Stolní 3D tisk pomáhá zefektivnit výrobu automobilů Volkswagen

Tags: 3D tisk | 3Dwiser | Ultimaker | Volkswagen

Díky využití 3D tištěných nástrojů, přípravků a upínačů zkrátili ve společnosti Volkswagen Autoeuropa trvání provozního cyklu, snížili množství práce i potřebných přepracování – a současně zlepšili ergonomii nástrojů. Co víc, využitím 3D tiskáren Ultimaker šetří společnost Volkswagen Autoeuropa stovky tisíc eur ročně.

Zájem o 3D tisk dnes nejvíce směřuje k funkčním prototypům a výrobě součástek. Z pohledu výrobních podniků však jeho skutečná hodnota leží ještě v jiné důležité oblasti: u 3D tištěných výrobních nástrojů, přípravků, upínačů a dalších pomůcek.

Na míru – a přitom rychleji

S technologií 3D tisku lze vyrábět složité tvary s dutinami, přemostěními a převisy. Návrhy přípravků a upínačů, které by dříve byly nepraktické z pohledu výroby, lze dnes snadno vytisknout. Hlavními tahouny navrhování se tak stávají funkce a výkonnost, ne cena a čas.

Celý postup obrábění výrobního nástroje nezřídka zabere i několik týdnů. Zejména existuje-li více variant nebo sestav. Interní 3D tisk dílů na vyžádání zrychluje procesy montáže a dodávek. Výrobci využívající 3D tiskáren Ultimaker často zaznamenávají 40% až 90% zkrácení dodacích lhůt.

Revize výrobku, kdykoli ji potřebujete

K výrobě modelu 3D tiskem není potřeba žádných forem či obrábění. Je-li u existujícího nástroje nalezen problém nebo je navrženo jeho vylepšení, výroba náhrady spočívá v prosté revizi CAD modelu a tisku aktualizované součásti. Cena je mnohem nižší než u tradičních výrobních postupů a výstupy jsou přizpůsobeny tak, aby odpovídaly konkrétním požadavkům. Funkce i návrh mohou být ověřeny na skutečném dílu a nová postupná vylepšení lze realizovat během několika hodin. Investice do 3D tiskáren se přitom může vrátit už s vytištěním několika prvních nástrojů na míru.

3D tisk v montážním závodě Volkswagen Autoeuropa

Portugalský závod vyrábí vozy Volkswagen Sharan, Scirocco, Eos či Seat Alhambra. Než zde začali pracovat s tiskárnami Ultimaker, využívali pro výrobu vlastní nástroje dodané externími dodavateli. Znamenalo to víc papírování a kalkulací i metodu pokus–omyl, což všechno zdržovalo a zdražovalo proces výroby nástrojů.

3D tiskárny Ultimaker zde nasadili v roce 2014. Během dvou let se zvýšily úspory u nákladů na montážní nástroje ze 70 % až na 95 %. Tím, že ve Volkswagenu nemuseli využívat externí dodavatele, šetřili na realizaci nástrojů, montážních přípravků či upínačů v průměru 8 týdnů. Po ověření konceptu v roce 2014 má Volkswagen Autoeuropa nyní v provozu sedm kusů 3D tiskáren Ultimaker a 93 % všech dříve externě vyráběných nástrojů už je realizováno interně.

Hladké nasazení ve výrobě

Jednotný ekosystém hardwaru, softwaru a materiálů od společnosti Ultimaker umožnil zahájit výrobu hned, jakmile byla zařízení instalována na místě.
V portugalském závodě se osvědčil tento postup:

1. Revize výrobních procesů: Výrobní inženýři, CAD návrháři a technici zkontrolují procesy související s výrobou a kvalitou. Diskutují potenciální příležitosti pro 3D tištěné montážní přípravky, upínače a měřidla.
2. Zapojení operátora výroby: Operátoři výroby, kteří nástroje a zařízení běžně používají, jsou aktivní součástí takového plánování. Jejich připomínky vycházejí z každodenního provozu a jsou neocenitelné. Umístění 3D tiskáren přímo vedle montážní linky pak umožňuje rychlejší zahrnutí zpětné vazby operátora, ověřování i kontrolu návrhu.
3. Navrhování pro výrobní prostředí: Jakmile vznikne koncept návrhu a odpovídající CAD model, výtisk je připraven v aplikaci Cura a poslán přes noc na 3D tiskárny. Druhý den ráno je nová sada nástrojů připravena k použití na výrobní lince.
4. Montáž a revize: Aditivní výroba umožňuje mít nástroje po ruce ve správný čas. Ukládány jsou totiž digitální soubory s návrhy – náhradní díly jsou upraveny a vytištěny, až je jich opravdu třeba. Začlenění 3D tiskáren do výrobního provozu zlepšuje kvalitu, ergonomii i provozuschopnost, šetří finanční prostředky a zvyšuje efektivitu.

Z přínosů 3D tisku

V závodě Volkswagen Autoeuropa odhadují, že společnost v roce 2016 ušetřila 160 000 eur. Ke konci roku 2017 chce ušetřit 250 000 eur. Nasazení 3D tisku zde vyústilo v 91% snížení nákladů a 95% zkrácení času na vývoj nástrojů. Díky vlastním 3D tiskárnám Ultimaker jsou v závodě soběstačnější, mohou rychle optimalizovat výrobky a vyrábět podpůrné nástroje pro výrobu.

3Dwiser, s. r. o., distributor 3D tiskáren Ultimaker pro Česko, Slovensko a Maďarsko