Ipar

A gyártás fejlesztése szénszálas 3D nyomtatással

Stratasys F370 esettanulmány letöltése

A szénszálas kompozit 3D nyomtatók, például a Stratasys F370 ® CR képességeinek segítségével a vállalatok kihasználhatják a szénszállal töltött hőre lágyuló műanyagok előnyeit, additív gyártással forradalmasítva a gyártási folyamatokat. Különösen igaz ez az autó- és járműipari gyártókra és beszállítókra. Cikkünkben három figyelemre méltó esetet osztunk meg, ahol már felismerték és alkalmazzák a szénszálas 3D nyomtatásban rejlő hatékonyságot, erőt és sokoldalúságot.

Graco: A hatékonyság növelése ergonomikus szerszámmarkolatokkal

A folyadék- és bevonatkezelő rendszerek egyik legnagyobb gyártója, a Graco kihívással nézett szembe festékszóróinak nyomásszabályozó szerszámával kapcsolatban. A meglévő ABS műanyag eszköz fogazatai többszöri használat során elkoptak, ami gyakori cserét tett szükségessé. A vállalat olyan költséghatékony, tartós és könnyen gyártható megoldást keresett, amely nem igényelt gyakori cserét.

A megoldás: Kompozit 3D nyomtatás szénszállal
A Stratasys F370®CR kompozit 3D nyomtató beszerzésével a Graco mérnökei az FDM® Nylon-CF10 10% aprított szénszállal kevert hőre lágyuló műanyagot választották, amely nagyobb szilárdságot és szívósságot biztosít, mint az ABS. A 3D nyomtatott kéziszerszám ergonomikus fogantyúval rendelkezik, amelyet gyorsabb és könnyebb előállítani, és felülmúlja a hagyományos megmunkálással készült alternatívát.

J.W. Speaker: Járműipari lámpatestek gyártásának racionalizálása

Az 1935-ben alapított amerikai J.W. Speaker Corporation nagy teljesítményű világítótesteket gyárt autóipari, motorsport, szállítmányozási és ipari járművek számára. Tervezőik számára kihívást jelentett az újonnan fejlesztett lámpatestek szivárgásvizsgálata. A feladathoz speciális egyedi ülékeket használnak, amelyeket hagyományosan alumíniumból készítenek, amihez nyersanyag-beszerzés és a gyártáshoz szükséges szerszám CNC megmunkálása szükséges, ami idő- és erőforrás-igényes.

A megoldás: 3D nyomtatás alkalmazása szénszálas anyagokkal
Az FDM® NylonCF10 szénszálas anyagból történő 3D nyomtatással a J.W. Speaker szerszámtervezői figyelemre méltó eredményeket értek el. A szénszállal kevert anyag megnövelt merevséget és szilárdságot kínál, ami alkalmassá teszi a nagyobb igénybevételt kívánó alkalmazásokhoz. A csapat 80%-kal csökkentette a szerszámgyártási időt a Stratasys F370CR kompozit 3D nyomtató használatával, amely ráadásul nagyobb rugalmasságot biztosított számukra a szerszámtervezésben.

Mercury Marine: Gyorsabb és robusztusabb egyedi maszkoló készülékek

A Mercury Marine vállalat már több, mint 80 éve foglalkozik fogyasztói és kereskedelmi hajók motoros rendszereinek gyártásával. A matricák felragasztását a motorháztetőkre egyedi maszkoló-eszközökkel végzik, amelyeknek gyártása hagyományos módszerekkel költséges és időigényes, ráadásul gyakran szorultak cserére a károsodások és kopások miatt.

A megoldás: Szénszálas 3D nyomtatási technológia
A Mercury Marine tervezői a Stratasys F370 ® CR kompozit 3D nyomtatót és a nagy szilárdságú szénszálas kompozit hőre lágyuló műanyagokat használták fel egy innovatív matrica-felhordó befogóeszköz kifejlesztéséhez. A rugalmas FDM® TPU-92A és az FDM® Nylon-CF10 alapanyag kombinációjával a motorházfedél görbületéhez kiválóan illeszkedő befogót hoztak létre, amely ráadásul megóvja a motorháztető felületét is a karcolódástól.

Összegzés

A 3D nyomtatási technológia és a szénszálas anyagok kombinációja a hatékonyság, az erő és a sokoldalúság új korszakába repítette a gyártóipart. A Stratasys F370 ® CR kompozit 3D nyomtatóhoz hasonló szénszálas 3D nyomtatók alkalmazásával olyan vállalatok, mint a Graco, a J.W. Speaker és a Mercury Marine újradefiniálták szerszámkészítési folyamataikat, optimalizálva a termelékenységet, csökkentve a költségeket és lehetővé téve a rugalmas tervezési iterációkat. Ahogy a szénszálas 3D nyomtatásban rejlő lehetőségek tovább bővülnek, a technológia komoly ígéreteket hordoz az innováció előmozdítására a legkülönbözőbb iparágakban. Ennek az innovatív technológiának a használata már nem arról szól, tudunk-e szénszálat nyomtatni, hanem egy lehetőségként tekintsünk rá, amely segít a gyártási folyamatok forradalmasításában és a fejlődés élvonalában maradásban. A komplex, alámetszett geometriák gyártását a Stratasys által használt oldható támaszanyag tette lehetővé a fenti példákban.

