Avviato il progetto Lighthouse per la produzione di pezzi di ricambio e di serie
Il Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca finanzia POLYLINE con 10,7 milioni di euro. Euro - Riunione di avvio del Consorzio per l'automazione della produzione additiva nell'industria automobilistica.
____ Krailling, Germania, 5 maggio 2020
Il progetto POLYLINE riunisce 15 partner industriali e di ricerca tedeschi per sviluppare una linea di produzione digitalizzata di nuova generazione. Questa linea sarà utilizzata per produrre parti in plastica per l'industria automobilistica. L'obiettivo è integrare le tecniche di produzione convenzionali (ad esempio, lavorazione, fusione, ecc.) con la produzione additiva (AM) sotto forma di sistemi di linea di produzione ad alta produttività. Il progetto è finanziato dal Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca con un totale di 10,7 milioni di euro. Euro. Il progetto ha una durata di tre anni. POLYLINE è stato lanciato ufficialmente con la riunione di avvio di tutti i partner del consorzio il 4 marzo 2020 presso l'EOS di Krailling, vicino a Monaco.
Il contesto del progetto POLYLINE
La produzione additiva può realizzare quasi tutte le geometrie e anche strutture complesse senza un significativo sforzo aggiuntivo - un grande passo avanti verso la produzione di massa di prodotti personalizzati. Attualmente, tuttavia, l'integrazione verticale e orizzontale dei processi di produzione additiva nelle linee convenzionali può essere attuata solo in misura limitata, a causa della mancanza di standard nelle catene di processo. Ciò è dovuto ai flussi di lavoro specifici dell'AM (ad esempio, i tempi di produzione nel "processo batch") e al livello generalmente basso di automazione dei processi fisici di movimentazione e trasporto.
D'altra parte, la catena di dati digitali lungo la catena di processo orizzontale non è continua in molte interfacce, il che attualmente comporta una mancanza di trasparenza, una suscettibilità agli errori e un monitoraggio limitato lungo la catena di processo e rende più difficile l'integrazione nei sistemi di controllo della produzione. Questi ostacoli limitano l'elevato potenziale dei processi di produzione additiva nelle linee di produzione e assemblaggio di serie esistenti.
Dalle soluzioni flessibili per la prototipazione
alle catene di produzione additiva scalabili
Per raggiungere l'obiettivo del progetto, il progetto mira a una svolta digitale e fisica del sistema. A tal fine, è importante registrare e documentare tutti i valori caratteristici centrali e i criteri di qualità (compresa l'identificazione, la storia e i valori misurati) dal modello CAD al pezzo finale. I singoli sottoprocessi di produzione - dalla preparazione del processo al processo di sinterizzazione laser selettiva, al raffreddamento e al disimballaggio, nonché alla pulizia e alla post-lavorazione - saranno automatizzati e integrati nella linea di produzione prevista, in cui tutti gli elementi tecnologici di una catena di produzione SLS saranno per la prima volta completamente collegati.
POLYLINE utilizza un nuovo approccio alla soluzione che considera una visione olistica e implementa tutti i processi richiesti. La linea di produzione mirata è progettata per essere implementata con un elevato grado di maturità in base ai requisiti del partner applicativo. I casi d'uso comprendono componenti personalizzati e componenti di serie in grandi quantità.
Al fine di affermare la produzione additiva come reale alternativa di processo per la produzione in serie, il Ministero federale tedesco dell'Istruzione e della Ricerca finanzia il progetto con un totale di 10,7 milioni di euro. Euro. Il progetto fa parte della misura di finanziamento "Integrazione di linea dei processi di produzione additiva" nell'ambito del programma di finanziamento "Photonics Research Germany - Light with a Future". POLYLINE è guidato da EOS, il fornitore di tecnologia leader a livello mondiale nella stampa 3D industriale di metalli e plastiche.
I 15 partner del progetto provenienti dal mondo della scienza, della ricerca e dell'industria presentano il loro contributo a questo progetto pionieristico
EOS è il fornitore di tecnologia leader a livello mondiale nella stampa 3D industriale di metalli e plastiche. Fondata nel 1989, l'azienda indipendente è pioniera e innovatrice di soluzioni complete per la produzione additiva. Nell'ambito del progetto, il sito EOS P 500 sarà dotato di un sistema di caricamento completamente automatico dei telai intercambiabili e di un monitoraggio in tempo reale. Il sistema AM sarà integrato in un sistema di gestione delle polveri completamente automatico, che comprende la setacciatura, la miscelazione e la qualificazione del materiale. EOS è leader del consorzio ed è responsabile della gestione complessiva del progetto insieme a IML.
