歷經(jīng)三年，寶馬(BMW)成功建立大規(guī)模3D打印聚合物的自動化生產(chǎn)線

2023年11月，南極熊獲悉，經(jīng)過三年的高效擴展聚合物 3D 打印零件生產(chǎn)之旅，位于寶馬增材制造園區(qū)的POLYLINE項目已經(jīng)成功結(jié)束，POLYLINE 項目旨在實現(xiàn)大規(guī)模聚合物零件增材制造生產(chǎn)線的自動化。這項工作匯集了EOS、DyeMansion、寶馬、Grenzebach以及過濾專家Krumm、軟件公司 3YOURMIND、化學(xué)清潔專家Olschner、紅外相機生產(chǎn)商Optris、Additive Marking、供應(yīng)鏈服務(wù)提供商 WAZP、服務(wù)公司PROTIQ、Oechsler、STIHL。



POLYLINE 項目
由于 3D 打印可以實現(xiàn)復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和幾何形狀，因此十分時候個性化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)。但由于整個流程鏈的標(biāo)準(zhǔn)有所缺失，且搬運和運輸過程的自動化水平較低，因此只能在有限的基礎(chǔ)上實現(xiàn)生產(chǎn)線的水平和垂直增材制造集成。大規(guī)模制造的其他障礙包括有限的監(jiān)控以及由于許多接口處的非連續(xù)數(shù)字數(shù)據(jù)鏈而導(dǎo)致整個流程鏈缺乏透明度，但將增材制造集成到汽車行業(yè)的裝配和系列生產(chǎn)線中的潛在好處是巨大的，這就是POLYLINE 項目啟動的原因。



在這個項目中，每個合作伙伴都會為 POLYLINE 項目做出自己的貢獻：



●EOS P 500系統(tǒng)將添加實時監(jiān)控和自動加載交換幀的功能。

●工業(yè)流程自動化專家Grenzebach將負責(zé)增材制造流程之間的物料流動和運輸，并幫助開發(fā)這些流程的自動化硬件和軟件接口。

●3YOURMIND 正在建立一個數(shù)據(jù)驅(qū)動的運營模式，其中包括“合格的數(shù)字零件庫存、訂單處理、作業(yè)和后處理規(guī)劃與執(zhí)行、材料管理和質(zhì)量控制”。

●軟件解決方案開發(fā)商 Additive Marking 則專注于質(zhì)量管理優(yōu)化和資源效率。

●后處理專家 DyeMansion 將開發(fā)一種經(jīng)過認證、紫外線穩(wěn)定的汽車顏色工藝，利用其 PolyShot Surfaceing (PSS) 工藝創(chuàng)建工業(yè) 4.0 就緒的清潔和機械表面處理解決方案，并貢獻其打印到產(chǎn)品平臺的 MES 連接性。

●Bernd Olschner GmbH 將提供其客戶特定的工業(yè)清潔解決方案。

●Optris 將制造適用于塑料 SLS 3D 打印的快速高溫計和特殊熱成像相機。

●空氣過濾系統(tǒng)制造商 Krumm-tec 將致力于升級手動物體拆包流程。

項目成功結(jié)束



●DyeMansion 首席技術(shù)官 Philipp Kramer 說道:“成功的 POLYLINE 項目表明，通過 3D 打印建立端到端自動化工廠是可能的，而這僅僅是一個開始?！?br />
●寶馬集團增材制造、預(yù)開發(fā)和規(guī)劃主管 Blanka Szost-Ouk 博士說道:“POLYLINE 自動化流程鏈適合下一代打印機和我們的標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)要求，由于其標(biāo)準(zhǔn)化接口，是一個與系統(tǒng)無關(guān)的解決方案。這對于擴大增材制造規(guī)模至關(guān)重要。”

●EOS 聚合物系統(tǒng)主管 Fabian Krauß 說道：“我們在 BMW 為汽車行業(yè)開發(fā)了這一技術(shù)，現(xiàn)在我們可以將其采用并調(diào)整到其他行業(yè)?！?br />
●Grenzebach增材制造負責(zé)人 Oliver Elbert 表示：“自動化的主要優(yōu)點是提高設(shè)備的生產(chǎn)率，減少設(shè)備的停機時間，并為員工創(chuàng)造一個安全的工作環(huán)境?！?br />


德國財團投資約 1100 萬美元，該項目取得了重大進展，證明了集成、細致跟蹤、協(xié)作努力和緊密軟件綁定的強大力量。這個過程中雖然充滿了許多的挑戰(zhàn)，但現(xiàn)在已經(jīng)獲得了可行的聚合物粉末床熔合生產(chǎn)線，后續(xù)可以進一步迭代和微調(diào)，為其他實體合作和制定類似解決方案打開了大門。勞動力成本的潛在下降，可重復(fù)性和可靠性的增強，為增材制造行業(yè)帶來了關(guān)鍵的機遇和挑戰(zhàn)。

這只是BMW 自動化 3D 打印多方面方法的一部分，該方法與關(guān)鍵項目并存，其中包括一個自動化金屬 3D 打印和另一個專用于砂芯打印的項目。由寶馬集團牽頭的 IDAM 項目已成功建立了兩條用于金屬 LPBF 平臺、人工智能和機器人技術(shù)的全自動 3D 打印汽車生產(chǎn)線，顯著增強了汽車生產(chǎn)中的大規(guī)模 3D 打印。通過 Loramendi 和 voxeljet，寶馬還實現(xiàn)了大型砂芯 3D 打印的自動化，用于鑄造高效發(fā)動機的氣缸蓋。

POLYLINE 現(xiàn)在的希望在于該聯(lián)盟的連續(xù)性，旨在向更廣泛的市場推出全自動生產(chǎn)線。這種關(guān)鍵的集成性是經(jīng)濟高效、廣泛的零件生產(chǎn)的催化劑，標(biāo)志著朝著以經(jīng)濟實惠的方式制造更多產(chǎn)品的方向邁出了一大步。