Inspirálódjon olyan vállalatoktól, akik már felismerték a szénszálas 3D nyomtatásban rejlő lehetőségeket, annak hatékonyságát, erejét és sokoldalúságát.

Töltse le a magyar nyelvű esettanulmányok bővebb verzióját a VARINEX honlapján!


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Ipar

Hatalmas automatizált játékraktár

siemens

Anyagmozgatás – Ha a játékokról nagyban gondolkodunk, akkor érdemes a REGIO Játék Törökbálinton megvalósított raktárrendszerét megismerni, ahol körülbelül 800 méter szállítópálya található, a szortírozó rendszeren pedig csúcsidőszakban akár 900 láda is áthaladhat óránként.

Tíz másodpercenként felkerül egy doboz a szállítópályára– mondja Kordás Imre, a beruházást megtervező és megvalósító XXL Mechanika Mérnöki Iroda projektvezetője. Majd így folytatja: beérkező, kimenő és raktáron belüli forgalmat is kezel az új rendszer, amelyet a játékforgalmazás legnagyobb hazai cége rendelt meg. A beérkező árukat a rendszer raklapozási vagy szortírozási igény szerint válogatja szét, majd a szortírozásra szánt ládákat a raktár erre szolgáló területére szállítja. Ott a ládákat a megfelelő munkahelyekre helyezi, a szortírozás pedig áruházanként történik. Összesen 24 ilyen munkahely van, a beérkező ládák RFID antennás elágazásokon keresztül kerülnek a megfelelő helyre. Az elágazások a REGIO Játék adatbázisából kapják az utasítást arra vonatkozóan, hogy hova továbbítsák a ládákat. A rendszer egyébként a raktár webáruházi árukészletének feltöltésére is alkalmas, mivel a szállítópálya egy automata magasraktárhoz is csatlakozik.

Nagyon fontos szempont volt, hogy a boltok igényét napi szinten ki tudják elégíteni, és ne legyenek a kiszállítással csúszásban, ezt az új raktár rendszer kiválóan teljesíti. – Kordás Imre, a beruházást megtervező és megvalósító XXL Mechanika Mérnöki Iroda projektvezetője.

Mik voltak a REGIO Játék főbb igényei?

A megrendelőnek a raktáron belüli anyagmozgatás automatizálása volt az egyik fő célja. A teljes körű raktári automatizálás során a fő igény az volt, hogy a munkát felgyorsítsák, emberi munkaerőt váltsanak ki, illetve a hibákat csökkentsék. Erre szállítópályák hálózata lett kiépítve, illetve a beérkező és kimenő áruk feldolgozását automatizálták.

A raktár fő feladata a 42 darab Régió Játék áruház kiszolgálása. Ez komoly logisztikai kihívás, főleg a terheltebb időszakokban. A játékok szortírozása volt a cél az XXL Mechanika által megtervezett rendszerben, hogy a nagy raktári készletből 42 felé, a boltok változó igénye szerint a termékek szét legyenek szedve. Emellett beszállításról is szó van, tehát a raktárba érkezik külföldről és itthonról is áru. Alkotóelemek szintjén ez nagyrészt görgős és hevederes szállítópályákból, illetve a szortírozó egységekből áll. Ezek egyedileg kialakított munkaállomásokat jelentenek, amelyek a vállalatirányítási rendszerhez kapcsolódnak, és adják ki a dolgozók munkahelyére a megfelelő ládákat, ahol összeállítják az egyes üzletek megrendelését.

Milyen Siemens-technológia segíti az intralogisztikai feladatokat?

A teljes mozgásvezérlést, illetve a profinetes kommunikációt Siemens termékek végzik. Hét darab S7-1200 PLC-t építettünk be, ezek mindegyikéhez tartozik egy 15 colos ipari kezelőpanel (HMI). Az RFID fejegységből 45 darab épült be és összesen 114 olvasófejet lát el. A G115D terepi frekvenciaváltó a 400 voltos szállítópályáinkat vezérli, ebből 67 darab épült be. Ezen kívül a profinet modulok, a profinet rendszerhez szükséges switchek és kábelek, a csatlakozó fejek, illetve a 24 voltos tápegységek is Siemens termékek. A rendszer 400 voltos és 24 voltos szállítópályákat alkalmaz. A rendszer nagy részét egyébként saját tervezésű szállítópályák és dobozirányító egységek alkotják, amelyek kifejezetten ide készültek.

Milyen egyedi igényeknek kellett megfelelniük a tervezés és kivitelezés során?

