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施耐德电气用3D打印塑造,马丁公司追赶3D打印步伐

日期: 2019-12-05 17:08 浏览次数 : 184

作为世界上最大的防务承包商,洛克希德•马丁是否已经掌握了增材制造?据公司奥兰多训练与仿真部的增材制造组长Robert Ghobrial表示,像世界上所有制造商一样,一些洛马的专家正纠结于回答3D打印提出的一些问题。“我们现在是否应该投资该技术,或者等到其更快和更便宜?我们是否应该拥有一个中心化或分布式打印的模型?”他是在10月举办的“增材制造应用:为增长而创新”研讨会上提出这些问题的。

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施耐德电气(SchneiderElectric)是一家从事配电、自动化管理和能源管理的法国跨国企业。据了解,该公司已经将Stratasys的3D打印设备引入到自己的制造工艺中,并认为这样可以实现其短期和长期的效率目标。

他谈到2012年的3D打印工作,那时他的团队收到了一些MakerBot打印机,大部分都没用过。即使是到了2014年,他的绝大部分工作也是为Thingiverse数字设计公司制造一些小装饰品。“当时我打印尤达大师的头,我说‘相信我,相信我,我们能搞定’。”同年,他的团队得到了第一台生产型3D打印机,Stratasys公司Fortus。“有了这台打印机,我们有手段制造真正的零件。”Ghorbial创造了一个词语“增材制造的5P”,一个制造模型,描述增材制造如何能够帮助航空航天、防务和其它业务。5P是:

什么时候在制造工艺中应用3D打印技术,这成为2018年的Rapid + TCT上的一大话题。为此SME宣布与佛罗里达理工大学,GM和其他增材制造行业用户建立合作伙伴关系,共同创建增材制造的独立技术评估联盟,旨在帮助企业决定他们是否应该使用3D打印技术。

  虽然不同的企业和个人可能对“未来工厂(FactoryoftheFuture)”的样子有不同的概念,但制造商对增材制造设备越来越多的采用表明,许多业内人士将数字制造视为“未来工厂”这一愿景不可或缺的一部分。

•方案:3D打印可以在交易会上制作赠品;建筑和空间模型;辅助客户交流。例如,一个斯科斯基直升机的3D打印缩比模型让他的团队能够将客户的想象快速翻译为一个物理模型,每个人都可以看到和触摸。

ITEAM将打造一个基于网络的内容和资源系统,可帮助回答以下问题:零件是否应通过3D打印制作?如果是这样,3D打印零件的最佳设备、材料和工艺是什么?

  通过使用基于StratasysPolyJet和FDM的3D打印解决方案,现在施耐德将使用3D打印来开发产品、原型,以及对各种应用进行工业化,这些应用包括注塑成型和装配线工装。所有这些由施耐德的内部模型车间Openlab管理。

•原型:3D打印机的原型帮助设计确认和概念开发验证。在设计阶段下游,原型帮助确保在技术交换会议、初步和关键设计评审上得到专家认可。

除此之外,Rapid + TCT 2018 3D打印展会上还有不少值得关注的起势。

  施耐德电气用3D打印塑造“未来工厂”

•采购:我们能制作物品而不是购买它么?增材制造如何降低我们的供应链风险、运输和库存成本?

制造商将3D打印机纳入到制造体系

  多年以来,施耐德一直在其格勒诺布尔工厂使用Stratasys的3D打印设备来制造原型。现在,他们计划增加对3D打印技术的使用。对他们而言,今年是异常繁忙的一年,有许多新产品要推出。通过使用3D打印机,施耐德节省了高达90%的时间和金钱,并将继续在接下来的12个月里利用这一效率。“今年,施耐德将推出400个左右的新解决方案。”施耐德电气GSC转型工业化副总裁SylvainGire说,“因此,采用能帮助我们减少上市时间的技术是至关重要。”

