Sve više kompanija prepoznaje potencijal aditivne proizvodnje (additive manufacturing – AM) jer tehnologija postaje održiv proizvodni proces. Međutim, nema svaka kompanija znanje i iskustvo koje može primijeniti za pokretanje aditivne proizvodnje, a može biti itekako zastrašujuće ulagati u nešto za šta nemate iskustva.
Jedan od načina za olakšavanje poslovanja usvajanjem aditivne proizvodnje jeste sastavljanje plana. Gledajući kako su kompanije postigle uspjeh u aditivnoj proizvodnji, pojavljuje se jasan obrazac koji možete koristiti za uspostavljanje vlastitih aditivnih operacija. Evo četiri savjeta za pronalaženje uspjeha u aditivnoj proizvodnji.
1. Razvijte jasan cilj
Brojne su prednosti aditivne proizvodnje, ali od vitalne je važnosti da kompanije odluče koje su im prednosti najvažnije. Prema Johnu Nanryju – koji nadgleda svo inženjerstvo, proizvodnju i poslovanje u Fast Radius–u, kao suosnivač i glavni izvršni direktor kompanije: „Kada imate jasan, prepoznatljiv cilj, to možete koristiti za vođenje vašeg pristupa aditivnoj proizvodnji i koristiti ga za evaluaciju uspjeha vaše kompanije.” Prednosti aditivne proizvodnje obično se svrstavaju u tri kategorije: poboljšanja proizvoda, operativna efikasnost i održivost.
3D printanjem ovog impelera pumpe od plastike, umjesto da ga napravimo od metala, uspjeli smo ukloniti potencijalne tačke kvara koje nastaju zavarivanjem.
- Poboljšanja proizvoda su direktna poboljšanja proizvoda koji proizvodite, poput oblika koji su nemogući sa drugim postupcima, što rezultuje dijelovima koji su mnogo efikasniji nego što je to ranije bilo moguće. Ostala poboljšanja uključuju upotrebu iterativnog dizajna za brzu proizvodnju i testiranje prototipova dijelova, olakšavajući poboljšanje dizajna, kao i masovno prilagođavanje za brzu proizvodnju prilagođenih dijelova.
- Operativna efikasnost odnosi se na poboljšanja proizvodnog procesa koja bi bila ili nemoguća ili izuzetno teška bez aditivne proizvodnje. To može uključivati izbjegavanje troškova alata za dijelove male zapremine ili čak proizvodnju dijelova dok se alat izrađuje. Pored toga, prodajni centri mogu pohraniti digitalne datoteke dostupnih dijelova, što kupcima olakšava pregled i kupovinu iz vaših prodajnih centara.
- Održivost se odnosi na sposobnost aditivne proizvodnje da smanji potrebu za resursima, smanjujući utjecaj proizvodnje na okoliš. Aditivna proizvodnja smanjuje količinu upotrijebljenog materijala, kao i materijalnog otpada. Uz to, smanjeni su troškovi transporta materijala, a proizvodnja dijelova bliže odredištima smanjuje količinu ugljen-dioksida.
Također je važno pripremiti vaše poslovanje za iterativni postupak dizajniranja. Brzo izrađivanje prototipa kroz aditivnu proizvodnju teži stvaranju preklapanja između faze dizajna i izrade dijelova. “Tehnologija koju koristite za izradu prototipova ista je kao i za izradu dijelova”, kaže Nanry. “To znači da nema potrebe za dodatnim radom na razvoju proizvodne metode.”
2. Identifikujte potrebne tehnologije i osoblje
Jednom kada shvatite zašto želite preći na aditivnu proizvodnju i imate to na umu, sljedeći korak je shvatiti koje će tehnologije najbolje služiti vašim ciljevima. „Na tržištu postoji širok spektar tehnologija aditivne proizvodnje, a stalno se razvija sve više materijala“, kaže Nanry. “Može biti izazov otkriti koji je za vas najbolji.”
Dobro polazište je formiranje kratkog popisa praktičnih materijala, uzimajući u obzir sve zahtjeve za dijelovima. Nanry kaže: “Svaki printer može raditi samo s određenim izborom materijala.” To znači da će vaši funkcionalni zahtjevi suziti kombinaciju tehnologije printanja i materijala koji mogu postići željene performanse.