Van például diafilm méretű termék, és van óriásmackó is, tehát olyan méretbeli különbségek vannak, amelyek speciális igénynek minősülnek. A projekt legelején sok egyeztetés történt azzal kapcsolatban, hogyan lehetne mindent kezelni. Még robotcellák is szóba jöttek, de pont a szélsőséges mérettartományok miatt ezeket végül is elvetettük. Végül az a döntés született, hogy a termékek körülbelül 80 százalékát kezeljük automatizált raktárrendszerben, illetve azt kezeljük, ami egy 400x600x300 mm-es ládába belefér. Ami ezen kívül esik, azt a dolgozóknak kell a raktárban elhelyezniük.

www.siemens.hu


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább

Ipar

Áttörést ért el a Siemens

siemens

Újabb akadály hárul el a nagy hatótávolságú e-kamionok elterjedése elől.

Sikeres tesztet teljesített a Siemens: töltési rendszere 1 MW teljesítményt adott le.

A német cég prototípusát egy nagy hatótávolságú e-kamionnal tesztelték. Az új készülék több Siemens SICHARGE UC150 töltőberendezésből, ezek kimeneti teljesítményét összefogó kapcsolási kialakításból (switching matrix) és a megawatt-töltésre speciálisan kialakított diszpenzerből állt.

Ezzel a teljesítménnyel az e-kamionokban általában használt akkumulátorokat körülbelül 30 perc alatt, 20 százalékról 80 százalékra lehet tölteni.

Növekvő igény a zéró emissziós távolsági fuvarozási megoldások iránt

A nehéz haszongépjárművek felelősek az EU közúti közlekedéshez köthető, üvegházhatású-gázkibocsátásának több mint 25 százalékáért. Így a klímacélok elérése és az európai országok fosszilis importenergia-függőségének csökkentése érdekében az árufuvarozás elektrifikációját az uniós előírások több fronton is sürgetik. A cél, hogy a nehéz tehergépkocsik és a buszok CO2-kibocsátását 2040-re 90 százalékkal csökkentsék, 2035-re pedig már minden új városi busz zéró kibocsátású legyen.

Az e-haszonjárművek elterjedéséhez ugyanakkor az infrastruktúra-fejlesztés számos eleme szükséges Németországban is, ezekről fehér könyvet jelentett meg közösen a Siemens és a MAN.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább

Ipar

Közös fejlesztést jelentett be a Siemens és a Mercedes-Benz

mercedes

Az energiarendszerről készített digitális ikrek a gyártervezés jövőjére is kihatnak

Komoly mérnöki feladatot könnyít meg a két vállalat közös fejlesztése: a villamosenergia-rendszerről készített digitális másolat segítségével felgyorsíthatóvá válik az autógyárak energiarendszerének megtervezése, modernizálása.

A Digital Energy Twint a Mercedes sindelfingeni üzemében tesztelték, ahol olyan adatokat kötöttek össze a virtuális térben, mint például az épületek berendezései, az energiatermelés, az időjárási adatok, a terhelési profilok. A megoldás a fizikai energiarendszert szimulálva ellenőrzi a javasolt tervezést, energiafelhasználási forgatókönyveket, és ajánlásokat ad a kívánt eredmények optimalizálására, ideértve az energiahatékonyságot és a kapcsolódó költségmegtakarítást, valamint a CO2 kibocsátás csökkentését.

Az új fejlesztés a Mercedes-Benz azon törekvését támogatja, hogy a saját tulajdonú gyártóhelyeit 2039-re 100 százalékban megújuló energiával tudja üzemeltetni.

„A Digital Energy Twin a válaszunk a sikeres vizualizálásra, elemzésre és optimalizálásra az energiahatékony építési folyamatok terén. Ezzel jobban megértjük a meglévő gyárépületeket, és okosépületekké alakíthatjuk őket. A technológiának köszönhetően előremutató szabványok kialakítását segítjük elő”

– mondta Arno van der Merwe, a Mercedes Benz gépjárművek termelési tervezésért felelős alelnöke.

A Siemens és a Mercedes-Benz 2021-ben kötött stratégiai partnerséget a fenntartható autóipari gyártás és a termelési módszerek digitalizációjának elősegítésére. A mostani közös fejlesztés átláthatóbb döntéshozatalt tesz lehetővé az autógyárak tervezésének korai szakaszában.

A digitális ikrek technológiája a Siemens portfóliójának kulcsfontosságú része, mely felhasználható az új termékek megtervezéséhez, valamint a vállalatok fenntarthatósági céljainak eléréséhez is. A müncheni központú vállalat nemrég jelentette be a Heinekennel közös projektjét, melynek keretében segíti a sörgyártó dekaborbonizációs törekvését, és várhatóan telephelyenként 15-20 százalékkal mérséklik a felhasznált energia mennyiségét, illetve 50 százalékkal csökkentik a CO2-kibocsátást.


További friss híreket talál az IoTmagazin főoldalán! Csatlakozzon hozzánk a Facebookon is!

Tovább
Hirdetés Hirdetés
Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Facebook

Hirdetés Hirdetés
Hirdetés Hirdetés

Friss