Niskoseryjna produkcja na systemie Formlabs – jaką przewagę zyskała ARTNOVA, wdrażając ekosystem Fuse?
Druk 3D w produkcji części końcowych – jak najbardziej! Nasze wdrożenie ekosystemu Formlabs Fuse w firmie ARTNOVA to świetny przykład. Case study pokazuje, jak niewielka, szybko rosnąca manufaktura akcesoriów rowerowych premium zyskała pełną kontrolę nad produkcją ponad 200 modeli produktów, jednocześnie skracając czas realizacji i podnosząc jakość wyrobów. Współpraca z CADXPERT umożliwiła ARTNOVA przejście na precyzyjne, powtarzalne drukowanie z nylonu oraz wdrożenie skanowania 3D, co radykalnie usprawniło projektowanie i wytwarzanie nowych SKU. Przekonasz się, jak spójny ekosystem Fuse — drukarka, odzysk proszku i automatyczny post-processing — otworzył przed firmą drogę do niskoseryjnej produkcji o jakości porównywalnej z częściami fabrycznymi. Jasno pokazujemy, że w praktyce każda firma może skalować produkcję, wykorzystując druk SLS jako fundament.
O firmie
Projektowanie graficzne
ARTNOVA to działająca od ponad 20 lat polska firma specjalizująca się w projektowaniu graficznym i tworzeniu zaawansowanych stron www i aplikacji webowych (artnova.com.pl). Drugą, uruchomioną przed rokiem, specjalnością jest projektowanie i produkcja customowych akcesoriów rowerowych premium (besmart.bike). Przedsiębiorstwo zatrudnia obecnie 10 osób, z czego 3 pracują w dziale projektowo-technologicznym, odpowiadającym za rozwój produktów, testy oraz wdrożenia produkcyjne.
W Łomży znajduje się zakład produkcyjny. Tu wytwarzane są wszystkie elementy: uchwyty do urządzeń Garmin, Wahoo montowane pod siodełka rowerowe, na sztycach oraz kierownicach rowerów.
ARTNOVA działa w konkurencyjnej branży. Segment akcesoriów rowerowych wymaga wysokiej jakości wykonania, krótkiego time-to-market oraz stałej innowacji. Firma już dłuższy czas dystansuje konkurencję na platformach sprzedażowych, m.in. dzięki dużej liczbie wariantów produktów oraz szybkości wprowadzania nowych modeli.
W ostatnim okresie przedsiębiorstwo notuje stały rozrost portfolio, a rosnąca liczba zamówień wymaga coraz większej elastyczności produkcyjnej. W tym celu ARTNOVA zdecydowała się na inwestycję w profesjonalny druk 3D, jako narzędzie realnej produkcji niskoseryjnej, a nie wyłącznie prototypowania.
Dodatkowo z pomocą CADXPERT ARTNOVA wdrożyła skaner 3D EinScan Rigil do wykorzystania w prototypowaniu i kontroli wymiarowej.
Wyzwanie
Rozwój zastosowań druku i skanowania 3D
ARTNOVA stanęła przed możliwością rozwoju zastosowań druku i skanowania 3D, tak aby sprostać następującym wyzwaniom:
- Części końcowe (uchwyty rowerowe) o coraz gładszych powierzchniach występujące w zamówieniach w większej liczbie wariantów a niewielkiej liczbie. Naturalnie utrudniało to tradycyjne metody obróbki jak formowanie wtryskowe czy obróbka CNC.
- Długi czas realizacji prototypów za pomocą ręcznych metod pomiarowych.
- Potrzeba uzyskania pełnowartościowych detali użytkowych o odpowiedniej wytrzymałości. Miały spełniać wymagania mechaniczne, tolerancje i być powtarzalne w produkcji.
- Konieczność lepszego wykorzystania czasu pracy pracowników — celem skrócenia czasu reakcji na potrzeby rynku i oszczędności na kosztach.
W tym kontekście druk proszkowy 3D (SLS) pojawił się jako technologia dostarczająca szybko wdrażalnych rozwiązań. Ekosystem Fuse od Formlabs umożliwia drukowanie detali w materiałach technicznych (Nylon i PP), bez konieczności tworzenia form, projektów CAM czy pracy operatorów.
Rozwiązanie
Ekosystem Fuse
Po naszej stronie projekt konsultowała Aleksandra Orenczak. Wskazuje na kilka motywów wykorzystania właśnie ekosystemu Fuse w przypadku ARTNOVA:
Już na etapie audytu produkcyjnego widzieliśmy, że ARTNOVA potrzebuje rozwiązania kompletnego, takiego, które udźwignie dużą liczbę wariantów i wysoką powtarzalność elementów. Firma pracuje szybko, w krótkich cyklach, a produkcja odbywa się praktycznie non stop. Dlatego rekomendowaliśmy ekosystem Fuse: drukarkę 3D, stację odsiewania proszku i stację czyszczenia wydruków. Takie podejście gwarantuje stabilność, łatwość obłsugi, czystość procesu i niskoseryjną produkcję bez spowalniania działu projektowego.
