Der Verschleiß von Fertigungsanlagen führt zu Wartungsarbeiten und Ausfallzeiten, was die Produktionseffizienz beeinträchtigt. Der 3D-Druck ist eine kostengünstige Alternative für die Herstellung von Ersatzkomponenten wie Halterungen, Drücker und EOAT auf Abruf.

Denken Sie an die Pusher in den Verpackungslinien, die zum Umleiten, Sortieren, Aussortieren, Einlegen, Zuführen und Wechseln von Bahnen verwendet werden. Ersatzschieber können innerhalb weniger Stunden im Haus 3D-gedruckt werden, was zu deutlich kürzeren Vorlaufzeiten und niedrigeren Teilekosten im Vergleich zu einer ausgelagerten Produktion führt. Dadurch entfällt die Notwendigkeit, auf den Versand und die Entwicklungszyklen der Teile zu warten, und die Fertigungslinie kann sofort wieder in Betrieb genommen werden, um kostspielige Ausfallzeiten zu vermeiden.

Praxisbericht

Von 3D gedruckten Komponenten in der Automation & Robotik, bis hin zu einem neuen microLIGHT-System als Standard-Baukasten: Der Weg des industriellen 3D-Drucks bei ASS Maschinenbau.

Eine hohe Variantenvielfalt sowie die komplexen Geometrien sorgten dafür, dass sich nach einer Alternativen Lösung umgesehen wurde, wirtschaftlicher und schneller diese Anforderungen erfüllen kann. Heute werden diese Aluminium-Bauteile werden bei ASS Maschinenbau fast zu 100% durch Carbon-Endlosfaser verstärkte Bauteile ersetzt.

Der Maschinen im Maschinenpark, die für den kontinuierlichen Betrieb in der Fertigung verantwortlich sind, können brandneu oder Jahrzehnte alt sein. Wenn Maschinenhersteller ihre Produktlinien aktualisieren und den Support für ältere Modelle einstellen, wird die Beschaffung von Ersatzteilen für ältere Anlagen zu einer Herausforderung, insbesondere wenn der Maschinenhersteller nicht mehr existiert.

Lebensmittel- und Getränkehersteller können die alten Komponenten für die Verpackungstechnik im eigenen Haus herstellen und so die Zeit, die Kosten und die Komplexität reduzieren, die mit einer externen Beschaffung verbunden sind. Diese Möglichkeit unterstützt nicht nur den kontinuierlichen Betrieb, sondern verlängert auch die Lebensdauer der wertvollen Investitionsgüter.

Störungen in der globalen Lieferkette haben zu Verzögerungen, Engpässen und höheren Kosten bei der Beschaffung von Teilen geführt, was sich auf die Fähigkeit der Hersteller auswirkt, die Nachfrage zu befriedigen und ihre Umsatzziele zu erreichen.

Beispielsweise dauert die Beschaffung und Herstellung einer kleinen Komponente wie einer Förderbandführung, die mit Druckluft Produkte entlang der Fertigungsstraße transportiert, derzeit bis zu 12 Wochen. Die Hersteller drucken die Teile jedoch innerhalb von Stunden oder Tagen und stellen so die ursprüngliche Produktivität der Fertigungsstraße wieder her.

Die additive Fertigung verringert die Umweltauswirkungen komplexer Lieferketten durch Dezentralisierung des Beschaffungsprozesses. Wenn ein Fließband für neue Produkte umgerüstet werden muss, drucken die Hersteller einfach eine Komponente im Werk. Die Einführung einer digitalen 3D-Druckplattform in der Fabrikhalle verringert die Abhängigkeit der Hersteller von weit entfernten Zulieferern und senkt die übermäßigen Ausgaben für Material, Transport und Ressourcen – all dies trägt zu einem effizienteren und nachhaltigeren Fertigungsprozess bei.

Die Gewährleistung der Sicherheit an der Produktionslinie ist sowohl für das Wohlbefinden der Bediener als auch für die betriebliche Effizienz entscheidend. Hersteller müssen bei Verstößen mit erheblichen Geldstrafen seitens der Sicherheitsbehörden rechnen. Dies macht deutlich, wie wichtig es ist, Unfälle zu vermeiden und Schutzmaßnahmen zu implementieren, um das Verletzungsrisiko im Zusammenhang mit beweglichen Teilen zu verringern. Mit dem 3D-Druck lassen sich Schutzvorrichtungen, ergonomische Hilfsmittel und Werkzeuge herstellen. Trotz ihrer Einfachheit erweisen sich diese Teile sowohl als kosteneffektiv als auch als entscheidend für die Sicherheit der Bediener an der Produktionslinie.

Konstruktions- und Designteams können hausinterne 3D-Drucker nutzen, um eine maßgeschneiderte Schutzvorrichtung zu entwickeln, die eine an der Verpackungslinie festgestellte Quetschgefahr beseitigt. Der 3D-Druck bietet im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden eine größere Designflexibilität und ermöglicht die nahtlose Befestigung der Schutzvorrichtung an den vorhandenen Befestigungspunkten der Bündelmaschine. Die Konstruktionsanforderungen für das Teil werden mit Simulation, dem Markforged-Softwaretool zur Validierung der Teilefestigkeit vor dem Druck, bestätigt.

Der 3D-Druck löst gängige Probleme in der Lebensmittel- und Getränkeindustrie. Die hauseigene 3D-Drucktechnologie ermöglicht es den Herstellern, die Kosten für kundenspezifische Werkzeuge und MRO-Teile zu senken, erhebliche Zeiteinsparungen zu erzielen, innovative und effiziente Designs zu entwickeln und die Lebensdauer alternder Anlagen zu verlängern. Die additive Fertigung erleichtert die Herausforderungen, mit denen Hersteller bei der Ausweitung der Automatisierung in der Produktionslinie konfrontiert sind.