„Können sie für die Inspektion großer Bauwerke wie Gebäude, Brücken und Dämme eingesetzt werden?“, überlegte Ohta, ein Experte aus dem Bauwesen. Damals wurden Drohnen hauptsächlich zur Erfassung und Übertragung von Video- und Temperaturdaten eingesetzt. Ohta wollte die Drohnentechnologie so weiterentwickeln, dass sie für zerstörungsfreie Inspektionen eingesetzt werden kann.

Dank Fördermitteln der Präfektur Saitama für Startups in der Roboterentwicklung kaufte BODUK 2013 einen 3D-Drucker. In den folgenden drei Jahren testeten Ohta und sein Team den Drucker gründlich, um zu verstehen, „was er leisten und wie nützlich er sein kann“.

Bei der zerstörungsfreien Inspektion können interne Daten über die strukturelle Integrität durch Methoden wie Stöße gegen eine Betonwand von außen oder durch Anwendung elektromagnetischer Wellen erfasst werden. Eine entscheidende Komponente für solche Arbeiten ist ein Näherungssensor. Um ihn in einem fliegenden Gerät wie einer Drohne einsetzen zu können, musste das Gewicht des Sensors und der Halterung, die ihn hält, so gering wie möglich sein.

„Je nach Art und Größe der Prüfmittel beträgt das Gewicht der Fassung, die 1 kg Ausrüstung aufnehmen muss, etwa 3 kg“, erklärt Ohta. Diese Sensorhalterung musste außerdem kräftig genug sein, um den rauen Umgebungsbedingungen standzuhalten, denen die Drohne bei Inspektionen ausgesetzt sein kann.

Schließlich musste der 3D-Drucker für die Massenproduktion dieser Halterung eine reproduzierbare Präzision aufweisen, damit die Teile während der Fertigung zuverlässig zusammengesetzt werden konnten. Einige der von Ohta und seinem Team untersuchten 3D-Drucker hatten Probleme, diese Präzision zu erzielen.

BODUK investierte 2017 in einen Markforged Onyx One und einen Mark Two. Das Unternehmen besitzt mittlerweile 15 Drucker von Markforged, darunter auch X7-Industriedrucker. Durch die Vergrößerung seiner Druckerflotte konnte BODUK die Effizienz der Produktion auf eindrucksvolle Weise vervielfachen:

„Bei der dezentralen Chargenverarbeitung ist es effektiver, die Anzahl der Geräte zu erhöhen, als die Geschwindigkeit einer Einheit zu erhöhen. Gleichzeitig können wir Risiken mindern. Werden beispielsweise drei Geräte hinzugefügt, erhöht sich die Produktivität um das Fünffache und nicht um das Dreifache“, erläutert Ohta.

Die Produkte von Markforged haben bewiesen, dass sie in der Lage sind, die manchmal widersprüchlichen Anforderungen von BODUK zu erfüllen. Die Kombination aus Festigkeit und Elastizität zeigt sich zum Beispiel in den 3D-gedruckten Propellerschutzvorrichtungen von BODUK. Carbonfaser ist das perfekte Material für diese Anwendung, da es ein optimales Gleichgewicht zwischen Zähigkeit und Elastizität aufweist. So kann es den Propeller schützen, ohne seine Funktion zu beeinträchtigen.

Die reproduzierbare Präzision der Markforged-Drucker zeigt sich in den nahtlosen Verbindungen zwischen den Teilen der BODUK-Drohnen, bei denen 50 mm starke Carbonstäbe zum Ausrichten und Verbinden von 13 Teilen verwendet werden. „Die 3D-Drucker von Markforged erzielen eine Präzision von 0,02 mm“, so Ohta.

Insgesamt ist er mit der Leistung und Präzision seiner Markforged-Drucker sehr zufrieden:

„Die guten Ergebnisse senken die Arbeitskosten und ermöglichen Mitarbeitern, ohne Stress zu arbeiten. Wir sind auch mit der hohen reproduzierbaren Präzision durch die Linearführung zufrieden. Kurz gesagt, die Drucker sind äußerst rentabel.“

Nach seinen Schätzungen haben die Drucker von Markforged die Fertigungszeit im Vergleich zu Produkten von Wettbewerbern um die Hälfte bis ein Drittel verkürzt. „Die Verringerung von Ausfallzeiten senkt die versteckten Kosten und lässt uns mehr Zeit für eine bessere Produktentwicklung“, so Ohta weiter.

Das Know-how von BODUK bei der Entwicklung von Luftfahrzeugen wie Flugzeugen und Hubschraubern fließt in die Entwicklung einzigartiger Industriedrohnen ein, darunter auch Kletterroboter. Die nächste Wachstumsphase des Unternehmens wird die Entwicklung und Vermarktung von mobilen Robotern für Unterbodeninspektionen sein. Dies ist Teil der Bemühungen, Drohnen und Roboter in beengten Räumen einzusetzen, die für menschliche Prüfer schwer zugänglich sind.

„Ich bin davon überzeugt, dass die Einsatzmöglichkeiten im Hoch- und Tiefbau noch lange nicht ausgeschöpft sind. Eine mögliche Anwendung wäre zum Beispiel eine Inspektionsvorrichtung, die in einer Autobahnmeisterei eingesetzt wird. Sie würde in erster Linie dazu dienen, die manuellen Arbeiten der Arbeiter zu unterstützen“, so Ohtas Vorstellungen.

Ohtas Ideen bieten wie seine Drohnen, die durch den Himmel schweben, grenzenlose Möglichkeiten. Mit den Druckern von Markforged hat er allen Grund zu der Annahme, dass er viele davon in Innovationen umwandeln kann, die den Sektoren, die sein Unternehmen beliefert, zugutekommen.

„Wichtig ist, dass gute Ergebnisse die Arbeitskosten senken und Mitarbeitern ermöglichen, ohne Stress zu arbeiten. Wir sind auch mit der hohen reproduzierbaren Präzision durch die Linearführung zufrieden. Zusammenfassend lässt sich sagen, dass der ganze Prozess äußerst kosteneffizient war“

– HOUE OHTA DIREKTOR DES UNTERNEHMENS