Ipar

Additív gyártással nyerni a célgépek piacán

Az ipari automatizálással összefüggésben számtalan egyedi célgépre, azokban pedig még több egyedi alkatrészre, készülékre, megfogóra vagy akár burkolatra lehet szükség.

Az ipari automatizálással, célgépek és robotrendszerek fejlesztésével foglalkozó KLS-2000 Kft. munkáját már bő tíz éve segíti az additív gyártás, amely hamar fontos pillérré vált versenyképességük növelésében. Mára nincs olyan berendezésük, amelyben ne lenne nyomtatott elem.

A technológiát adaptáló gépgyártók és rendszerintegrátorok az additív gyártás egyik legnagyobb nyertesei: a 3D nyomtatás rugalmassága rengeteg előnyt kínál az automatizálás és célgépgyártás területén. Költséghatékony megoldást biztosít a kis darabszámú gyártási igényekre, geometriai szabadságával jobb megoldásokat segít elérni, miközben egyszerűsíti a szerelést is. Növeli a reakcióképességet, így nemcsak a megrendelések gyors kiszolgálásában, de karbantartás során is rendkívül értékes segítséget jelent. A technológiával elérhető magasabb színtű és gyorsabban megvalósítható megoldások nemcsak a gépgyártóknak, de ügyfeleiknek is versenyelőnyt jelenthetnek.

Az additív gyártástechnológiákra intenzíven építő KLS-2000 Kft. partnerei elsősorban az autóipar és a műanyagfeldolgozó ipar területéről kerülnek ki. Több, mint 10 éve szerezték be első 3D nyomtatójukat, amely mindössze 2 hét alatt visszahozta az árát korábban forgácsolással készülő alkatrészek kiváltásával. Jelenleg UltiMaker FDM nyomtatókkal, egy Markforged Onyx One és egy Markforged X7 folyamatos szálerősítéses ipari kompozit nyomtatóval oldják meg a felmerülő 3D nyomtatási feladatokat. A 3D nyomtatókat hosszútávú additív gyártási partnerük, a FreeDee Kft. telepítette náluk.

’Mára nincsen olyan berendezésünk, amelyben ne szerepelnének additív gyártással készült egységek. Gyorsan tudunk gyártani, gyorsan tudunk reagálni a vevői igényekre, a modellek átadásával villámgyors karbantartásra adunk lehetőséget, valamint esztétikusabb és ergonomikusabb egységeket tudunk létrehozni.” – Török Richárd, tervezőmérnök, KLS-2000 Kft.

Noha az iparban sok területen visszaesés tapasztalható, a KLS-2000 műhelyében ennek nyoma sincs. Rugalmas és innovatív, problémamegoldó hozzáállásuk biztosítja a visszatérő és új vevőket.

„Arra a felismerésre jutottunk az évek során, hogy a 3D nyomtatás értő alkalmazása mind a célgépgyártó, mind az őt alkalmazó cég számára versenyelőnyt tud jelenteni.’ – Török Richárd.

3D nyomtatás alkalmazása az egyedi gépgyártásban

Idén júniusban a FreeDee által szervezett NEXT 3D additív gyártás konferencián Török Richárd, a KLS-2000 Kft. tervező- és additív gyártásért felelős mérnöke mutatta be, milyen területeken alkalmazzák az additív gyártást és milyen megfontolások mentén döntenek a hagyományos gyártástechnológiák és a 3D nyomtatás alkalmazása között. Noha a jó gyakorlat szerint törekednek kész és félkész kereskedelmi alkatrészek minél nagyobb arányú alkalmazására, a berendezéseik nagy részét így is egyedi alkatrészek teszik ki, amelyek hatékony előállításában évek óta nélkülözhetetlen eszközük a 3D nyomtatás. Most az általuk megosztott példákon keresztül mutatunk be néhány nagy hozzáadott értékű additív alkalmazási területet a célgépgyártásban:

Egyedi robot megfogók

A nyomtatott robotmegfogók költséghatékonyan előállíthatók és célra szabhatók, nem karcolják a terméket, valamint kisebb súlyukkal jelentősen hozzá tudnak járulni a rövidebb ciklusidők eléréséhez, azaz a célgép termelékenységének növeléséhez. Az additív gyártás nyújtotta geometriai szabadság emellett lehetővé teszi olyan összetett geometriák gyártását is, mint az integrált vákuumcsatornákkal nyomtatott megfogók.