Kada definišete odgovarajuće tehnologije, važno je da zainteresovane strane investiraju u uspjeh procesa aditivne proizvodnje. To može biti kombinacija internog i eksternog osoblja, a trebalo bi da uključi ljude stručne za aditivnu proizvodnju, kao i inženjere sa iskustvom u dizajnu i upravljanju kvalitetom.
Potrebe za materijalom sužavaju izbor tehnologije. Na primjer, HP 300/500 može proizvoditi dijelove iz širokog spektra termoplastičnih materijala, ali ne i od metala.
3. Dizajniranje
Kad imate ljude i tehnologiju, vrijeme je da dizajnirate svoj proizvod. Dizajniranje aditiva je iterativni postupak koji zahtijeva specijalni skup vještina. Dizajn, ispitivanje i proizvodnja dijela preklapaju se mnogo više nego u tradicionalnoj proizvodnji, i važno je to uzeti u obzir. Općenito, ciklus dizajna za aditivnu proizvodnju odvija se u tri faze: prepoznavanje potencijalnih poboljšanja, evaluacija dijela, zatim iteracija tog dizajna.
Početna faza je savršeno jednostavna: prepoznajte područja poboljšanja. „Aditivna proizvodnja nudi puno mogućnosti za poboljšanje“, kaže Nanry. „Da li bi bilo koristi od dodatnog kanala za hlađenje? Možete li smanjiti težinu bez utjecaja na snagu? ” Onda kada prepoznate područja poboljšanja, vrijeme je da procijenite svoj dizajn. Da li njegov oblik zahtijeva strukturu potpore? Hoće li biti potrebna naknadna obrada? Sve su to važne napomene koje treba razmotriti prije printanja. To će spriječiti neuspjehe u dizajnu i skratiti postupak izrade prototipa. Nakon što se izvrši ova procjena, možete razmatrati daljnju uštedu troškova. Na primjer, optimizacija upotrebe materijala i orijentacije dijelova mogu pružiti izvrsne uštede troškova.
Završni dio ciklusa dizajna je iteracija dizajna. “Sa aditivnom proizvodnjom možete brzo testirati, procijeniti i redizajnirati dio”, kaže Nanry. “Umjesto da jedan skupi kalup usavršavate mjesecima, dio možete isprintati za nekoliko sati ili dana i odmah ga testirati.” To omogućava testiranje dijela u stvarnim uslovima, prepoznavanje kvarova i poboljšanje dizajna u manjem vremenskom periodu od perioda potrebnog za izradu jednog kalupa.
Ovi Satairovi jastučići za stajni trap (podvozje) su ključne komponente u sklopu koji se koristi tokom glavnih održavanja stajnog trapa za avione Airbus. Fast Radius je koristio tehnike optimizacije topologije za redizajn jastučića za aditivnu proizvodnju, poboljšanje prinosa u proizvodnji, smanjenje vremena naknadne obrade i rezanje materijala za 60%.
4. Izrađujete dio u sami ili sa partnerom?
Završna faza proizvodnog ciklusa aditivne proizvodnje je izrada dijela. Jedno od glavnih pitanja na koje treba odgovoriti u ovoj fazi je hoćete li taj dio izraditi sami ili se pridružiti nekom od iskusnih partnera.
Prema Nanryju, pitanje je rijetko jasno postavljeno. “Aditivna proizvodnja dijelova sama znači velika ulaganja u infrastrukturu i osoblje.” Ova ulaganja uključuju postrojenja, printere i softver, pored osoblja koje je upoznato s aditivima i opremom za naknadnu obradu.
Saznanje o potrebama ovih investicija može učiniti partnerstvo sa adtivnim proizvođačima vrlo privlačnim. Kompanije poput Fast Radiusa imaju iskustva u radu s preduzećima na razvoju dijelova i proizvodnji u velikim količinama. Prema Nanry-u, procjena vašeg partnera jednako je važna kao i svaki drugi korak u procesu. „Dobar partner imat će inženjersko osoblje s iskustvom u stvaranju ponovljivih, pouzdanih dijelova“, kaže on. Fast Radius posebno ima iskustva u širokom spektru industrija i nudi konsultantske i proizvodne usluge.
Fast Radius ima resurse za pomoć vašem poslovanju u razvoju brojnih pristupa aditivnoj proizvodnji. Od iterativne izrade prototipa do potpuno sposobnih mašina poput Stratasys F900.
Članak „Four Tips for Moving to Additive Production” je preveden sa Additive Manufacturing.
