Audi Sport: 3D nyomtatott célszerszámok hetek helyett egy nap alatt

Amikor bemutatták az Audi E-Tron GT-t az Audi Sport Bôllinger Höfe heilbronni üzemében, hirtelen szükség lett 200 darab új szerszámra és jigre a gyártásban. Ezek megtervezése nagyon sok időbe telik, miközben a gyártásuk kiszervezése esetenként több hétbe, akár hónapokba is kerülhet. Ez volt az a pont, amikor az Audi Sport a tervezés automatizálásához és 3D nyomtatáshoz fordult egy páratlan munkafolyamat létrehozásáért.

 

YouTube player

 

Ahogy az UltiMaker oldalán megjelent eredeti riportban is olvashatjuk, az Audi Sport Böllinger Höfe üzemben high-end autótípusokat gyártanak. A fő fókuszuk a nagy teljesítményű Audi R8 és a teljesen elektromos Audi E-Tron GT. Ezek a modellek az ismert német autógyártó kínálatában a ‘krémek krémjének’ számítanak. A gyártósor minden négyzetcentimétere a német hatékonyságot hirdeti. A csupasz karosszériák robotizált platformokon érkeznek és egy sínen haladnak tovább. Ez az exkluzív autókból álló vonat ezután számos olyan állomáson halad át, ahol a rendelésspecifikus alkatrészeket beszerelik. Nehéz két egyforma autót találni egymás mellett, ami még lenyűgözőbbé teszi az egész műveletet.

 

Minden állomásnak korlátozott ideje van az alkatrészek összeállítására és az autóra történő felszerelésére. Éppen ezért kulcsfontosságú a szerelők számára az optimalizált és hatékony munkafolyamat. Az egyedi célszerszámok, ülékek és helyezők óriási szerepet játszanak abban, hogy a szerelők munkája sokkal gyorsabb, könnyebb és ergonomikusabb legyen.

 

„Közel nyolcszáz szerszámot, jiget és rögzítő készüléket gyártunk az itteni gyárunk számára” – mondta Cem Guelaylar, az Audi Sport 3D nyomtatási szakértője. „A kiszervezéshez több mint két-három-négy hét vagy hónap szükséges, ami a beszállítótól és a megrendelés beszállítóhoz történő eljuttatásának folyamatától is függ. A 3D nyomtatás segített abban, hogy nagyon rövid idő alatt szert tegyünk ezekre az eszközökre. Jönnek az operátorok és jelzik: kell egy eszköz az autók összeszereléséhez. Egy napba telik, hogy kézhez kapja a kért szerszámot.

 

 

Eltérő eszközök eltérő alkalmazásokhoz

Vannak egyedi eszközök, amelyek az alkatrészek pozícionálásában segítenek a szerelés során. Például a tető felszerelésekor vagy az autó külső oldalán lévő logókhoz. Ez növeli a végső autók konzisztens minőségét, miközben autónként perceket takarít meg. Minőségellenőrző idomszerek biztosítják, hogy minden autó megfeleljen az Audi legmagasabb követelményeinek. Ezek az egyedi jigek az autó különböző részeire felszerelve a pozíció és a tűrések mérésére szolgálnak. Például az Audi Sport készített egy szerelőüléket, amellyel a head up displayt (HUD) fókuszát ellenőrzik az autó műszerfalán. A jig két lézert használ, amelyeket a telepített HUD-ra vetítenek. Ha a lézerek egybeesnek, az azt jelenti, hogy a fényvisszaverő üveg megfelelően van beszerelve.

 

 

Sok alkatrészt össze kell állítani, mielőtt felszerelik őket az autókra. Csövek egy központi folyadéktálcához, kábelek és hűtőbordák a központi vezérlőegységhez – a lista folytatódik. Nagyon megnehezíti a feladatot, ha ezeket az alkatrészeket egy sima asztalon kell összeállítani. Ez az a terület, ahol az Audi Sport számos szerelőüléket használ a gyárban. Ezek a készülékek a helyükön tartják az alkatrészeket a könnyű és gyors összeszerelés érdekében. Ezzel nemcsak órákat takarítanak meg, hanem nagy hatással vannak a gyártás egységes minőségére is. Sok ilyen segédeszközt úgy terveztek, hogy a dolgozói ergonómiára is pozitív hatást gyakoroljon. Például azáltal, hogy a szerszámokat jobb irányba tartja a munkavégzéshez.

 

 

 

Alkatrészek tervezése órák helyett percek alatt

Így amikor bemutatták az új E-Tron GT-t, nagy kihívást jelentett a közel 200 különböző célszerszám, helyező és ülék megalkotása. Gyorsan szükségük volt rájuk a gyártás megkezdéséhez. A megtervezésük azonban sok időt és szakértelmet igényel: pontosnak, felhasználóbarátnak és könnyen előállíthatónak kell lenniük. Itt játszott nagy szerepet a trinckle fixturemate szoftvere. A fixturemate egy olyan szoftver, amelyet kifejezetten az összeszereléshez szükséges segédalkatrészek létrehozásához terveztek. Egy alkatrészt importálunk és a megfelelő szögbe állítjuk. Ezután a szükséges jig egy alap, támasztékok és a rögzítést lehetővé tevő furatok hozzáadásával jön létre. Rendelkezése áll egy könyvtár is polcos termékekkel, például leszorító bilincsekkel. A szoftver elég felhasználóbarát ahhoz, hogy bárki használhassa. Miközben a hasonló eszközök tervezése órákig is eltarthat egy hagyományos CAD szoftverben, addig a fixturemate-ben mindössze 10-20 percre van szükség.