Aleksandra Orenczak, CADXPERT
Klient otrzymał kompletny ekosystem druku 3D proszkowego składający się z:
- drukarki Fuse 1+ 30W – profesjonalna maszyna SLS (Selective Laser Sintering) umożliwiająca druk w krótkim i precyzyjnym cyklu produkcyjnym;
- stacji odzysku proszku Fuse Sift – urządzenie służące do odzysku zużytego podczas druku proszku; umożliwia znaczące oszczędności oraz czystszy i bardziej automatyczny przepływ pracy;
- urządzenia do obróbki końcowej Fuse Blast – system do czyszczenia detali po druku, usuwania pozostałości proszku i wykończenia powierzchni detalu (moduł do gładzenia).
Formlabs Fuse okazał się dla ARTNOVA narzędziem, które spełniło założenia produkcji części końcowych. Otworzyło również zupełnie nowy poziom jakości elementów i wydajności produkcji przy utrzymaniu prototypowania w technologii FDM.
Na Fuse wytwarzane są wytrzymałe, powtarzalne komponenty z nylonu, przede wszystkim PA-12, który stał się podstawowym materiałem roboczym firmy. Jakość powierzchni, brak widocznych warstw, możliwość tworzenia bardziej złożonych geometrii oraz brak podpór do odłamywania były zmianą odczuwalną natychmiast po przejściu od technologii FDM.
Specjaliści ARTNOVA wskazują, że wiele wcześniejszych ograniczeń projektowych po prostu zniknęło, a elementy wymagające dotąd ręcznego szlifowania i dodatkowych iteracji wychodzą z Fuse praktycznie gotowe do użycia.
Dla wyboru Fuse ważne okazało się również to, że Formlabs oferuje pełny, spójny ekosystem, który obejmuje proces druku, odzysk materiału i automatyzację post-processingu.
Cały przepływ pracy od przygotowania modeli w slicerze PreForm, przez druk, aż po obróbkę końcową stał się przewidywalny, czysty i znacząco mniej pracochłonny. To z kolei przełożyło się na możliwość utrzymywania ciągłej pracy drukarek.
Standardowy Nylon 12 stał się podstawą produkcji ponad 200 modeli części rowerowych, natomiast bardziej zaawansowane materiały jak Nylon 11-CF wzmocniony włóknem węglowym zostały przewidziane do przyszłych zastosowań wymagających jeszcze większej wytrzymałości.
Artur Dmochowski z ARTNOVA podkreśla również, że ogromne znaczenie miało wdrożenie zapewnione przez CADXPERT.
CADXPERT dostarczył nam sprzęt, ale przede wszystkim przeprowadził pełne wdrożenie, rozszerzając je o skaner 3D. Otrzymaliśmy szkolenia, wsparcie przy pierwszych ustawieniach i optymalizacji pakowania modeli w komorze. Dzięki temu wejście w druk proszkowy odbyło się praktycznie bez ryzyka.
Artur Dmochowski, właściciel ARTNOVA
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
Z perspektywy technicznej i operacyjnej
Z perspektywy technicznej i operacyjnej ARTNOVA dzięki drukarce 3D i skanerowi EinScan
- skróciła czas przygotowania części od projektu CAD do fizycznej części użytkowej — w wielu przypadkach z kilku tygodni do kilku dni.
- zwiększyła możliwości produkcyjne — zarówno w zakresie geometrii (skomplikowane kształty, lekkość konstrukcji) jak i w zakresie liczby wariantów: możliwe jest szybkie wykonanie serii 10-100 sztuk.
- zmniejszyła koszt prototypowania – brak konieczności pracy z suwmiarką (zastąpienie skanerem 3D) i wielu iteracji każdego SKU redukuje zarówno czas dotarcia do rynku i koszty „pierwszej sztuki”.
- zbudowała wewnętrzną wiedzę i kompetencję w druku proszkowym – oznacza to więcej automatyzacji w zakresie produkcji krótkoseryjnej, prototypowania oraz dostosowywania produktów do klienta.
Z perspektywy strategicznej ARTNOVA zyskała platformę do dalszego rozwoju. Rozważane jest rozszerzenie produkcji za pomocą kolejnych drukarek proszkowych, włączenie kolejnych materiałów technicznych (Nylon 11-CF).
Podsumowanie
Tabela korzyści
| Obszar | Przed wdrożeniem ekosystemu Fuse i skanera EinScan Rigil | Po wdrożeniu ekosystemu Fuse 1+ 30W + Fuse Sift + Fuse Blast + EinScan Rigi |
| Koszt pierwszej sztuki | Wysoki – konieczność pomiarów, wolny druk 3D w FDM | Niski – pomiar skanerem, druk bez podpór, natychmiastowa produkcja |
| Jakość i dokładność | Ograniczenia FDM, widoczne warstwy, duży nakład obróbki | Powierzchnia gładka, detale mechaniczne, minimalny post-processing |
| Projektowanie i zmiany konstrukcyjne | Iteracje czasochłonne, ograniczenia geometrii | Większa swoboda projektowa, szybkie zmiany konstrukcyjneWiększa swoboda projektowa, szybkie zmiany konstrukcyjne |
| Seryjność produkcji | Ekonomicznie nieopłacalna na FDM, nawet przy niskich wolumenach | Pełna opłacalność produkcji krótkoseryjnej, stacking w komorze drukarki 3D SLS |
| Materiały | FDM – ograniczenia wytrzymałościowe i geometryczne na podstawowych drukarkach czeskiego producenta | Nylon 12 (produkcyjny), gotowość na Nylon 11-CF i inne proszki |
Prześlij formularz, nasz konsultant skontaktuje się z tobą w ciągu 15 minut