Az egyik projekt során a KLS-2000 csapatának PCB-k manipulálásához kellett ezt a kompakt, vákuumos megfogót megépítenie. Gyakoriak a hasonló feladatok az autóiparban. Ebben az esetben a hagyományos vákuumos belső kialakítás mellett döntöttek, miközben 3D nyomtatott elemek segítségével érték el, hogy kis helyen elférjen, megfelelően védett és egyben esztétikus, profi megjelenésű legyen a kész megoldás. Ennek a megoldásnak köszönhetően kevesebb mérnöki munkaórával tudtak hosszú élettartamú, megbízható megoldást építeni.

Alkatrészek összevonása, bonyolult geometriák

A 3D nyomtatás biztosította geometriai szabadság lehetővé teszi korábban gyárthatatlan formák előállítását, ezáltal akár több alkatrészből álló összeállítások összevonását is. Az összevont alkatrészek gyorsabban legyárthatók, miközben a szükséges szerelési idő is csökken.

Markforged X7 kompozit nyomtatóval gyártott burkolat Onyx alapanyagból

Egy projekt esetében 40 mm átmérőjű, két fólia közé préselt, vékony fémlapok adagolása volt a KLS-2000 csapat feladata. Először megterveztek minden gépépítő elemet, hajtást, szorító egységet, majd az ezeket tartó vázat. A minden szükséges rögzítőelemet tartalmazó burkolatot csak két részre osztva, 3D nyomtatással gyártották le. Ez rendkívül csökkentette az alkatrészszámot és felgyorsította az összeszerelést.

Standardizálás, manuális hibák kiküszöbölése

Gyakori igény a célgépgyártásban az olyan kialakítás, amely a gép-ember interakció során segít elkerülni a manuális hibák lehetőségét.

Ebben a projektben egy automata körasztalos összeszerelő berendezésbe manuálisan helyeznek be két alkatrészet. Az alkatrészeknek alak és formahelyesen, pontosan pozícionálva kell bekerülni a gépbe, ezért fontos kritérium volt, hogy csak egyféleképpen lehessen behelyezni őket. A KLS-2000 mérnökei minden kritériumot összevonva kifejezetten additív gyártásra tervezték meg a behelyezőt, így egyetlen alkatrésszel meg tudták oldani a feladatot.

A termékek pontos pozícionálása például a csomagolástechnikai gépekben is fontos elvárás, ezért ott is széleskörben alkalmaznak hasonló, 3D nyomtatott jigeket, helyezőket, pozícionálókat vagy átfordítókat.

Operátori biztonság és ergonómia

Az operátori biztonság és kényelem szintén fontos kérdés az olyan egyedi gépek és robotcellák kialakításakor, ahol manuális beavatkozásra is szükség van. 3D nyomtatással olyan védőelemeket, tartókat, ergonomikus fogókat és eszközöket lehet költséghatékonyan előállítani, amelyek az operátori elégedettséget is növelik ezzel közvetve csökkentve a fluktuációt.

Kompozit nyomtatással készült ergonomikus kézi megfogó a KLS-2000 egyik megoldásában, hogy a napi operátori munka kényelmesebb legyen.

Rendszerezés, jelölés

A tiszta, rendezett gépkialakításhoz nagyban hozzá tudnak járulni a 3D nyomtatott jigek, tartók, jelölők vagy rendszerezők. Ezek a kis hozzáadott értékűnek tűnő alkatrészek jelentősen megkönnyíthetik a kezelést és a karbantartást, egyben segítenek elkerülni a hibák okozta, potenciálisan nagy veszteséget jelentő leállásokat.