 

„Itt kezdtük el az Audi E-Tron GT elektromos autó gyártását. Közel kétszáz jigre és szerszámra volt szükségünk ehhez az új modellhez. A fixturemate segített nekünk rövid időn belül soka létrehozni.” – jegyezte meg Guelaylar. „Az alkatrészeinket importáltuk a fixturemate szoftverbe és percek múlva exportáltuk a szükséges rögzítő készülékeket. Normális esetben, a klasszikus konstrukcióban két óra, három óra, négy óra kell ehhez az alkatrész méretétől függően. A fixturemate használata pedig nagyon egyszerű. Gyakornokoknak is megmutathatjuk, hogyan kell használni a fixturemate szoftvert, ők pedig közvetlenül dolgozhatnak ezzel a szoftverrel és rövid időn belül létre is hozzák ezeket a pozícionáló elemeket.”

 

 

 

A 3D nyomtatás előnyei az Audi Sportnál

Az Audi Sportnak nemcsak gyorsan kellett megterveznie az alkatrészeket, hanem nagyon rövid időn belül le is kellett őket gyártani. A szerszámok gyártásának kiszervezése drága és több hetet vagy hónapot is igénybe vehet. Ez az oka annak, hogy az Audi egyből egy 3D nyomtató szobával kezdett. A számos nyomtató, mint az Ultimaker S5 modell is lehetővé teszi az Audi Sport számára, hogy kielégítsék a saját szerszámszükségleteiket. Ezek a jigek most egy nap alatt kinyomtathatók töredék költségen. Nincs szükség árajánlatkérésre, beszállítók tájékoztatására és az alkatrészek külső gyártására és leszállítására. Ha egy alkatrész nem felel meg a követelményeknek, egyből javítható és újranyomtatható.

 

 

 

A célnak megfelelő alapanyag kiválasztása

A legtöbb segédszerszám Tough PLA-ból van nyomtatva. Ez az alapanyag hasonló hajlítási és szilárdsági tulajdonságokkal rendelkezik, mint az ABS, de nagyon könnyen nyomtatható, az ABS kihívásainak mellőzésével. Készülnek az autóalkatrészek védelmére szolgáló nyomtatott eszközök is a TPU95a filament használatával. A puha anyag tökéletes az alkatrészek sérülésének megelőzésére.

 

Az UltiMaker nyílt ökoszisztémájának köszönhetően az Audi Sport hozzáfér más gyártók többszáz-féle alapanyagához is. Ezek a nyomtatószálak gyakran nagyon speciális tulajdonságokkal rendelkeznek. Az Audi Sport által használt anyagok egyike az ESD védelmet biztosító PLA, amelyet elektronikus alkatrészeket pozícionáló elemekhez használnak. Ezen alapanyagok alkalmazása az Ultimaker Cura segítségével könnyedén kivitelezhető, hiszen a szükséges nyomtatási profilok ingyenesen elérhetők az UltiMaker Marketplace-en.

 

„A Tough PLA-t azért használjuk, mert olcsó és könnyen használható. A TPU-t leginkább az autóalkatrészek védelmére használjuk. Ezenkívül ESD-biztos anyagokat és néha ABS-t vagy PETG-t használunk. A 3D nyomtatás számunkra, a gyárunk és dolgozóink számára nagyon gyors és hasznos segítség.” – folytatta Guelayler.

 

 

Az Audi Sport igazán jeleskedik abban, hogy folyamatosan nagyobb hatékonyságot ér el. Azzal, hogy elkezdték 3D nyomtatni az eszközeiket, több mint 80%-kal csökkentek a szerszámgyártási költségeik, miközben több hét helyett képesek lettek egy nap alatt teljesíteni a dolgozói igényeket. Ráadásul a fixturemate használatával az Audi Sport a 3D tervezést is egyszerűvé és gyorssá tette. Nincs szükség külön CAD modellezőre a tervek elkészítéséhez. A tervezéstől a 3D nyomtatásig bárki előállíthatja a számára szükséges eszközöket.

 

 


 

 

Találja meg az Ön vállalkozása számára legnagyobb értéket biztosító 3D technológiát!

Forduljon a FreeDee szakértő csapatához! Próbálja ki, nézze meg az 3D nyomtatókat és 3D szkennereket a FreeDee irodájában, kérjen tőlünk mintát vagy tesztelje saját modellel ezeket a világszerte népszerű berendezéseket!

 

    Mibel állhatunk rendelkezésre?*

    Üzenet*:

    Név*:

    Email cím*:

    Telefonszám*:

    Cégnév:*

     

     

    0