Η παραγωγή αποκτά αμέτρητες δυνατότητες, με τη χρήση των τεχνολογιών της Siemens.

Johann Goettler Πρόεδρος & Διευθύνων Σύμβουλοςτης Siemens A.E.

Τα προϊόντα που κάποτε παράγονταν μέσω σφυρηλάτησης ή χύτευσης, σήμερα παράγονται όλο και περισσότερο με τρισδιάστατη εκτύπωση (3D printing), μια διαδικασία κατά την οποία τα αντικείμενα δημιουργούνται ανά στρώσεις. Η συγκεκριμένη διαδικασία γνωστή επίσης ως προσθετική κατασκευή (Additive Manufacturing), και αξίζει να σημειωθεί ότι η τρισδιάστατη εκτύπωση υπάρχει από τη δεκαετία του 1980. Λαμβάνοντας υπόψη τις δυνατότητες που προσφέρει, η σημερινή κατασκευή πρόσθετων ελάχιστα μπορεί να συγκριθεί με την τρισδιάστατη εκτύπωση πριν από λίγα χρόνια.

Στον βιομηχανικό τομέα, οδηγεί την ανάπτυξη και την κατασκευή εξαρτημάτων υψηλής τεχνολογίας.
H επαναστατική αυτή τεχνολογία καθιστά δυνατή τη δημιουργία σχεδόν κάθε σύνθετης δομής στον βιομηχανικό τομέα, φτάνοντας μέχρι τον τελικό καταναλωτή μέσω μιας ολιστικής ψηφιακής λύσης παραγωγής ενός κράνους ποδηλάτου ή ενός ζεύγους υποδημάτων!

Γιατί όλα τα κράνη πρέπει να είναι ίδια, όταν το κεφάλι κάθε ανθρώπου είναι μοναδικό;

Μια νέα βιομηχανική λύση τρισδιάστατης εκτύπωσης που αναπτύχθηκε από την HEXR, την EOS και τη Siemens, επιτρέπει τη δημιουργία κρανών που ταιριάζουν στο ακριβές περίγραμμα της κεφαλής του χρήστη.
Ένα iPad ή iPhone είναι αρκετό για να σαρώσει την κεφαλή ενός ποδηλάτη σε 30.000 σημεία και να δημιουργηθεί ένα εικονικό αντίγραφο, τόσο λεπτομερές σε επίπεδο τρίχας και σε λίγα μόλις δευτερόλεπτα. Χρησιμοποιώντας αυτά τα δεδομένα, η HEXR κατασκευάζει κράνη με τρισδιάστατη εκτύπωση, εκτιμώντας ότι η παραγωγή θα φτάσει τα 50.000 ανά έτος.
Για να δημιουργήσει το βέλτιστο σύστημα παραγωγής κρανών, η Siemens προσομοίωσε το κόστος ανά μέρος για διαφορετικούς όγκους και ρυθμίσεις παραγωγής. Το σύστημα CAE Simcenter και το σύστημα CAD NX, μέρη του χαρτοφυλακίου Xcelerator της Siemens, δημιουργούν ένα μοντέλο του κράνους σε ψηφιακό περιβάλλον που επιτρέπει στους σχεδιαστές να εκτελούν δοκιμές κρούσης και αεροδυναμικής σε εικονικό περιβάλλον.

Το ψηφιακό δίδυμο φέρνει νέες δυνατότητες στην παραγωγή
Το ψηφιακό δίδυμο του εργοστασίου έδωσε στην ομάδα την ευκαιρία να βρει την ιδανική κατασκευή ανάμεσα σε περισσότερες από 100 σχεδιαστικές παραλλαγές και να ολοκληρώσει την περίπλοκη δημιουργία της. Χάρη στο δίκτυο AM, που βασίζεται σε τεχνολογία cloud, οι παραγγελίες διοχετεύονται για παραγωγή ανεξαρτήτως του πού γίνεται η σάρωση του κεφαλιού του πελάτη. Παράλληλα, η ανοιχτή IoT πλατφόρμα, Mindsphere, που βασίζεται σε cloud, παρακολουθεί, αναλύει και βελτιστοποιεί τη διαδικασία παραγωγής. Για να βελτιστοποιηθεί η χρήση στόλου μηχανημάτων, το σύστημα διαχείρισης του κύκλου ζωής των προϊόντων, Teamcenter (PLM) και η λύση διαχείρισης εργασιών παραγωγής, Opcenter (MOM) μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την καταχώρηση παραγγελιών σε συγκεκριμένα μηχανήματα.

Επίσης, το nesting που παρέχεται από τη NX εγγυάται την καλύτερη δυνατή διάταξη των ανταλλακτικών και αξιοποίηση του δεδομένου χώρου με τον καλύτερο δυνατό τρόπο. Το NX βοηθά επίσης, στη σύγκριση διαφορετικών επιλογών σχεδίασης, για παράδειγμα η εκτύπωση ολόκληρου του κράνους έναντι της τμηματικής εκτύπωσης. Τα κράνη εκτυπώνονται σε στρώσεις με ένα φυτικό υλικό κατασκευασμένο από καστορέλαιο, ενώ η διαδικασία εκτύπωσης είναι επίσης φιλική προς το περιβάλλον, εφόσον η σκόνη που προκύπτει μπορεί να ανακυκλωθεί. Η προσομοίωση που βασίζεται σε διάφορα σενάρια σχεδίασης και αυτοματισμού προβλέπει εξοικονόμηση κόστους ανά μέρος περίπου 80%, εκ των οποίων περίπου το 15% οφείλεται στη βελτιωμένη αυτοματοποίηση της διαδικασίας – και υπάρχουν περισσότερες στρατηγικές βελτίωσης στον ορίζοντα.

