön létre: egyszerre reagálhatunk ipari trendekre és állandóan változó ügyféligényekre, miközben alacsonyan tarthatjuk a bekerülési költségeket, és gyorsíthatjuk a szállítást.

A digitális iker kihasználása

Mivel a digitális iker az ötlettől a megvalósításig képes reprezentálni egy termék elkészítésének összes munkafázisát, hatalmas felhasználási, üzemeltetési és karbantartási információtömeget generál, ami alapvető dolog az additív gyártásnál. Tudatosan menedzselhetővé válik vele a beszállítás, a gyártás, a feladatellátás, a minőségellenőrzés, a gyártásmenedzsment, és összehangolhatóvá az ellátási lánc, a belső gyártás és az összeszerelés. Fontos viszont szem előtt tartani, hogy az additív technológiák eltérőek, és nincs két ugyanolyan beszállító sem!

A digitális iker és a virtuális gépi szimuláció megvalósítása

Rendkívül hasznos folyamatról beszélünk, ugyanis még az előtt lehet érvényesíteni a gépek szoftverkódját, hogy elkezdődne a fizikai gyártás. Ez jelentősen redukálja a szállítási időt, hiszen a gépsornak nem kell egészen addig állnia, amíg az ügyfél jóvá nem hagyja a megírt kódot. A digitális iker teljes mértékben képes szimulálni a gépek viselkedését, és kiszámolja az erőforrásigényt – legyen szó egy új berendezés üzembe helyezéséről, vagy akár egy egész gyártósor újrakonfigurálásáról.

Az okosgyártás jövője, digitális ikerrel

Az ipari mechanika és a terméktervezés innovatív közeljövő elé néz, a digitális ikernek és a virtuális üzembe helyezési  szimulációnak köszönhetően. Ilyen megoldásokkal könnyebb lesz a tervezőmérnökök és mindazok élete is, akik a gyártásért, az üzemeltetésért vagy az irányításért felelnek. A virtuális üzembe helyezés optimalizálja a gépgyártás és más folyamatsorok hatékonyságát: ha minden digitálisan szimulálható (még a valós termékgyártás előtt), akkor csökken az állásidő.

Az additív gyártás végre az a technológia, ami kellő rugalmasságot biztosít a gyártóknak, hiszen kifejezetten azért találták ki, hogy a mai trendeknek megfelelően, rövid átfutási idővel tudják teljesíteni a megrendeléseket. Párosítása a digitális ikerrel új távlatokat nyit meg a termelékenységben és az egyedi profillal rendelkező termékek gyártásában. Mindez persze új üzleti modellek és metódusok megjelenését eredményezi.

Davis hangsúlyozza: a Siemens Xcelerator portfóliójával képessé váltak arra, hogy az additív gyártófolyamatok egészét szimulálják: minden műveletet optimalizálnak – beleértve a ráfordított időt és költséget is  –, még az előtt, hogy egy termék legyártásához bármely gépet át kellene állítani. Ez egyszerre tartogat lehetőségeket a gépgyártóknak és a termékkészítőknek, így végeredményben komoly értéket teremt mindenkinek – persze az ügyfeleknek is. „Az átfogó digitális iker segítségével a ma és a holnap additív gyártása találkozik”, összegzi a szakember.

Gábor János, NEW technology

- Hirdetés -

- Hirdetés -

Érdemes elolvasni
NEW technology