Például a pneumatikus, elektromos kábelek elvezetését pontosan kell megoldani a robotkaros megoldásoknál. Ilyenkor a KLS-2000-nél olyan egyedi rögzítőelemeket terveznek, amelyek pozícióban tartják a kábeleket és megakadályozzák a kopást és elhasználódást.

Magasabb színvonalú célgépek költséghatékonyan

Az egyszerűség, a gyorsaság és – ami a legfontosabb – a költséghatékonyság szellemében a géptervezők arra törekednek, hogy a lehető legtöbb esetben kész kereskedelmi alkatrészt használjanak fel. Az optimális gépteljesítmény elérése érdekében azonban gyakran kell egyedi alkatrészeket készíteni. A 3D nyomtatás, főként az ellenálló kompozit nyomtatás hatékony eszköz a gépgyártók kezében a magasabb szinten igényre szabott, egyedi berendezésekhez kapcsolódó költségeik kordában tartására. További hasonló, gyakorlati példákért látogassa meg az additív gyártás specialista FreeDee Kft. célgépgyártásban bevált alkalmazásoknak dedikált weboldalát!

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

Related Topics:3D additív FreeDee gyártás nyomtatás

Up Next

így lehet összerakni szinte negyedannyi idő alatt egy teljes épületgépészeti rendszert

Don't Miss

Zöld hidrogén üzemet épít a Messer Németországban

Ipar

A Siemens és a P&G világszerte kiterjeszti az AI-alapú minőségellenőrzést

Ipari AI a mindennapi termékek szolgálatában

Ismerős érzés lehet: leveszünk a polcról egy sampont vagy mosóport, és biztosra vesszük, hogy a termék makulátlan lesz. Ez a magától értetődő bizalom egyre inkább a mesterséges intelligenciának köszönhető. A Siemens és a Procter & Gamble (P&G) közösen fejlesztett AI-alapú minőségellenőrző rendszerét most globálisan kiterjesztik a P&G gyáraira, ami egy újabb lépést jelent ezen a téren.

Rugalmassá tett mesterséges intelligencia

A Visual Inspection Cockpit (VIC) névre hallgató rendszert kifejezetten a nagy sebességű, percenként több ezer terméket előállító gyártósorokra tervezték, ahol a rugalmas vagy mintás anyagok (például csomagolóanyagok, higiéniai termékek) természetes elmozdulása miatt a hagyományos kamerás rendszerek eddig gyakran hibáztak. A megoldás azonnal kiszűri a hibás darabokat, legyen szó torz csomagolásról, gyűrődésről vagy alig látható felületi hibákról.

A rendszer a P&G mélytanulási modelljeit ötvözi a Siemens Industrial Edge platformjával, valamint Nvidia GPU-kkal felszerelt ipari számítógépekkel. További jellemzője, hogy azt az üzemi mérnökök maguk is konfigurálhatják, külön szakértői csapat nélkül, emellett nem szükséges újraprogramozni minden egyes csomagolásváltáskor vagy termékmódosításnál.

A P&G szakembere, Paul Thomas szerint a rendszert kifejezetten olyan kihívások megoldására fejlesztették, amelyekkel a hagyományos vizsgálórendszerek nem tudtak megbirkózni.

Gyorsabb bevezetés, jobb minőség

A megoldás egyik legnagyobb előnye, hogy újrafelhasználható Industrial Edge-alkalmazásként működik, így az új gyártósorokra való bevezetése ötször-tízszer gyorsabb, mint a hagyományos, egyedi fejlesztésű vizsgálórendszereké. Egyúttal könnyen kiterjeszthető újabb gyárakra, termékekre és vizsgálati helyzetekre.

