2023年11月,南極熊獲悉,經過三年的高效擴展聚合物 3D 打印零件生產之旅,位于寶馬增材制造園區的POLYLINE項目已經成功結束,POLYLINE 項目旨在實現大規模聚合物零件增材制造生產線的自動化。這項工作匯集了EOS、DyeMansion、寶馬、Grenzebach以及過濾專家Krumm、軟件公司 3YOURMIND、化學清潔專家Olschner、紅外相機生產商Optris、Additive Marking、供應鏈服務提供商 WAZP、服務公司PROTIQ、Oechsler、STIHL。
POLYLINE 項目
由于3D打印可以實現復雜的結構和幾何形狀,因此十分時候個性化產品的大規模生產。但由于整個流程鏈的標準有所缺失,且搬運和運輸過程的自動化水平較低,因此只能在有限的基礎上實現生產線的水平和垂直增材制造集成。大規模制造的其他障礙包括有限的監控以及由于許多接口處的非連續數字數據鏈而導致整個流程鏈缺乏透明度,但將增材制造集成到汽車行業的裝配和系列生產線中的潛在好處是巨大的,這就是POLYLINE 項目啟動的原因。
在這個項目中,每個合作伙伴都會為 POLYLINE 項目做出自己的貢獻:
●EOS P 500系統將添加實時監控和自動加載交換幀的功能。
●工業流程自動化專家Grenzebach將負責增材制造流程之間的物料流動和運輸,并幫助開發這些流程的自動化硬件和軟件接口。
●3YOURMIND 正在建立一個數據驅動的運營模式,其中包括“合格的數字零件庫存、訂單處理、作業和后處理規劃與執行、材料管理和質量控制”。
●軟件解決方案開發商 Additive Marking 則專注于質量管理優化和資源效率。
●后處理專家 DyeMansion 將開發一種經過認證、紫外線穩定的汽車顏色工藝,利用其 PolyShot Surfaceing (PSS) 工藝創建工業 4.0 就緒的清潔和機械表面處理解決方案,并貢獻其打印到產品平臺的 MES 連接性。
●Bernd Olschner GmbH 將提供其客戶特定的工業清潔解決方案。
●Optris 將制造適用于塑料 SLS 3D 打印的快速高溫計和特殊熱成像相機。
●空氣過濾系統制造商 Krumm-tec 將致力于升級手動物體拆包流程。
項目成功結束
●DyeMansion 首席技術官 Philipp Kramer 說道:“成功的 POLYLINE 項目表明,通過 3D 打印建立端到端自動化工廠是可能的,而這僅僅是一個開始。”
●寶馬集團增材制造、預開發和規劃主管 Blanka Szost-Ouk 博士說道:“POLYLINE 自動化流程鏈適合下一代
打印機和我們的標準生產要求,由于其標準化接口,是一個與系統無關的解決方案。這對于擴大增材制造規模至關重要。”
●EOS 聚合物系統主管 Fabian Krauß 說道:“我們在 BMW 為汽車行業開發了這一技術,現在我們可以將其采用并調整到其他行業。“
●Grenzebach增材制造負責人 Oliver Elbert 表示:“自動化的主要優點是提高設備的生產率,減少設備的停機時間,并為員工創造一個安全的工作環境。”
德國財團投資約 1100 萬美元,該項目取得了重大進展,證明了集成、細致跟蹤、協作努力和緊密軟件綁定的強大力量。這個過程中雖然充滿了許多的挑戰,但現在已經獲得了可行的聚合物粉末床熔合生產線,后續可以進一步迭代和微調,為其他實體合作和制定類似解決方案打開了大門。勞動力成本的潛在下降,可重復性和可靠性的增強,為增材制造行業帶來了關鍵的機遇和挑戰。
這只是BMW 自動化 3D 打印多方面方法的一部分,該方法與關鍵項目并存,其中包括一個自動化金屬 3D 打印和另一個專用于砂芯打印的項目。由寶馬集團牽頭的 IDAM 項目已成功建立了兩條用于金屬 LPBF 平臺、人工智能和機器人技術的全自動 3D 打印汽車生產線,顯著增強了汽車生產中的大規模 3D 打印。通過 Loramendi 和 voxeljet,寶馬還實現了大型砂芯 3D 打印的自動化,用于鑄造高效發動機的氣缸蓋。
POLYLINE 現在的希望在于該聯盟的連續性,旨在向更廣泛的市場推出全自動生產線。這種關鍵的集成性是經濟高效、廣泛的零件生產的催化劑,標志著朝著以經濟實惠的方式制造更多產品的方向邁出了一大步。