A Siemens az additív gyártási (AM) szektor legfontosabb seregszemléjén, a frankfurti formnext 2018 kiállításon mutatta be, „Az additív gyártás iparosítása” mottóval a Digitális Vállalat portfóliójának legújabb, integrált megoldásait.
A kiállítás középpontjában a fizikai világ digitális megjelenítése, a digitális iker állt, amely az értékteremtési lánc teljes egészét lefedi a tervezéstől és a mérnöki feladatoktól a szimuláción és gyártáson át a gépek hálózatba kapcsolásáig, a Siemens Industrial Edge és a felhőalapú IoT operációs rendszer, a MindSphere segítségével.
A szoftvertermékek mellett a társaság a teljes gép- és üzemautomatizáláshoz szükséges hardvermegoldásait is bemutatta. A Siemens bemutatója az additív gyártástechnológiát előállító cégeknek és felhasználóknak egyaránt szólt. A való életből vett példákon keresztül a Siemens bemutatta, hogy az additív gyártás terén tevékenykedő társaságok hogyan használhatják fel a digitalizáció kínálta lehetőségeket a gyártás rugalmasságának és hatékonyságának jelentős növelésére, a mérnökök terheltségének radikális csökkentésére, a piacra kerülési idő csökkentésére, és ezáltal a versenyképesség megerősítésére és kiterjesztésére a világpiacon.
„Kizárólag a Siemens Digitális Vállalat portfóliója kínál olyan megoldást, ahol a teljes digitális folyamatlánc egyetlen integrált és kapcsolt szoftverkörnyezetben jeleníthető meg, szabványosított felhasználói felülettel a berendezésgyártók és felhasználók számára. A fejlesztéshez, szimulációhoz, gyártáselőkészítéshez és 3D nyomtatáshoz szükséges eszközök egyetlen, integrált rendszerben találhatók, amely az elmúlt 12 hónap során jelentős fejlesztésen esett át. Ezzel kiküszöbölhető a köztudottan nagy hibaszázalékkal dolgozó adatkonverziós lépés, az ehhez kapcsolódó lehetséges információvesztéssel együtt” – magyarázta Dr. Karsten Heuser, a Siemens AG Digital Factory divízió kompetenciaközpontjának additív gyártásért felelős alelnöke. „Ezzel a megközelítéssel lehetővé tesszük a berendezésgyártók és felhasználók számára, hogy a prototípusok és kisszériás gyártás világából átlépjenek az egyetlen AM-gép segítésével történő, teljes ipari szériagyártás világába” – tette hozzá Dr. Heuser.
Nyomtatási folyamat szimuláció és megoldások perifériás folyamatokhoz
A formnext 2018 kiállításon mutatta be először a Siemens a Simcenter 3D Additive Manufacturing Build Process Simulation elnevezésű, új, integrált szoftvermegoldását, amely képes a poralapú lézeralkalmazási folyamat szimulációjára, és first time right nyomatok készítésére. Az új megoldás előre tudja jelezni a deformációkat, a túlmelegedést és egyéb problémákat, amelyek a nyomtatási folyamat során adódhatnak, és automatikusan kijavítja a geometriát a torzulások és hibák kompenzálására. Ezzel minimalizálható a próbanyomatok és korrekciók ideje, a termékek gyakorlatilag elsőre, ipari mennyiségben, hibátlanul legyárthatók.
A Siemens formnext-standján az utómunkálatokhoz – például a por és a támasztószerkezet eltávolításához – kifejlesztett, integrált és automatikus megoldások is megtekinthetők. A berendezéseket gyártó Solukon társasággal együttműködve a Siemens bemutatja, hogyan távolítható el automatizált módon a fémpor a komplex formájú, belső csatornákkal és üregekkel is rendelkező tárgyakból. A Solukon SFM-AT800S berendezésen a Siemens Simatic vezérlői és Sinamics meghajtó- és motormegoldásai működnek. A teljes poreltávolítási folyamat gördülékennyé tételéhez a Siemens olyan intelligens algoritmusokat fejleszt, amelyek meghatározzák az optimális útvonalat és automatikusan programozzák a berendezést.
Az EOS gépgyártó társasággal együttműködve a Siemens bemutatta továbbá a támasztószerkezet automatikus eltávolítására kidolgozott megoldását egy CNC marógéppel. A rendszer a 3D nyomtatóval készült komponensek, így többek közt a támasztószerkezet digitálisiker-képét használja a numerikus kontroll (NC) program generáláshoz. A folyamat segít a felhasználónak abban is, hogy a komponenseket hogyan helyezze el optimálisan a gyártótérben az automatikus gyártás eredményessége érdekében.
A Siemens bemutatta a digitális lánc implementálásának folyamatát az új szoftver- és hardvermegoldások használatával a Materials Solutions új AM-gyártóüzemében, ahol a társaság kiaknázza a technológia kínálta lehetőségeket. A Siemens eddig már több mint 5 000, additív technológiával készült terméket értékesített világszerte, mintegy 80 ügyfél számára – többek közt az űrhajózás, az autógyártás és más iparágak területén.
A Siemens vezető helyét a szériagyártású AM-komponensek tervezése és gyártása terén mi sem bizonyítja jobban, mint hogy már 8 000 hibátlan üzemórán is túl van a világ első, 3D nyomtatóval készült égője, amely egy SGT-700 típusú ipari gázturbinában üzemel az E.ON kombinált ciklusú erőművében, a németországi Hessen tartományban levő Philippsthalban. Az erről szóló cikket ezen a linken olvashatják el.
A Siemens additív gyártási hálózata – digitális platform az AM-ökoszisztémához
A Siemens Additív Gyártási Hálózata online együttműködési platformot biztosít a globális gyártóipar számára az ipari 3D nyomtatáshoz szükséges tervezési, mérnöki ismeretek és gyártási kapacitás igény szerinti biztosításához. Összekapcsolja egymással a szakértő tagokat, lehetővé téve új termék innovációkat a legújabb szoftvereszközök, 3D nyomtatási technológiák és additív gyártási anyagok használatával.
A hálózat az alkatrészvásárlók és gyártók számára is előnyös, hiszen lehetővé teszi a gördülékeny együttműködést, árajánlatot, beszerzést és rendelésfigyelést. Ez megkönnyítheti az additív gyártáshoz szükséges innovatív termékek tervezését, a fizikai leltár digitális leltárral való helyettesítését, és a 3D nyomtatási üzletmenet szükség szerinti bővítését vagy szűkítését. A hálózat kialakítása a következő lépés a Siemens azon célkitűzése felé, hogy az additív gyártás általános átvételének kockázatát csökkentse és az innovatív terméktervek átfutását gyorsítsa.
Innovatív, jövőbiztos finanszírozási modellek
Az idei formnext kiállításon a Siemens új finanszírozási modellt mutatott be, amelyet – most először – kifejezetten az additív gyártástechnológia felhasználói és gépgyártói számára alakítottak ki. A digitalizált intelligens gyártás és az additív gyártásba történő beruházás céljára kialakított finanszírozási megoldások célja, hogy megnyissák az utat az Ipar 4.0 megfizethető és fenntartható megvalósítása felé a felhasználók és gépgyártók számára az AM-szektorban, és elősegítsék a 3D nyomtatás ipari mértékű elterjedését. A Siemens Financial Services által kínált finanszírozási megoldások között találunk lízingmegoldásokat 3D printerekhez, és később rugalmas, használatalapú (pay-per-use) modell is várható MindSphere kapcsolattal.