•生产保障:3D打印保障生产的方式有帮助制作装配夹具、制造工装、生产模板、检测夹具和机床防护板。

捷普是全球最大的合约制造商之一,捷普宣布在美国、中国、匈牙利、墨西哥、西班牙和新加坡的生产设施网络中增加12台新的惠普HP Jet Fusion 4210工业3D打印机。捷普还建设了捷普增材制造网络,这是一个将3D打印网络与Jabil的SAP ERP系统、MES应用程序和其他后端系统连接起来的软件系统。而这些3D打印机专注于打印生产部件,而不是原型。

  据Gire说,用3D打印机而不是通过传统的铝加工方法来生产用于原型的注塑模具镶件将成本从1000欧元降到了100欧元。更令人兴奋的是,之前长达两个月的生产时间也因为Stratasys3D打印设备的使用而被缩短至一个星期。成本和时间上90%的节省使施耐德相信,未来工厂与增材制造有关。

•生产:增材制造可生产终端零件;按需制造零件用于备件、保修和修理保障;甚至管理过时淘汰。

这使得捷普不是保留库存,而是打印零件,清理零件,检查零件,然后发货。虽然3D打印网络只是捷普200亿美元制造业务的一小部分,但它的增长速度非常快。3D科学谷了解到在三到五年内,3D打印将成为捷普所做事情的重要组成部分。

  施耐德电气用3D打印塑造“未来工厂”

Ghorbial解释了管理过时淘汰:“许多国防部采购的系统将服役数十年。当国防部因为战场损坏而订购一个系统、子系统或部件时,原先的制造商或供应商可能已经停业了。我们使用增材制造重新生产那些原始零件,作为管理供应链中过时淘汰的一个方式。”至少有一个听众欢迎这个事实,即洛马没有全部的答案。重型设备流体处理系统制造商HydarForce的运营经理表示:“这令人鼓舞。至少正视了现实,即增材制造正在到来,但我们还没完全准备好。”

面向效率提升,设备商趋向于提供一揽子解决方案

  施耐德电气机械设计与工程部门也利用了增材制造技术。该部门负责装配生产、控制以及各种施耐德产品的调整工具,并采用3D打印技术来生产原型夹具,这些原型夹具可被用来验证工效和终装配工具的功能性。这些新原型的制造材料混合了基于FDM的材料和PolyJet材料。“我们正在越来越多地使用3D打印技术来设计和验证装配线工具,因此节省了终工具的生产时间。”部门经理YannSittarame说。

洛马用这项新技术已经取得一些成就,并且是世界性纪录。公司7月制造了达到木星极轨道的朱诺航天器。它拥有一个增材零件,使其成为飞得最快的3D打印零件。而且,洛马正在为卫星制造钛合金推进剂贮箱,使用的是西亚基公司的电子束增材制造技术。尽管Ghobrial有些自嘲感,但他的团队让3D打印机得到了良好使用。在增材制造生产的第一年,该设施就生产了超过3500个增材制造零件,其中1500个进入了最终用途生产。“我猜测如果我们没有Makerbots,我们现在不会达到这个高度。”

Stratasys在Rapid + TCT上展示了一系列先进的解决方案和软件技术,包括增强版Stratasys J750 3D打印机与新款Stratasys J735 3D打印机、Jigs and Fixtures for GrabCAD Print新型软件以及新款F900生产级 3D打印机,进一步拓展了3D打印原型在应用上的极限,减少了制造工装夹具零部件的时间和成本,并提高增材制造在生产车间的使用率。

  在过去,Sittarame的部门主要依赖数控机床,生产制造工具的原型至少需要三周的时间。现在,有了Stratasys的Connex多材料3D打印技术,该部门可以在短短一星期内制造出原型,减少了约70%的时间。令人兴奋的是,Sittarame推测说3D打印机可能很快也会被用来生产终使用零件。“3D打印技术改变了我们的工作方式。”他说,“展望未来,我们计划3D打印终工具。考虑到我们3D打印工艺的准确性和持久性,这是完全可以实现的。”

