BMW και 3D Printing: Μια σχέση εξέλιξης

17:27 25/11/2020 - Πηγή: 4 Τροχοί

Μέσω ενός διαδικτυακού εργαστηρίου, η BMW μας έδωσε τη δυνατότητα να γνωρίσουμε καλύτερα μέρος της διαδικασίας του βιομηχανικού 3D Printing, που αναφέρεται επίσης ως προσθετική κατασκευή (additive manufacturing). Η BMW, έχει επενδύσει στην εξέλιξη και χρήση της εν λόγω τεχνολογίας, η οποία μπορεί να προσφέρει πλεονεκτήματα όπως αυξημένη σχεδιαστική ελευθερία, ταχύτερη παραγωγή ή δημιουργία

και τοποθέτηση ενός εξαρτήματος, ακόμη και χωρίς χρήση εργαλείων.

Η προσθετική κατασκευή εξαρτημάτων, δεν αποτελεί "νέα μόδα" για τους ανθρώπους της γερμανικής εταιρείας, αφού το BMW Group ξεκίνησε για πρώτη φορά αυτή τη διαδικασία, κατά το μακρινό 1991, σε πρωτότυπα οχήματα. Μέχρι το 2010, χρησιμοποιούνταν ευρέως διαδικασίες που βασίζονται σε πλαστικό και μέταλλο και με αυτή τη μέθοδο κατασκευάζονται εξαρτήματα όπως η φτερωτή της αντλίας νερού στα αγωνιστικά που συμμετείχαν στο DTM.

Η μαζική παραγωγή συνεχίστηκε, με σειρά εξαρτημάτων να χρησιμοποιείται στις Rolls-Royce Phantom και BMW i8 Roadster (2017). Στην περίπτωση της i8 Roadster, με τρισδιάστατη εκτύπωση έχουν παραχθεί ο μηχανισμός στήριξης της αναδιπλούμενης οροφής και η ράγα οδηγού παραθύρου. Ακόμη, το Mini John Cooper Works GP (2020), περιλαμβάνει αλουμινένια χειριστήρια αλλαγών σχέσεων (shift paddles) στο τιμόνι,  ένθετο τιμονιού και η εξατομικευμένη διακοσμητική λωρίδα στο χώρο επιβατών, που έχουν κατασκευαστεί με αυτή τη διαδικασία.

Η προσθετική κατασκευή, αναμένεται να χρησιμεύσει σε κάθε στάδιο της ζωής ενός οχήματος-προϊόντος, από τη δημιουργία ενός πρωτοτύπου και την παραγωγή, έως το στάδιο after sales ή κλασικά οχήματα της μάρκας. Ενδεικτικά αναφέρουμε, πως κατά τη δεκαετία που πέρασε, το BMW Group παρήγαγε περίπου 1 εκατομμύριο εξαρτήματα μέσω 3D Printing, ενώ πέρυσι προχώρησε στην κατασκευή περίπου 300.000 εξαρτημάτων με αυτή τη μέθοδο.

Σε μια κίνηση που καταδεικνύει τη σημασία που έχει το 3D Printing για το BMW Group, που δεν έχει κρύψει ότι θέλει να αναδειχθεί σε πρωτοπόρο στη χρήση αυτής της τεχνολογίας στη βιομηχανία αυτοκινήτου, οι Βαυαροί πρόσφατα εγκαινίασαν το νέο Κέντρο Προσθετικής Κατασκευής (Additive Manufacturing Campus). Στην κατασκευή του χώρου που καταλαμβάνει 6.800 τ.μ., επενδύθηκε ένα ποσό της τάξης των 15 εκατομμυρίων ευρώ. Με αυτόν τον τρόπο, στον ίδιο χώρο θα παράγονται πρωτότυπα και εξαρτήματα μαζικής παραγωγής, θα διεξάγεται έρευνα στον τομέα της τρισδιάστατης εκτύπωσης, ενώ θα υπάρχει και επιπλέον εκπαίδευση για αύξηση της παραγωγής δίχως χρήση εργαλείων.

