Inżynierowie Michelin sprawdzili druk 3D z metalu – CADXPERT zaprojektował i wydrukował lekki chwytak do robota
Jak skuteczny może być druk 3D z metalu w dużej fabryce? Przykład naszej współpracy z Michelin pokazuje, że technologia addytywna wykracza poza prototypowanie i może usprawnić produkcję na hali. W zakładzie w Olsztynie pojawiło się wyzwanie stworzenia lekkiego i wytrzymałego chwytaka do ramienia robotycznego. W CADXPERT stworzyliśmy rozwiązanie oparte na projektowaniu generatywnym i druku 3D z metalu, w pełni dostosowane do wymagań linii produkcyjnej. Sprawdź, jak wyglądał cały proces i dlaczego technologia addytywna może zmienić podejście do narzędzi produkcyjnych.
O firmie
Lider w branży oponiarskiej
Marki Michelin właściwie nie trzeba przedstawiać. Światowy lider w branży oponiarskiej, obecny na rynku od ponad 130 lat i zatrudniający ponad 120 tysięcy pracowników na całym świecie. Produkty marki są dostępne w 170 krajach, a działalność obejmuje nie tylko produkcję opon, ale również rozwój technologii związanych z mobilnością, bezpieczeństwem transportu i zrównoważonym rozwojem.
W Polsce Michelin działa od początku lat 90. i jest największym pracodawcą w regionie Warmii i Mazur. Zakład w Olsztynie to centrum produkcji, które odpowiada m.in. za:
- produkcję opon do samochodów osobowych i dostawczych,
- wdrażanie nowych technologii w procesach wytwarzania,
- rozwój projektów badawczo-rozwojowych w skali całej grupy,
W fabryce Michelin w Olsztynie wdrażane są nowe rozwiązania z zakresu automatyzacji i robotyzacji produkcji.
To tutaj pojawiła się potrzeba zastosowania druku 3D z metalu w realizacji elementów roboczych, konkretnie chwytaka do ramiona robotycznego.
Wyzwanie
Optymalizacja wagi elementu
Na liniach produkcyjnych Michelin w Olsztynie stosuje się wiele robotów przemysłowych, które obsługują transport, manipulację i układanie opon. Przykładowy robot wyposażony jest w chwytak, który musi być jednocześnie trwały i dopasowany do specyfiki danego etapu produkcji.
Tradycyjne chwytaki, wykonywane metodami obróbki skrawaniem, miały jednak kilka istotnych ograniczeń:
- były ciężkie, co zwiększało obciążenie ramienia robota,
- ich wytwarzanie zajmowało sporo czasu, szczególnie w przypadku konieczności wprowadzania modyfikacji,
- ich geometria była ograniczona do tego, co możliwe przy konwencjonalnej obróbce.
Michelin szukał rozwiązania, które pozwoliłoby zoptymalizować wagę elementu, poprawić ergonomię i obniżyć koszty eksploatacyjne przy jednoczesnym zachowaniu pełnej wytrzymałości.
Wybór padł na CADXPERT. Wśród decydujących o współpracy czynników były:
- doświadczenie w projektowaniu opartym o symulacje komputerowe i generative design,
- kompleksowa obsługa od koncepcji po gotowy komponent,
- możliwość produkcji w technologiach druku 3D z metalu.
Od początku zależało nam, aby nie kopiować istniejącego rozwiązania, tylko wykorzystać pełen potencjał druku 3D. CADXPERT zaproponował kreatywny design oparty na symulacjach i projektowaniu generatywnym, dzięki czemu powstał chwytak lżejszy, trwalszy i lepiej dopasowany do naszych procesów.
Osoba kontaktowa z Michelin
Rozwiązanie
BLT S-515
Projektanci CADXPERT opracowali nowy projekt chwytaka do opon z wykorzystaniem technologii druku 3D z metalu. Celem była realizacja na przemysłowej drukarce BLT S-515.
Zespół od początku postawił na podejście oparte na symulacjach komputerowych oraz projektowaniu generatywnym, aby uzyskać geometrię zoptymalizowaną pod kątem masy i wytrzymałości. Dzięki temu powstał komponent znacznie lżejszy niż tradycyjny, przy zachowaniu wymaganych parametrów wytrzymałościowych. Chwytak mierzy 542 mm długości.
Najważniejsze cechy rozwiązania to:
- Realizacja usługi od A do Z – od analizy potrzeb, przez projekt CAD, symulacje i optymalizację, po finalne wydrukowanie elementu,
- zastosowanie aluminium (AlSi10Mg) jako materiału bazowego, gwarantującej odporność na obciążenia i długą żywotność w środowisku przemysłowym,
- skrócenie czasu wytworzenia komponentu z tygodni do zaledwie kilkudziesięciu godzin,
- możliwość łatwej modyfikacji projektu w przypadku zmian na liniach produkcyjnych,
- redukcja masy chwytaka o 50–60%, co bezpośrednio wpływa na obciążenie robota i efektywność energetyczną.
Proces wdrożenia pokazał, że druk 3D z metalu jest prawdziwą alternatywą i uzupełnieniem dla obróbki skrawaniem. To świetne narzędzie do optymalizacji produkcji i skracania cykli wdrożeń.
Pomyśleliśmy, że przyda ci się nasz poradnik
Porównujemy w nim drukarki, żeby ułatwić ci podjęcie decyzji
o wdrożeniu druku 3D dopasowanego do twojej firmy.
Z myślą o tym stworzyliśmy “Porównanie drukarek 3D. Uniwersalny przewodnik użytkownika”.
Nasz przewodnik pomoże ci w procesie decyzyjnym. To użyteczny materiał, który będziesz mógł przedstawić na zarządzie lub przed komitetem zakupowym. Pomaga ocenić technologie i drukarki 3D pod względem szeregu przydatnych kryteriów.
Co znajdę w poradniku?
- Opisy cech charakterystycznych technologii druku 3D.
- Porównanie drukarek 3D różnych producentów według segmentów rynku.
- Porównanie technologii druku 3D.
- Case study zakupu drukarki 3D.
Wyniki
Chwytak z drukarki 3D
Nowy, drukowany w 3D chwytak został wdrożony na linii produkcyjnej Michelin i przełożył się na wymierne efekty. Dzięki znacznemu obniżeniu masy komponentu zmniejszyły się obciążenia ramion robotów, co wpłynęło na niższe zużycie energii i dłuższą żywotność urządzeń. Lżejszy chwytak oznacza też sprawniejszą produkcję.
Najważniejsze rezultaty wdrożenia to:
- redukcja masy elementu – udowodniliśmy możliwości generative design,
- skrócenie cykli produkcyjnych dzięki mniejszym obciążeniom robota,
- poprawa efektywności energetycznej i zmniejszenie kosztów eksploatacyjnych,
- zwiększenie elastyczności w adaptacji chwytaków do zmian procesowych, bez konieczności długiego oczekiwania na nowe elementy.
Nowy chwytak to dla nas oszczędności wynikające z redukcji masy i niższego zużycia energii. To także dowód, że technologia addytywna może wspierać rozwój hali produkcyjnej, dając nam większą elastyczność i krótszy czas reakcji na zmiany
Osoba kontaktowa z Michelin
Prześlij formularz, nasz konsultant skontaktuje się z tobą w ciągu 15 minut