A minőségi eredmények is látványosak: a rendszer bevezetése után egyes termékeknél 10–20%-kal javult a selejtarány, vagyis egyre kevesebb olyan termék kerül le a gyártósorról, amely nem felel meg a minőségi elvárásoknak.

A rendszer emellett folyamatosan gyűjti és elemzi az adatokat, így a P&G gyártási csapatai hosszú távú trendeket is azonosíthatnak, és folyamatosan fejleszthetik a gyártási folyamataikat.

A Siemens közlése szerint a VIC a vállalat szélesebb ipari AI-portfóliójának része, amely az Industrial Edge platformon szabványosított alkalmazásokként érhető el – így a jövőben más gyártók és iparágak is hasonló megoldásokat vezethetnek be.

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

Ipar

Megjelent a Siemens Designcenter

A mérnöki tervezés és gyártás új korszaka – Az ipari vállalatok radikális kihívásokkal néznek szembe: a termékek komplexitásának növekedése, a lerövidült piacra jutási idő, a szakemberhiány és a szigorú minőségi elvárások mind arra kényszerítik a mérnöki csapatokat, hogy újragondolják tervezési és gyártási folyamataikat.

A graphIT Kft. és a Siemens Digital Industries Software közös szakmai napján debütált Magyarországon a Siemens Designcenter platform. Az esemény átfogó betekintést nyújtott a mérnöki CAD/CAM/CAE munka jövőjébe, ahol a mesterséges intelligencia, a felhőalapú Live Collaboration és a Sony XR hardverre épülő immerzív VR-tervezés találkozik.

Mi az a Siemens Designcenter? Az integrált mérnöki tudásközpont

A Siemens Xcelerator portfólió legújabb mérföldköveként a Designcenter egy olyan egységes, skálázható és intelligens termékfejlesztési platform, amely zökkenőmentes átmenetet biztosít a böngészőalapú felületek és a nagyteljesítményű asztali alkalmazások között. A platform célja, hogy a startupoktól kezdve a globális nagyvállalatokig minden mérnöki csapat számára 100%-os adathűséget, maximális rugalmasságot és kiemelkedő költséghatékonyságot nyújtson.

A Designcenter a Siemens megbízható technológiai alapokjaira épít (Parasolid, D-Cubed, Kineo, JT), és négy rugalmasan skálázható licenccsomagban érhető el: Essentials, Standard, Advanced és Premium. Ezt egészíti ki a Siemens innovatív Value-Based Licensing (VBL) kiegészítő rendszere, amely több mint 140 modulhoz enged rugalmas, token-alapú hozzáférést.

Főbb termelékenységi mutatók a SaaS átállással:

50% költségcsökkenés az informatikai infrastruktúrában.
30% csökkenés a termékek piacra jutási idejében.
20% termelékenység-növekedés az AI-támogatott tervezési munkafolyamatok révén.
99,9% üzemidő és kimagasló adatbiztonság a felhőalapú háttérrel.

Mesterséges intelligencia a mérnöki gyakorlatban (Engineering AI)

A mérnöki intelligencia fejlesztése a Designcenter X központi eleme. Az AI nem csupán egy kiegészítő funkció, hanem a teljes tervezési folyamatot átható ágens-alapú asszisztens:

Designcenter X Copilot: Természetes nyelvű (magyarul is értő) generatív AI, amely funkciókkal kapcsolatos támogatásra, hatékonyabb munkavégzéssel kapcsolatos tanácsokra, makró kódgenerálásra és modellmódosításra képes promptok vagy képek alapján.
Predictive Machine Learning: A Command Prediction felismeri a parancsismétlődéseket, míg a Selection Prediction és a Select Similar Faces/Components gépi tanulással azonosítja a geometriailag hasonló elemeket, csökkentve a kattintások számát.
Hangvezérlés & PMI AI: A Voice Command Assistant gépelés nélküli irányítást tesz lehetővé, míg az AI-alapú 3D PMI Predictor automatikusan hozzárendeli a méreteket és tűréseket a megfelelő modellnézetekhez.

