3DGence Sp. z o. o. realizuje projekty dofinansowane z funduszy Unii
Europejskiej.
Produkcja od bardzo dawna mierzy się z marnotrawieniem surowców, czasu pracy i pieniędzy utopionych choćby w częściach zamiennych. Z pomocą branży przychodzi koncepcja lean manufacturing, która pomaga odchudzić cały proces produkcyjny i zadbać o koszty. Współczesną odpowiedzią na wyzwania, które stawia przed fabrykami i firmami lean management, może stać się druk 3D. Zastosowanie narzędzi i zasad LEAN pozwala nam lepiej zarządzać i organizować pracę naszego przedsiębiorstwa. Jedną z głównych idei tej koncepcji jest zerwanie z marnotrawieniem surowców, czasu czy pieniędzy. W jaki sposób wykorzystywanie drukarek 3D wpisuje się w ten trend?
Lean manufacturing czyli szczupła produkcja zakłada wytworzenie nowego produktu szybciej, przy wykorzystaniu mniejszej liczby narzędzi, mniejszej przestrzeni i mniejszej pracy rąk ludzkich.
Wprowadzenie idei lean manufacturingu wymaga dokładnego przyjrzenia się procesom zachodzącym w fabryce, przepływom surowców, realizacji zamówień itd. Na tej podstawie można podjąć kroki zmierzające do wyeliminowania marnotrawstwa. Zazwyczaj w tym zadaniu pomagają nowe technologie, przede wszystkim różne rozwiązania informatyczne. Branża zyskała jednak nowego sprzymierzeńca w walce z nadmiarem i stratami w procesach wytwórczych – druk 3D.
Przez wiele ostatnich lat proces wytwarzania narzędzi głównie opiera się na technologii obróbką skrawaniem, która jest bardzo materiałochłonna i czasochłonna. Wyprodukowanie nawet drobnego elementu wymaga czasami zaangażowania nawet kilku osób. Problem jest nieco mniejszy jeśli dysponuje się własną Narzędziownią z odpowiednim do obróbki parkiem maszynowym. Nie możemy również zapomnieć, że park maszynowy trzeba wyposażyć w odpowiednie narzędzia oraz wyszkoloną obsługę. Nie wszystkie przedsiębiorstwa mogą pozwolić sobie na tego rodzaju koszta. W momencie gdy zajdzie konieczność zlecenia elementu na zewnątrz, firmy narażają się na wydłużony czas oczekiwania oraz na zwiększone wydatki.
Możliwości zastosowań druku 3D w firmach produkcyjnych są ogromne. Szczególnie, jeżeli chodzi wykonywanie narzędzi. Posiadając prostą w obsłudze drukarkę 3D z segmentu profesjonalnego taką jak na przykład 3DGence DOUBLE P255 można wykonywać już wewnątrz firmy różnego rodzaju przymiary, testery, dystanse itp. Z pomocą takiego urządzenia można wyprodukować wszystko, co nie wymaga pracy w trudnych warunkach.
Jakie są zalety drukarki 3D w firmie? Drukując w technologii FDM elementy wewnątrz przedsiębiorstwa można zmniejszyć czas oczekiwania z kliku tygodni do kilku godzin. Co więcej, koszt całkowity znacznie się zmniejsza, ograniczając się tylko do kosztu materiału. Ceny materiałów różnią się od siebie, jednak wydruki z takich filamentów jak PLA czy ABS wynoszą często do kilkudziesięciu złotych.
Każda praca nad nową wersją produktu wymaga czasem kilkukrotnych prób stworzenia prototypu, przeplatanych poprawkami, modyfikacjami, dostosowywaniem do wymagań, przeprojektowywaniem linii produkcyjnej i w związku z tym często przestojami w codziennej pracy wytwórczej. Trudno jest więc przygotować kilka propozycji nowych produktów, z których można wybrać najbardziej funkcjonalny lub najlepiej trafiający w oczekiwania konsumentów.
W przypadku gdy jesteśmy producentem i często podejmujesz prace nad nowymi produktami, to wykorzystanie drukarki 3D wewnątrz firmy przynosi wymierne korzyści. Druk 3D jest nawet kilkukrotnie szybszy niż tradycyjne procesy produkcyjne. Przemysłowe urządzenia takie jak na przykład 3DGence INDUSTRY F420 osiągają już prędkości dochodzące nawet do 400mm/s. W przypadku potrzeby wykonywania wydruków w bardzo krótkim czasie ta drukarka 3D to bardzo dobre rozwiązanie.