Con i suoi marchi BMW, MINI, Rolls-Royce e BMW Motorrad, il BMW Group è il principale produttore mondiale di auto e moto di alta gamma e fornitore di servizi finanziari e di mobilità di alta qualità. La rete produttiva del BMW Group comprende 31 stabilimenti di produzione e assemblaggio in 15 Paesi; l'azienda ha una rete di vendita globale con rappresentanti in oltre 140 Paesi. L'uso di parti stampate in 3D sta diventando sempre più importante per il BMW Group. Solo negli ultimi dieci anni, l'azienda ha prodotto più di un milione di componenti da utilizzare, ad esempio, nella costruzione di veicoli di prova e nei veicoli dei clienti finali.
Nell'ambito di POLYLINE, il BMW Group sta elaborando un catalogo di requisiti per garantire che la linea di produzione sviluppata soddisfi gli standard dell'industria automobilistica e possa quindi essere integrata nelle strutture di produzione esistenti. In futuro, la linea dimostrativa sarà allestita nel nuovo Campus di produzione additiva vicino a Monaco. Lì, le relazioni causa-effetto saranno studiate congiuntamente nell'ambito del progetto.
In qualità di specialista nell'automazione dei processi industriali, Grenzebach contribuisce al progetto con la sua esperienza nel collegamento in rete intelligente e sicuro dei processi produttivi. In collaborazione con i partner, Grenzebach si assume la responsabilità del flusso di materiali e del trasporto tra i singoli processi. Una componente centrale è anche lo sviluppo congiunto di interfacce hardware e software automatizzate per tutte le stazioni di processo adatte all'uso industriale. L'obiettivo generale è quello di sviluppare un concetto di automazione olistico per la linea pilota.
La missione di 3YOURMIND è fornire la piena continuità dei dati per i flussi di lavoro di produzione end-to-end. La sua Agile Software Suite garantisce automazione e prevedibilità lungo tutta la catena di produzione. In collaborazione con i partner del progetto POLYLINE, 3YOURMIND stabilirà un modello operativo basato sui dati che comprende inventari di pezzi digitali qualificati, elaborazione degli ordini, pianificazione ed esecuzione di lavori e post-lavorazioni, gestione dei materiali e controllo qualità. Produttività, ripetibilità ed efficienza dei costi sono fattori critici per l'adozione della AM nel settore automobilistico, e i fili digitali sono progettati per consentire questo.
Additive Marking GmbH sviluppa soluzioni software per la marcatura e il tracciamento integrati nella produzione di componenti fabbricati in modo additivo. Come spin-off del Centro di Ricerca sulla Produzione Diretta dell'Università di Paderborn, i fondatori conoscono bene la necessità e la sfida di collegare i prodotti fabbricati con i singoli gemelli digitali. Evitando ulteriori fasi di processo, la start-up di Paderborn contribuisce all'efficienza delle risorse e all'ottimizzazione della gestione della qualità.
Il portafoglio prodotti degli specialisti del post-processing con sede a Monaco di Baviera consiste in soluzioni per la pulizia, la superficie e la colorazione delle materie plastiche stampate in 3D. DyeMansion è leader nel campo di attività "Pulizia e finitura". Il loro contributo consiste nel fornire un processo speciale per colori automobilistici stabili ai raggi UV e certificati secondo la norma ISO 105 B06, nonché soluzioni pronte per l'Industria 4.0 per la pulizia e il trattamento meccanico delle superfici utilizzando il loro processo proprietario PolyShot Surfacing (PSS). Anche la connettività MES della piattaforma DyeMansion Print-to-Product fa parte del progetto.
Bernd Olschner GmbH offre a livello nazionale e internazionale prodotti ad alte prestazioni e soluzioni specifiche per i clienti nel campo della pulizia industriale. I concetti di prodotto sono adattati alle esigenze speciali dei clienti. L'obiettivo principale del progetto POLYLINE è lo sviluppo e l'implementazione di un concetto per la pulizia ultrafine dei componenti, in particolare per quanto riguarda i processi successivi.
Optris GmbH, fondata nel 2003 a Berlino, è una delle aziende tedesche leader nel campo della tecnologia di misurazione della temperatura senza contatto. Con 100 dipendenti nella sede di Pankow e un fatturato annuo di 21 milioni di euro, l'azienda può vantare 500.000 sistemi di misurazione della temperatura installati in tutto il mondo. di euro, l'azienda può vantare 500.000 sistemi di misurazione della temperatura installati in tutto il mondo. Per il settore speciale della lavorazione laser dei materiali, come richiesto dal progetto POLYLINE, Optris produce pirometri veloci specializzati e termocamere adatte al processo di sinterizzazione laser additiva della plastica.