Élő együttműködés és felhős rugalmasság (Live Collaboration)

A Designcenter X beépített, Teamcenter X alapon működő adatkezelése megszünteti a fájlok zárolásából és a széttagolt kommunikációból eredő torlódásokat:

Live Share & Egyidejű Tervezés: Több mérnök dolgozhat egyidejűleg ugyanazon a komplex összeállításos modellen valós időben, automatikus szinkronizálás és ütközésfeloldás mellett.
User Presence & Context Awareness: A rendszer valós időben jelzi, melyik kolléga melyik alkatrészen dolgozik.
Multi-user Notifications: Automatikus riasztások és értesítések a követett alkatrészek módosításairól és mentéseiről.
Teams Integráció: Csevegések és konferenciahívások indítása közvetlenül a tervezői felületen lévő alkatrész-kontextusból.
Böngészőmódú Hozzáférés (Teamcenter Share): CAD/CAM adatok biztonságos megtekintése, szerkesztése és felülvizsgálata szoftvertelepítés nélkül, bármilyen eszközről.

Immersive Engineering – Mérnöki munka határok nélkül Sony XR hardverrel

A rendezvény egyik legkiemelkedőbb bemutatója a Siemens és a Sony XR partnerségének eredménye volt. A CES-díjas, szemenként 4K felbontású Sony HMD headset és a dedikált gyűrűs kontrollerek segítségével a mérnökök 1:1 méretarányban, adat-előkészítés és konverziós veszteség nélkül léphetnek be a virtuális 3D tervezőtérbe.

Az Immersive Explorer, Designer és Collaborator modulok támogatják a virtuális üzembe helyezést, az ergonómiai elemzéseket, valamint a földrajzilag szétszórt csapatok közös, VR-alapú tervellenőrzését.

Integrált Part Manufacturing portfólió

A Designcenter teljes mérnöki folyamatkört teremt a megmunkálással. Az integrált CAM portfólió magában foglalja a 2,5–5 tengelyes marást, multifunkciós esztergálást, huzalszikrázást, robotos megmunkálást és CMM mérésprogramozást.

A gyártáshelyességet és a gyors üzembe helyezést olyan funkciók támogatják, mint a Staged Models (gyártásközi állapotok asszociatív kezelése), a Shop Floor Connect (közvetlen papírmentes munkautasítások a gépkezelőknek) és a Sinumerik Run MyVirtual Machine (100%-os gépkód-hűségű digitális iker szimuláció).

Designcenter a magyar cégeknek

A rendezvényen a hazai mérnöktársadalom közel 100 leginkább innovatív mérnöke vett részt, akik megismerhették a Desigcenter azon előnyeit, amely ideális mérnöki platformmá teszi a hazai tervező és gyártó cégek számára. Ezek az előnyök mindenek előtt a költséghatékonyság, a legkorszerűbb technológiai megoldások és a mesterséges intelligencia, valamint a graphIT Kft. Expert támogatása és bevezetési szolgáltatásai.

További információk: graphitblog.hu | www.graphit.hu

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

Ipar

Elérhetőbbé válik a fém 3D nyomtatás

Az ipari fém 3D nyomtatás szélesebb körű alkalmazását célozzák az Xact Metal fejlesztései. Az amerikai gyártó a november 17–20. között megrendezésre kerülő Formnext 2026 kiállításon mutatja be porágyas lézeres technológiára épülő rendszereit, amelyek Magyarországon a VARINEX kínálatában is elérhetők.

A fém additív gyártás egyik legfontosabb fejlődési iránya, hogy a technológia a jelentős beruházási kerettel rendelkező nagyvállalatok mellett egyre több kisebb ipari szereplő, fejlesztőközpont és kutatóintézet számára is reális alternatívává váljon. A 2017-ben alapított Xact Metal fejlesztéseiben ezért a nagy teljesítményt, a rugalmas alkalmazhatóságot és a kedvezőbb beruházási költséget igyekszik ötvözni.

