启动灯塔项目，生产备件和系列部件
德国联邦教育与研究部向 POLYLINE 公司提供 1070 万欧元资助--汽车工业增材制造自动化联盟启动会议。
____ 德国克莱林，2020 年 5 月 5 日
POLYLINE 项目汇集了来自德国的 15 家工业和研究合作伙伴，共同开发下一代数字化生产线。该生产线将用于生产汽车行业的塑料零件。其目的是以高产能生产线系统的形式，用增材制造 (AM) 对传统生产技术（如机械加工、铸造等）进行补充。该项目由德国联邦教育与研究部资助，总金额为 1070 万欧元。项目为期三年。POLYLINE 项目于 2020 年 3 月 4 日在慕尼黑附近 Krailling 的 EOS 举行启动会议，正式启动。
POLYLINE 项目的背景
增材制造它可以实现几乎所有的几何形状，甚至是复杂的结构，而无需额外的大量工作--这是向大规模生产个性化产品迈出的一大步。然而，由于缺乏跨工艺链的标准，目前增材制造 工艺在传统生产线上的纵向和横向整合只能在有限的范围内实施。这是由于 AM 特有的工作流程（如 "批量工艺 "中的生产时间）以及物理处理和运输过程的自动化程度普遍较低造成的。
另一方面，横向工艺链上的数字数据链在许多接口处并不连续，这导致目前的工艺链缺乏透明度、容易出错和监控有限，并使集成到相关生产控制系统变得更加困难。这些障碍限制了增材制造流程在现有批量生产和装配线上的巨大潜力。
从灵活的原型解决方案
到可扩展的增材制造生产链
为了实现项目目标，该项目旨在实现数字和物理系统的突破。要实现这一目标，必须记录和记载从 CAD 模型到最终部件的所有中心特征值和质量标准（包括识别、历史和测量值）。生产的各个子过程--从工艺准备到选择性激光烧结过程、冷却和拆包以及清洁和后处理--都将实现自动化，并集成到计划中的生产线中，SLS 生产链的所有技术要素将首次完全连接在一起。
POLYLINE 采用全新的解决方案，从全局出发，实施所有必要的流程。根据应用合作伙伴的要求，计划以高度成熟的方式实施目标生产线。使用案例包括定制组件和大批量系列组件。
为了将增材制造确立为批量生产的真正替代工艺，德国联邦教育与研究部为该项目提供了总计 1,070 万欧元的资助。该项目是"德国光子学研究--未来之光 "资助计划中 " 增材制造工艺的生产线集成"资助措施的一部分。POLYLINE 由世界领先的金属和塑料工业3D 打印技术提供商 EOS 领导。
来自科学、研究和工业界的 15 个项目合作伙伴介绍了他们对这一开创性项目的贡献
EOS 是世界领先的金属和塑料工业3D 打印技术提供商。这家成立于 1989 年的独立公司是增材制造全面解决方案的先驱和创新者。作为该项目的一部分，EOS P 500 将配备可更换框架的全自动装载和实时监控功能。AM 系统将嵌入全自动粉末处理系统，包括材料的筛分、混合和鉴定。EOS 是联合体的领导者，与 IML 一起负责整个项目的管理。
宝马集团旗下拥有 BMW、MINI、Rolls-Royce 和 BMW Motorrad 等品牌，是世界领先的高档汽车和摩托车制造商，也是高档金融和交通服务提供商。宝马集团的生产网络由分布在 15 个国家的 31 家生产和装配厂组成；公司的销售网络遍布全球 140 多个国家。3D 打印零件的使用对宝马集团越来越重要。仅在过去十年中，公司就生产了 100 多万个零部件，用于测试车辆制造和最终客户车辆等方面。
作为 POLYLINE 项目的一部分，宝马集团正在制定一份要求目录，以确保所开发的生产线符合汽车行业的标准，从而能够融入现有的生产结构。未来，示范生产线将设在慕尼黑附近的新园区增材制造 。作为项目的一部分，将在那里共同研究因果关系。
作为工业流程自动化领域的专家，Grenzebach 将为该项目贡献其在生产流程智能化和安全联网方面的专业知识。在与合作伙伴的合作中，Grenzebach 将负责各个流程之间的物料流动和运输。该项目的一个核心内容是共同开发适用于工业用途的所有工艺站的自动化硬件和软件接口。总体目标是为试验生产线开发一个整体的自动化概念。
3YOURMIND 的使命是为端到端制造工作流程提供全面的数据连续性。其敏捷软件套件可确保整个生产链的自动化和可预测性。在与 POLYLINE 项目合作伙伴的合作中，3YOURMIND 将建立一个数据驱动的运营模式，其中包括合格的数字零件库存、订单处理、工作和后处理规划与执行、材料管理和质量控制。生产率、可重复性和成本效益是汽车行业采用 AM 技术的关键驱动因素，而数字线程正是为了实现这一点而设计的。