Εξατομικευμένες σόλες για υποδήματα
Μέσω ενός νέου εικονικού εργοστασίου, η Siemens, η EOS και η DyeMansion κάνουν ένα άλμα προς το μέλλον και δημιουργούν εξατομικευμένες σόλες, προσαρμοσμένες στις ανάγκες του κάθε καταναλωτή.
Οι τρεις εταιρείες δημιούργησαν μια ολοκληρωμένη αλυσίδα αξίας για τρισδιάστατη εκτύπωση με επιλεκτικές λύσεις σύντηξης με λέιζερ και βιομηχανικές λύσεις μετά την επεξεργασία, χρησιμοποιώντας πολυμερή υλικά.

Η πλατφόρμα κατασκευής EOS P 500 είναι ιδανική για σύντηξη πλαστικών εξαρτημάτων με λέιζερ σε βιομηχανική κλίμακα. Για μικρά και ευέλικτα εργοστάσια AM χρησιμοποιούνται τα συστήματα FORMIGA P 110, τα οποία μπορούν πλέον να έχουν πρόσβαση στα εργαλεία σχεδίασης NX. Με τα εργαλεία σχεδίασης NX, οι χρήστες μπορούν να σχεδιάσουν σύνθετες κατασκευές δικτυωτού πλέγματος και, χρησιμοποιώντας το παράδειγμα της εφαρμογής υποδημάτων, να προσομοιώσουν τη χρήση του ψηφιακού διδύμου της δημιουργημένης ενδιάμεσης σόλας στους τελικούς χρήστες των παπουτσιών.

Όσον αφορά τη μετεπεξεργασία, η συντονισμένη ροή εργασίας εκτύπωσης σε προϊόν τριών βημάτων της DyeMansion επιτρέπει από την παραγωγή πρωτοτύπων ή μικρών σειρών μέχρι και την παραγωγή πρόσθετων σειρών. Οι λύσεις αυτοματισμού της Siemens μπορούν να εφαρμοστούν σε βιομηχανικούς χώρους πληροφορικής και προσφέρουν βελτιστοποιημένη συντήρηση και χρήση.
Οι Simatic S7-1500 controllers έχουν αναπόσπαστο ρόλο στη διαδικασία αυτοματισμού του εργοστασίου παραγωγής πρόσθετων.

Η απρόσκοπτη ενσωμάτωση όλων των μηχανών σε ολόκληρη την αλυσίδα παραγωγής επιτρέπει την επικοινωνία μέσω τυποποιημένων διεπαφών. Η ομοιόμορφη λειτουργία του μηχανήματος και η ενσωμάτωση στην εταιρική πληροφορική οδηγεί σε περαιτέρω εξοικονόμηση χρόνου και μείωση του κόστους. Τέλος, όλες οι απαραίτητες πτυχές ασφάλειας μπορούν να εφαρμοστούν γρήγορα και εύκολα.

Το επόμενο βήμα στον ψηφιακό μετασχηματισμό: Το Κέντρο Εμπειρίας Προσθετικής κατασκευής της Siemens στο Erlargen
Για να δείξει στους ενδιαφερόμενους πελάτες από όλο τον κόσμο τα οφέλη του Digital Enterprise Portfolio, η Siemens δημιούργησε το διαδραστικό Κέντρο Εμπειρίας Προσθετικής Κατασκευής (Additive Manufacturing Experience Center) στο Erlangen.

Μέσω μιας τρισδιάστατης αίθουσας, οι πελάτες της Siemens έχουν πλέον την ευκαιρία να περπατήσουν σε ένα εικονικό περιβάλλον μαζί με τους ειδικούς της AM και να λάβουν πληροφορίες σχετικά με την τεχνολογία αιχμής της Siemens με ενσωματωμένες λύσεις λογισμικού και αυτοματισμού σε ολόκληρη την αλυσίδα αξίας για τη βιομηχανική προσθετική κατασκευή.
Οι λύσεις λογισμικού, αυτοματισμού και ψηφιοποίησης της Siemens, αυξάνουν την αποδοτικότητα της ροής εργασίας χάρη στην ολοκληρωμένη εφαρμογή λογισμικού και δεδομένων, επιτρέπουν επίσης την ορθή εκτύπωση προσθετικών μέσω της δημιουργίας ενός ψηφιακού διδύμου του προϊόντος προς εκτύπωση – αυξάνοντας με αυτό τον τρόπο την αποδοτικότητα και ενισχύοντας την παγκόσμια εξυπηρέτηση.

Τέλος, επιταχύνουν την εκβιομηχάνιση με υπηρεσίες προστιθέμενης αξίας στο πλαίσιο ενός ψηφιακού οικοσυστήματος.
Συμπερασματικά, όπως δηλώνει ο κ. Johann Goettler, Πρόεδρος & CEO της Siemens Α.Ε.: «Ένα συναρπαστικό ταξίδι μόλις ξεκίνησε. Η τρισδιάστατη εκτύπωση μας δίνει για πρώτη φορά τη δυνατότητα να δημιουργήσουμε απρόσκοπτα, γρήγορα και ευέλικτα, τα πλέον εξειδικευμένα και εκλεπτυσμένα προϊόντα από κάθε άλλη τεχνολογία κατασκευής. Σύντομα θα δούμε να τυπώνεται μπροστά στα μάτια μας ένα σύνολο λύσεων με απεριόριστες δυνατότητες, πολύ πιο ευρύ και πολύ πιο αποτελεσματικό από ό,τι μπορούμε να φανταστούμε τώρα, το οποίο θα αλλάξει το κατασκευαστικό τοπίο και τις διαδικασίες SCM».