Rugalmas platform ipari feladatokra

A vállalat első fém porágyas rendszere, az XM200C 2019-ben jelent meg, elsősorban kutatás-fejlesztési és egyetemi alkalmazások számára. Az azóta kifejlesztett XM200G sorozat már nagy sebességű galvanométeres lézerirányítást alkalmaz, és egy- vagy kétlézeres konfigurációban, 100, 200 vagy 400 wattos szálas lézerrel érhető el.

Az XM200G alapkiépítésben 150 × 150 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkezik, az építési magasság pedig opcionálisan 290 milliméterig növelhető. A nyitott alapanyag- és paraméterrendszer különösen fontos lehet a fejlesztési feladatoknál, hiszen lehetőséget biztosít a gyártási folyamat adott alkalmazáshoz történő optimalizálására.

A berendezéssel számos ipari fémalapanyag feldolgozható. A rendelkezésre álló anyagok között rozsdamentes és szerszámacélok, szuperötvözetek, valamint titán-, alumínium- és rézalapú ötvözetek is megtalálhatók. A rendszer így a prototípusgyártás mellett szerszámok és kis sorozatban készülő ipari alkatrészek előállítására is alkalmazható.

Mikroméretű alkatrészek nagy pontossággal

A portfólió egyik legújabb tagja az XM200G µHD, amelyet kifejezetten a nagy pontosságot és rendkívül finom részleteket igénylő kis méretű fémalkatrészek additív gyártására fejlesztettek.

A berendezés 5–15 mikrométeres szemcseméretű fémporok feldolgozására is alkalmas, miközben a lézerfolt mérete 20 mikrométer alatt marad. A 140 × 140 × 150 milliméteres munkatérrel rendelkező rendszer olyan alkalmazások előtt nyithat új lehetőségeket, mint az elektronikai és mikromechanikai alkatrészek, antennák, hullámvezetők vagy egyes orvostechnikai komponensek gyártása.

A rendkívül kis lézerfoltméret és a finom fémporok alkalmazása olyan geometriai részletek létrehozását teszi lehetővé, amelyek a hagyományos fém additív rendszerekkel nehezebben valósíthatók meg.

Nagyobb munkatér, több lézer

A fejlesztések másik iránya a nagyobb méretű alkatrészek és a termelékenyebb sorozatgyártás. Ezt a területet célozza a jelenleg fejlesztés alatt álló XM300G. A rendszer 300 × 300 × 350 milliméteres munkatérrel készül, amelynek Z irányú mérete opcionálisan 450 milliméterre növelhető.

A berendezést egy-, két- vagy négylézeres konfigurációban tervezik, így a nagyobb munkatérhez magasabb termelékenység is társulhat. Ez már olyan ipari felhasználásokat céloz, ahol nemcsak az alkatrészek geometriai szabadsága, hanem a gyártási idő és a gazdaságosság is meghatározó szempont.

A kutatás-fejlesztéstől a kis sorozatokig

Az Xact Metal portfóliója jól mutatja a fém 3D nyomtatás fejlődésének irányát. Az XM200G rugalmas platformot kínál fejlesztési és ipari feladatokra, az XM200G µHD a mikroméretű, nagy részletességű alkatrészek gyártását célozza, míg az XM300G már a nagyobb munkatér és a magasabb termelékenység felé mozdul el.

A technológia ezzel a kutatás-fejlesztéstől és prototípusgyártástól kezdve a szerszámgyártáson keresztül egészen a kis sorozatú ipari alkatrészgyártásig kínál alkalmazási lehetőségeket.

Az Xact Metal rendszerei Magyarországon a VARINEX kínálatában érhetők el. A gyártó megoldásai novemberben a frankfurti Formnext 2026 kiállításon is bemutatkoznak, ahol az additív gyártás nemzetközi szereplői vonultatják fel legújabb ipari technológiáikat.

www.varinex.hu

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