Imprimarea 3D la scară industrială continuă să evolueze la BMW Group

Obiectivul este de a extinde aceste procese de producţie la niveluri industriale şi de a le impune ferm în diferite domenii – în primul rând dezvoltarea şi producţia automobilelor – pentru un efect economic pozitiv. BMW Group beneficiază din plin de avantajele tehnologiei, care oferă o disponibilitate rapidă a componentelor, un design flexibil şi capacitatea de a fabrica piese fără instrumente complexe.

Daniel Schäfer, vicepreşedinte executiv BMW Group pentru integrarea proceselor de producţie şi uzina-pilot, declară: „Procese precum fabricarea aditivă ne ajută să accelerăm ciclurile de dezvoltare şi să aducem automobilele la maturitate de serie mai repede. De asemenea, imprimarea 3D scurtează şi timpii de producţie a componentelor, îndeplinind în acelaşi timp cerinţele riguroase de calitate.”

Componente imprimate 3D pentru producţia de serie mică

De la mijlocul acestui an, BMW Group fabrică noi piese metalice şi din polimeri pentru Rolls-Royce Motor Cars, pentru noul model Ghost. Acestea sunt realizate în diferite puncte ale lanţului de proces şi în diferite locaţii din reţeaua globală de producţie.

Componentele în cauză sunt pentru caroseria vehiculului şi celula pasagerilor şi sunt extrem de funcţionale şi rigide. Procesul de fabricare a acestora a fost dezvoltat şi pregătit pentru a fi aplicat în producţia auto de către BMW Group, la propriul Campus de Producţie Aditivă al companiei, care produce şi piese din polimeri prin procese de printare 3D aşa cum este fuziunea multijet şi sinterizare selectivă cu laser.

La uzina BMW Group din Landshut, piesele metalice sunt realizate în prezent prin topire cu fascicul laser. În producţie, componentele metalice imprimate 3D sunt montate pe caroseriile automobilelor într-un proces aproape complet automatizat.

Dezvoltarea componentelor prin design generativ

Gradul în care producţia aditivă poate fi utilizată în producţia de piese a fost stabilit în primele etape ale dezvoltării automobilului. Inginerii, precum şi experţii în producţie şi materiale au examinat sute de componente, concentrându-se pe beneficiile economice ale noii tehnologii şi pe avantajele de masă şi geometrie în comparaţie cu piesele fabricate în mod convenţional. Componentele au fost selectate pentru imprimarea 3D pe baza unei serii de criterii şi cerinţe, care au fost definite şi traduse în „limbajul maşinii” cu ajutorul experţilor de data science. Acest lucru a marcat începutul unui nou sistem AI care permite BMW Group să identifice mai repede şi mai devreme asupra componentelor care ar putea fi produse prin imprimarea 3D.

 Componentele care anterior fuseseră practic imposibil de realizat sunt proiectate printr-un design generativ, care utilizează algoritmi de computer pentru dezvoltarea rapidă a acestora. Împreună, experţii şi computerele creează piese care utilizează cât mai bine materialele în producţie. Multe aplicaţii potenţiale sunt posibile doar datorită designului generativ, iar tehnologiile de imprimare 3D sunt deosebit de potrivite pentru crearea formelor şi structurilor lor complexe, care înainte erau imposibil de produs cu instrumente convenţionale.

Pentru BMW Group, designul generativ a dus la soluţii optimizate topologic, unde forma şi funcţia au fost îmbunătăţite semnificativ. Componentele sunt cu aproximativ 50% mai uşoare decât componentele convenţionale comparabile şi utilizează cât mai bine spaţiul disponibil, aşa cum este cazul amortizorului pentru capota spate.

Campus de Producţie Aditivă

Din iunie, BMW Group şi-a reunit întreaga competenţă tehnologică în Campusul de Producţie Aditivă, chiar în apropiere de München. Noul campus oferă şi instruire pentru angajaţii din întreaga lume pentru a utiliza noile tehnologii şi este locul unde se produc prototipuri de componente. În prezent, centrul de excelenţă are până la 80 de angajaţi şi operează deja aproximativ 50 de sisteme de prelucrare a metalelor şi polimerilor. Alte 50 de sisteme suplimentare funcţionează în alte locaţii de producţie din întreaga lume.

Reţeaua de producţie BMW Group

Cererea ridicată din partea clienţilor şi lansarea noilor modele au dus la o utilizare ridicată a capacităţii pentru reţeaua de producţie a BMW Group în 2019. Cu 2.564.025 de automobile produse pentru mărcile BMW, MINI şi Rolls-Royce, volumele de producţie au atins un nou maxim istoric. Aceste date au inclus 2.205.841 BMW, 325.729 MINI şi 5.455 Rolls-Royce. Uzinele germane ale companiei au produs aproape un milion de automobile.

Flexibilă şi foarte eficientă, reţeaua de producţie a BMW Group poate reacţiona rapid la pieţele în schimbare şi fluctuaţiile vânzărilor în regiuni. Competenţa în producţie reprezintă o contribuţie principală la rentabilitatea BMW Group.

Reţeaua de producţie a BMW Group utilizează o gamă de tehnologii digitale inovatoare şi Industry 4.0 (IoT), inclusiv realitate virtuală, inteligenţă artificială şi aplicaţii de imprimare 3D. Procesele şi structurile standardizate din sistemul de producţie asigură calitate premium constantă şi permit un grad ridicat de personalizare.

Source: BMW Group

Photo/video source: BMW Group