Il portafoglio prodotti degli specialisti del post-processing con sede a Monaco di Baviera consiste in soluzioni per la pulizia, la superficie e la colorazione delle materie plastiche stampate in 3D. DyeMansion è leader nel campo di attività "Pulizia e finitura". Il loro contributo consiste nel fornire un processo speciale per colori automobilistici stabili ai raggi UV e certificati secondo la norma ISO 105 B06, nonché soluzioni pronte per l'Industria 4.0 per la pulizia e il trattamento meccanico delle superfici utilizzando il loro processo proprietario PolyShot Surfacing (PSS). Anche la connettività MES della piattaforma DyeMansion Print-to-Product fa parte del progetto.
In POLYLINE, l'Università di Paderborn, insieme ad altri partner di ricerca del progetto, sta lavorando sulla catena di processo orizzontale per l'integrazione della produzione additiva in un processo di linea. L'attenzione si concentra sullo sviluppo di un concetto olistico per la produzione additiva, compresa la considerazione della gestione della qualità. Con il DMRC (Direct Manufacturing Research Center), l'Università di Paderborn dispone di un elevato livello di competenza nel campo dell'AM e può avvalersi dell'esperienza di numerosi progetti di ricerca nazionali e internazionali.
Un punto focale del nostro lavoro è la catena di processo digitale nell'elaborazione additiva degli ordini. Si sta sviluppando un concetto per la pianificazione e il controllo ottimali della produzione della POLYLINE, incorporando le fonti di dati esistenti. Questo concetto sarà testato per la scalabilità in uno studio di simulazione. Nel settore della pulizia o finitura dei componenti, l'attenzione è rivolta alla pulizia tecnica. A questo scopo, l'istituto sviluppa catene di processi di pulizia con cui è possibile colmare le lacune legate ai processi. Inoltre, l'efficienza delle risorse e la qualità dei prodotti possono essere aumentate garantendo la pulizia tecnica.
Il Fraunhofer IML si dedica alla concatenazione fisica delle fasi di processo. Viene preso in considerazione l'intero flusso di materiali e su questa base vengono sviluppati concetti di soluzione, che vengono poi implementati in collaborazione con gli altri partner del consorzio. Un'attenzione particolare è rivolta al collegamento flessibile dei processi a monte e a valle, precedentemente manuali e indipendenti, nella produzione additiva. Il concetto di implementazione e di flusso di materiali sviluppato dal Fraunhofer IML consente di integrare le future linee di produzione additiva nei processi di produzione convenzionali.
Tra le altre cose, l'Università TU di Dortmund contribuirà all'applicazione di metodi di deep learning e di modellazione geometrica implicita per la preparazione/analisi dei dati e il monitoraggio online/gestione della qualità. Inoltre, verranno sviluppati approcci altamente innovativi di deep learning geometrico e metodi multicriteriali per l'ottimizzazione delle fasi del processo e dell'intera POLILINEA in base a criteri diversi e da considerare simultaneamente. In questo modo, l'Università TU di Dortmund svilupperà metodi e concetti superiori per un'automazione e un'efficienza sostenibili della POLYLINE.
La cattedra di Digital Manufacturing è stata fondata nel 2015 e fa parte della Facoltà di Informatica Applicata dell'Università di Augusta. In termini di contenuti, la cattedra si occupa dell'integrazione orizzontale e verticale dei processi AM nei sistemi di produzione esistenti. L'obiettivo principale del progetto POLYLINE è lo sviluppo di catene di processo verticali robuste, registrando ed elaborando in modo strutturato i dati generati dalle singole fasi del processo. In questo modo si gettano le basi per un'immagine digitale del processo di produzione, che garantisce trasparenza e tracciabilità lungo tutto il processo.
In questo progetto, l'Università di Duisburg-Essen si occupa dell'intera catena di processo orizzontale della sinterizzazione laser. Vengono presi in considerazione diversi aspetti del processo, della post-elaborazione e della manipolazione delle polveri. L'obiettivo principale è sviluppare una garanzia di qualità per il sistema di materiali e il processo utilizzato. Fornire una qualità costante della polvere eliminando le fluttuazioni qualitative prevalenti è quindi la base di una produzione in serie per prodotti riproducibili e di alta qualità con la migliore efficienza possibile delle risorse.