Additive Marking GmbH 公司为增材制造组件的生产集成标记和跟踪开发软件解决方案。作为帕德博恩大学直接制造研究中心的衍生公司，公司创始人非常熟悉将制成品与单个数字双胞胎联系起来的必要性和挑战性。通过避免额外的工艺步骤，这家帕德博恩新创公司为提高资源效率和优化质量管理做出了贡献。
这家位于慕尼黑的后处理专家的产品组合包括用于 3D 打印塑料的清洁、表面处理和着色的解决方案。DyeMansion 在 "清洁和表面处理 "领域处于领先地位。他们的贡献在于根据 ISO 105 B06 标准提供了紫外线稳定、经认证的汽车着色特殊工艺，以及使用其专有的 PolyShot Surfacing（PSS）工艺提供了工业 4.0 可用的清洁和机械表面处理解决方案。DyeMansion 打印到产品平台的 MES 连接也是该项目的一部分。
Bernd Olschner GmbH 在工业清洗领域向国内外提供高性能产品和客户定制解决方案。产品概念符合客户的特殊需求。POLYLINE 项目的主要重点是开发和实施部件超精细清洗概念，特别是在即将到来的后续工艺方面。
Optris GmbH 于 2003 年在柏林成立，是德国非接触式温度测量技术领域的领先企业之一。公司在潘科（Pankow）拥有 100 名员工，年营业额达 2100 万欧元。目前，该公司已在全球安装了 50 万套温度测量系统。针对 POLYLINE 项目所需的激光材料加工这一特殊领域，Optris 生产专用快速测温仪和热像仪，适用于塑料激光烧结工艺。
这家位于慕尼黑的后处理专家的产品组合包括用于 3D 打印塑料的清洁、表面处理和着色的解决方案。DyeMansion 在 "清洁和表面处理 "领域处于领先地位。他们的贡献在于根据 ISO 105 B06 标准提供了紫外线稳定、经认证的汽车着色特殊工艺，以及使用其专有的 PolyShot Surfacing（PSS）工艺提供了工业 4.0 可用的清洁和机械表面处理解决方案。DyeMansion 打印到产品平台的 MES 连接也是该项目的一部分。
在 POLYLINE 项目中，帕德博恩大学与该项目的其他研究合作伙伴一起，正在研究将增材制造整合到生产线工艺中的横向工艺链。重点是为增材制造开发一个整体概念，包括考虑质量管理。凭借 DMRC（直接制造研究中心），帕德博恩大学在 AM 领域拥有高水平的专业知识，并可借鉴多个国内和国际研究项目的经验。
我们的工作重点之一是订单加工中的数字化流程链。我们正在结合现有的数据源，开发一个用于优化生产计划和控制 POLYLINE 的概念。我们将在模拟研究中测试这一概念的可扩展性。在部件清洁或精加工领域，重点是技术清洁度。为此，研究所开发了清洁工艺链，通过该工艺链可以消除与工艺相关的差距。此外，通过确保技术清洁度，还可以提高资源效率和产品质量。
弗劳恩霍夫 IML 致力于工艺步骤的物理连接。我们考虑了整个物料流，并在此基础上制定了解决方案概念，然后与其他联盟伙伴合作实施。重点是在增材制造中灵活连接以前手工操作和独立的上游和下游工序。弗劳恩霍夫 IML 公司开发的实施方案和物料流概念可以将未来的增材制造生产线与传统生产工艺相结合。
其中，多特蒙德工业大学将在数据准备/分析和在线监控/质量管理中应用深度学习和隐式几何建模方法。此外，还将开发高度创新的几何深度学习方法以及多标准方法，用于在不同标准下同时优化工艺步骤和完整的 POLYLINE。因此，多特蒙德工业大学将为 POLYLINE 的可持续自动化和效率开发卓越的方法和概念。
数字制造教席成立于 2015 年，隶属于奥格斯堡大学应用计算机科学学院。就内容而言，该教席涉及将 AM 流程横向和纵向整合到现有生产系统中。POLYLINE 项目的主要重点是通过结构化方式记录和处理单个工艺步骤生成的数据，开发稳健的垂直工艺链。从而为生产过程的数字图像奠定基础，确保整个过程的透明度和可追溯性。
在该项目中，杜伊斯堡-埃森大学研究了激光烧结的整个水平工艺链。项目考虑了工艺、后处理和粉末处理的不同方面。主要目标是为所使用的材料系统和工艺制定质量保证。因此，通过消除普遍存在的质量波动来提供稳定的粉末质量是批量生产的基础，从而以最佳的资源效率生产出可重复的高质量产品。