Posiadając wydrukowany prototyp i przekazując go pracownikom odpowiedzialnym za uruchomienie procesu produkcyjnego, dajemy im możliwość fizycznego przetestowania maszyn, narzędzi oraz zaprojektowanego procesu jeszcze przed wyprodukowaniem pierwszego produktu. Takie działanie pozwala skrócić czas wdrożenia nawet o kilka tygodni, a wyeliminowanie niezgodności procesowych w wczesnych fazach projektu daje znaczne oszczędności.
Proces produkcji w każdej firmie wymaga stałego dostępu do elementów zamiennych maszyn i całych linii produkcyjnych. Ponieważ firmy nie mogą pozwolić sobie na przestoje w produkcji, zazwyczaj przechowują więcej, niż są w stanie w danym momencie wykorzystać. A to oznacza zamrożenie środków oraz dodatkowe koszty związane z wynajęciem powierzchni magazynowej.
Kolejną możliwością zastosowania druku 3D jest drukowanie części maszyn. Ich wykonanie w technologii FDM pozwala na ominięcie konieczności magazynowania, których nie trzeba gromadzić na zapas. Można je po prostu wydrukować w momencie, w którym okażą się potrzebne. Minimalizowanie stanów magazynowych wpisuje się w koncepcję lean manufacturing.
W zależności od środowiska na jakie ma być narażony dany element konieczne jest dobranie odpowiedniego materiału i ustawienie parametrów druku 3D. Dla przykładu, jeżeli potrzebny jest nam element, który będzie pracował w wysokiej temperaturze dochodzącej nawet do 200⁰C, wtedy konieczny jest druk 3D z materiału PEEK. Ten filament charakteryzuje się odpornością na działanie wysokich temperatur. Z kolej jeżeli konieczne jest uzyskanie cześci narażonej na przenoszenie sił to zalecane jest wykorzystanie materiału PA-CF. Wiedza na temat materiałów jest konieczna, aby uzyskać części o pożądanych właściwościach. W przypadku jakichkolwiek wątpliwości można zadać pytanie inżynierom 3DGence, którzy dzięki swojemu doświadczeniu mogą doradzić w sprawie wyboru odpowiedniego materiału.
Mając do dyspozycji drukarkę 3D pracującą z materiałami technicznymi, możemy tworzyć nie tylko elementy ale również całe narzędzia np. rolki, podajniki, łączniki, formy, a nawet obudowy. Oszczędności są widoczne natychmiast.
Pure Power Sources to firma wytwarzająca matryce z tworzyw sztucznych i stali oraz detale z elastomerów. Są one stosowane przede wszystkim jako elementy linii produkcyjnych.
Przed zakupem drukarki 3D 3DGence firma mierzyła się z kilkoma wyzwaniami. W przypadku matryc miała bardzo dużą konkurencję korzystającą z podobnych technologii, więc proponującą produkty o zbliżonych cenach. Natomiast prototypy detali z elastomerów powstawały na frezarkach, co było kosztowne i zajmowało maszyny, które powinny wykonywać inne zlecenia. Koszty nie pozwalały na wytwarzanie małych serii produktów.
Wszystko zmieniło się, gdy spółka Pure Power Sources zainwestowała w technologię druku 3D. Dziś drukuje wytrzymałe i odporne na uszkodzenia matryce o właściwie dowolnej geometrii. Drukuje też prototypy detali, co jest tanie, obniża koszty produkcji i przyspiesza jej proces. Dzięki temu opłacalne stały się nawet zlecenia na pojedyncze sztuki. To wszystko przełożyło się na liczbę zamówień oraz wzrost konkurencyjności firmy, która oferuje teraz produkty niedostępne w portfolio innych przedsiębiorstw o podobnym profilu działalności.
W przypadku przedsiębiorstwa podczas analizy ROI często zapominamy o uwzględnieniu w kalkulacjach pracowników których musielibyśmy angażować się w proces zamówienia/tworzenia elementu, a możemy ich zaoszczędzone siły przerobowe przełożyć na inne zadania generujące zyski. Skracając czas dostarczenia zaoszczędzamy pieniądze i czas bezproduktywności, które można zainwestować w innych obszarach.
Jeżeli chcesz dowiedzieć się w jaki sposób Twoja firma może zyskać wprowadzając druk 3D, możesz umówić bezpłatny audyt technologiczny. Eksperci 3DGence przeprowadzą profesjonalną analizę procesów produkcyjnych i w ciągu tygodnia dostarczą raport przedstawiający wyniki audytu. Jego częścią jest odpowiedź na pytanie jaki zwrot z inwestycji w drukarkę 3D można uzyskać w swojej firmie.