Έτσι, θα υπάρχει δυνατότητα ευελιξίας ως προς την παραγωγή, με εξατομίκευση εκδόσεων ακόμη και για συγκεκριμένο αγοραστή (π.χ. τρισδιάστατη εκτύπωση του ονόματος του ιδιοκτήτη σε κάποιο σημείο της καμπίνας), ή θα μπορούν να δημιουργηθούν εξαρτήματα παλαιότερων αυτοκινήτων που έχουν σταματήσει να παράγονται. Τα παραπάνω στοιχεία, σε συνδυασμό με την γρήγορη διαθεσιμότητα εξαρτημάτων, την επίτευξη αντίστοιχης ή και καλύτερης ποιότητας κατασκευής σε εξαρτήματα τα οποία δημιουργούνται εκ νέου, η βελτίωση του σχεδιασμού και φυσικά η μείωση του κόστους, δημιουργούν ένα "μπουκέτο" πλεονεκτημάτων, που δε μπορεί να αγνοήσει ένας κατασκευαστής.

Επιπλέον, η προσθετική κατασκευή εισέρχεται στο σύστημα παραγωγής, αυξάνοντας την παραγωγή καθαυτή και βοηθώντας, στην επικύρωση της ορθότητας διάφορων λειτουργιών. Συνολικά, στόχος της BMW είναι η περαιτέρω εκβιομηχάνιση μεθόδων 3D εκτύπωσης στην παραγωγή αυτοκινήτων, καθώς και η εφαρμογή νέων φιλοσοφιών αυτοματοποίησης στην αλυσίδα παραγωγής, που θα προσφέρει εκσυγχρονισμό στην κατασκευή εξαρτημάτων μαζικής παραγωγής και θα επιταχύνει τις διαδικασίες εξέλιξης.

Όπως έχει αναφέρει παλαιότερα και ο Jens Ertel, Διευθυντής του Κέντρου Προσθετικής Κατασκευής της BMW, τα τελευταία 30 περίπου χρόνια, το BMW Group έχει αναπτύξει ολοκληρωμένες δεξιότητες, ενώ οι μέθοδοι εξέλιξης και σχεδιασμού των εξαρτημάτων επιτρέπουν την ταχύτερη παραγωγή τους, συγκριτικά με τη χρήση συμβατικών μέσων, παρέχοντας ευελιξία σχημάτων και καθιστώντας τα πιο λειτουργικά.

Για να αποκτήσει την απαιτούμενη τεχνογνωσία ώστε να επιταχύνει την εφαρμογή της προσθετικής παραγωγής και να δημιουργήσει δικό του portfolio διαδικασιών, το BMW Group έχει συνάψει συνεργασίες με κορυφαίες κατασκευαστές, πανεπιστήμια αλλά και νεοφυείς startup εταιρείες, οι οποίες αναπτύσσουν καινοτόμες τεχνολογίες. Μεταξύ αυτών συγκαταλέγεται η συνεργασία που ξεκίνησε το 2017 και συνεχίζεται με την Desktop Metal, startup με ειδίκευση στην προσθετική κατασκευή μεταλλικών εξαρτημάτων και στην ανάπτυξη καινοτόμων παραγωγικών διαδικασιών κατασκευής.

Ακόμη, το BMW Group έχει επενδύσει σε καινοτόμες εταιρείες όπως οι Carbon (παραγωγή ημιαγωγών μέσω επίπεδου προτζέκτορα φωτός για την επίτευξη ταχείας παραγωγής εξαρτημάτων), Xometry (πλατφόρμα για on-demand παραγωγή) και Elise (τεχνικές προδιαγραφές, από απαιτήσεις φορτίων μέχρι περιορισμούς παραγωγής, κόστη και πιθανές παραμέτρους βελτιστοποίησης, μαζί με εγκεκριμένα εργαλεία εξέλιξης για αυτόματη παραγωγή εξαρτημάτων).

Πέραν του Κέντρου Προσθετικής Κατασκευής, εξαρτήματα μέσω 3D εκτύπωσης για πρωτότυπα, οχήματα παραγωγής ή ως ειδικά εξαρτήματα για συγκεκριμένους πελάτες, κατασκευάζονται σε εργοστάσια του BMW Group σε ολόκληρο τον κόσμο. Με αυτό ως δεδομένο, προστίθεται ακόμη ένας παράγοντας που αυξάνει την ευελιξία, αφού δεν απαιτείται η κεντρική παραγωγή σε μικρό αριθμό συγκεκριμένων εργοστασίων.

]]>