Produktion med 3D-print: Hvad kræves for succes? Driving 3D - IDA Universe, 29. September 2017

Transkript

1 Produktion med 3D-print: Hvad kræves for succes? Driving 3D - IDA Universe, 29. September 2017 Henning Henningsen, Seniorkonsulent (Industriel 3D-print) hehe@teknologisk.dk

2 Selvejende, almennyttigt non-profit institut Over innovative medarbejdere, state-of-the-art udstyr og faciliteter, samt et stærk netværk i hele verden.

3 Ydelser Byggeri og Anlæg Agrotech DMRI Energi og Klima Danfysik DMRI Energi og Klima Materialer Erhvervsudvikling Produktion PRODUKT- UDVIKLING Materialer Produktion Life Science Danfysik

4 Industriel 3D-print på Teknologisk Institut Første 3D printer i 1989 og arbejdet med det hver dag siden Print i metaller siden 2006 (316L, H13, Ti-6-4, AlSi12, In-718, xx) Uddannelse, produktudvikling, optimering, prototyper, produktion, implementering One-stop-shop (for hele 3D-printproceskæden) 50% F&U + 50% kommerciel

5 Hvordan kommer man i gang?

6 Gambleren Beslutte Vi skal med på vognen! (= strategi ) Investering Se hvordan det går - satse på det går godt Henning Henningsen, TI

7 Den Professionelle Sikre tilstrækkeligt beslutningsgrundlag > Har man velegnede produkter? -> Lav business cases Forbered grundigt før investering Sikre de nødvendige ressourcer til implementering Henning Henningsen, TI

8 Produktion med 3D-print - Forslag til faseplan 1. Afklar er produkterne velegnede? 2. Klæd folk på - opkvalificering 3. Start med køb af professionelle prints ude i byen 4. Investér - og indtil levering 5. Forberede installationen 6. Indkøring og læring 7. Kvalitetssikring og dokumentation 8. Driftsfase og vedligeholdelsesplan Henning Henningsen, TI

9 1. Hvilke produkter er egnede til Industriel 3Dprint?

10 INDIKATORER Hvornår er et produkt egnet til produktion med 3D-print? 1. Eneste mulige produktionsmetode -> valget er enkelt 2. Høj kompleksitet/avanceret funktionalitet 3. Matcher byggekammeret 4. Hensigtsmæssigt styktal 5. AM-materialer findes 6. Integration fordelagtig (funktioner/elementer) 7. Høje omkostninger ved traditionel fremstilling (hele værdikæden) 8. Høje lageromkostninger 9. Lang leveringstid høje stilstandsomkostninger Henning Henningsen, TI

11 EKSEMPLER PÅ ANVENDELSOMRÅDER FOR INDUSTRIEL 3D PRINT: Maskinkomponenter Gribere til robotter Pakkelinje-komponenter Sonde-, sensor- og transducerkomponenter Fiksturer Hjælpeværktøjer Stempler og matricer - Bl. a. for at opnå følgende egenskabsforbedringer: Rengøringsvenlighed gennem integration af delelementer (færre samlinger) Komplekse geometrier uden montage (fremstilling i ét stykke) Simplificering af komplekse konstruktioner Vægtreduktion Svingnings-/vibr. reduktion Dyser/rør/krydsede kanaler/køling Henning Henningsen, TI

12 Metal 3D Print Marked nu og i nær fremtid Metal 3DP EU nu Metal 3DP DK nu Metal 3DP DK om 2-3 år Luftfart High-end produkter Gribere Pumpedele Bilindustri Støbeforme Varmevekslere Fixturer Medico Funktionsmodeller Ventiler Brændere

13 ØKONOMIEN

14 ØKONOMI ved produktion med 3D print teknologier 1. Konventionel omkostningskalkule giver kun et begrænset billede og sjældent til fordel for 3D-print! 2. Nødvendigt at betragte HELE værdikæden! 3. Ikke bare lige overføre eksisterende designs til 3D-print og forvente store økonomiske gevinster 4. Redesign nødvendigt 3D-print skal tænkes ind i emnet/produktet fra starten for fuldt udbytte 5. Fokus på funktionalitet og montage - glem begrænsninger i konventionelle produktionsmetoder Henning Henningsen, TI

15 VÆRDIKÆDEN - de aktiviteter, der skaber værdi for virksomhedens produkter For at få det fulde overblik over økonomien ved anvendelse af Industriel 3D Print, er det nødvendigt at vurdere effekten på alle elementer i værdikæden Henning Henningsen, TI

16 EKSEMPEL Økonomiforbedring ved redesign og 3D print-fremstilling Kilde: EOS

17 EKSEMPEL Økonomiforbedring ved redesign og 3D print-fremstilling Kilde: EOS

18 2. Opkvalificering Uddannelse Starte med billig FDM-printer (evt. udlån) Praktiske øvelser inkl. opstilling af Business Cases Henning Henningsen, TI

19 Næste generation vokser op med 3DP

20 4. Investering valg af maskine Materialetyper Kvalitet Emnestørrelse Hastighed Teknologi Producent herunder support i DK Pris HUSK driftsomkostninger! Henning Henningsen, TI

21 5. Forberede installationen

22 Produktion med 3D-print er en proceskæde ikke kun en 3D-printer

23 Forberede installationen Indrette lokaler med forsyninger, udsugning, løftegrej, brandmelder etc. Ikke kun 3D-printeren men også alt udstyr/maskineri udenom Sikkerhedssystemer, værnemidler Definér/beskriv procedurer vedr. betjening, sikkerhed, materialer, processer før og efter m.fl. Godkendelsesprocedure og klargøring af testkørsler - metal 3D-print er mindre modent og mere krævende end plastprint Henning Henningsen, TI

24 7. Kvalitetssikring og dokumentation Overholde myndighedskrav (fødevaregodkendelse, FDA etc.) Normer og standarder for 3D-print (ISO, CEN, ASTM - endnu ikke komplet) Overholde kundens krav Overholde interne normer og procedurer Sikre fortsat certificering nu med 3D-print (ISO 9001 etc.) Henning Henningsen, TI

25 Produktion med 3 D-print: Hvad kræves for succes Konklusion: 1. At man har velegnede produkter 2. Forberedelse forberedelse forberedelse 3. Allokere de nødvendige ressourcer 4. Tålmodighed Henning Henningsen, TI

26 HVORDAN KOMMER JEG VIDERE?

27 KURSER Introduktionskurser på virksomheden eller på TI Standardkurser, modulopbyggede Komplette opkvalificeringsforløb, målrettet til virksomheden AM STAMP - en vurdering af komponenters egnethed til 3D-print (AM = Additive Manufacturing = Industriel 3D-print) Fysisk gennemgang Tegninger Styklister Samtaler/interviews Se mere på under 3D Print Kurser Henning Henningsen, TI

28 TI AM Center facility under etablering (AM = Additive Manufacturing = Industriel 3D-print) Education and training Part design Process engineering Material handling AM production Post processing Quality Assurance HSE Tech Transfer Research & Development

29