在3D打印的原形制作中,设计师和制造商面临的最大挑战就是原型无法达到某些操作所必须具备的真实感。Stratasys最新发布的增强版Stratasys J750 3D打印机与新款Stratasys J735 3D打印机,在GrabCAD Print软件的支持下,能够制作高逼真度、色彩鲜艳的部件,而且速度可以达到传统方法的5-10倍。这将帮助缩短产品开发周期和上市时间,帮助设计师和工程师简化从设计到原型制作的工作流程,使原型制作更具成本效益。

  施耐德电气用3D打印塑造“未来工厂”

作为一款用于改进Stratasys增材制造解决方案的新型软件,Jigs and Fixtures for GrabCAD Print ,可简化与工具快速制作有关的打印准备工作,提高其自动化程度。该软件将改进工装夹具等制造工具的制作工艺,进一步提高Stratasys工业硬件和材料在工装夹具制作中的使用率,使其普及到车间实用的水平。

  “施耐德电气对3D打印的创新性使用以及将其作为他们未来工厂项目的重点策略集中体现了他们在全球能源管理中的领导地位。”StratasysEMEA总裁AndyMiddleton评论说,“通过与施耐德这样的蓝筹股公司合作,Stratasys能证明增材制造的战略性价值,也能帮助企业优化他们的供应链效率,使他们能更快地给市场带来更好的产品。”

Stratasys公司正在助力将增材制造技术从仅适用于原型设计和模具制作的细分领域技术,发展成为一套真正的工业增材制造系统。最新发布的多款可以与碳纤维复合材料兼容的3D打印机,支持模具、夹具、卡具和零件等工具的生产,将提高增材制造在生产车间的使用率。这些全新解决方案包括可以使用碳纤维Nylon 12的新款F900生产级3D打印机以及Fortus 380 尼龙碳纤打印机。

F900生产级3D打印机是Stratasys旗舰FDM系统的第三代产品,其功能包括具备生产就绪精度和可重复性的MTConnect就绪界面。F900是在Fortus 900 MC平台上构建的,在当今用于高端增材制造的各种增材制作系统中,该平台是使用最广泛的系统之一。F900有三种新的解决方案系列:F900、F900 AICS和F900 PRO。

区块链进入到数字工作流程

就在不久前,美国国家制造科学中心和穆格公司签署合作协议,共同资助研究采用穆格的VeriPart解决方案,VeriPart是一个基于区块链的分布式交易系统,该系统建立了一个安全且可追溯的智能数字供应链,可以在分布式网络上提供每个零件的出处。利用该系统,增材制造零部件的所有信息都能够通过区块链技术同步到产品全寿命周期各个阶段,零部件的每笔交易都记录在共享的分布式账簿上,授权方可以进行授权交易查询和信息追溯。该项目将通过微软Azure云平台对穆格的VeriPart解决方案进行演示验证,使美国国防部能够在安全的环境中,评估区块链技术对关键任务和老旧零部件增材制造和数字化数据供应链流程的适应性。

而这显然不是独立的事情,一家叫做Link3D的公司在Rapid + TCT上介绍了如何引入区块链,Link3D提供了一个连接系统和自动化3D打印工作流程的平台。Link3D已经实现将自动化引入到正在实施增材制造的工业OEM企业中 – 像福特、通用电气、洛克希德马丁和霍尼韦尔等公司。

Link3D的联合创始人兼首席执行官Shane Fox之前的工作背景是欧特克Within软件的产品负责人。3D科学谷了解到Link3D通过连接硬件和软件在整个过程中引入自动化,这加快了制造过程。根据Shane Fox,区块链从最初的设计到整个周期,都能够追踪、跟踪和审核,确保它是防篡改的。这对于大型OEM制造商来说,能够对抗黑市零件非常重要。通过区块链,可以在循环中随时轻松看到零件、设计零件、制造零件,从使用的材料 – 从冶金学到材料设计,到制作、后期处理、质量检查、最终用户的权利 – 这些信息都可以追溯到。