Betekintés az alkotás jövőjébe – Additív gyártás
A tervezés, a gyártás és a kivitelezés évtizedenként nagy változásokon esik át. A tervezőknek folyamatosan új fejlesztésekkel kell előrukkolniuk, hogy lépést tudjanak tartani az igényekkel, és ki kell használniuk a technológia nyújtotta lehetőségeket arra, hogy a megbízók változó elvárásainak is meg tudjanak felelni.
A felhőszolgáltatások hozzájárultak a számításalapú tervezés gyors fejlődéséhez, és ennek következtében a termékek tervezéséhez is teljesen új módszerek alakultak ki. A tervezési szimuláció, a generatív tervezés és a valóságrögzítés mind segítenek abban, hogy jobb, erősebb és sokkal kiszámíthatóbb tervek készülhessenek.
Új módszerek minden iparágban
A gépiparban a szubtraktív technikát ma már az additív gyártás módszerei egészítik ki, a modern anyagok és kompozitok hétköznapivá váltak, és az öntudattal rendelkező, intelligens robotok új generációja új fejezetet nyit a termelés történetében.
Tekintve, hogy már szinte mindenbe ültethetők érzékelők, a dolgok internete (IoT – Internet of Things) erős adatáramlást indított el: olyan adatok áramlását, amelyekkel további innovációk valósíthatók meg, amelyek ökoszisztémákat alkotnak és kapcsolnak össze, és amelyekben kiemelkedő üzleti lehetőségek rejlenek.
Az építőipar a beton teljesen új generációját kezdte alkalmazni, amelyben a rendkívül tartós és nagy teljesítményű megoldásoktól az öntömörítő betonon keresztül a 3D nyomtatással készültig sokféle típus megtalálható. Biológiai ihletésű műanyagokat használunk irodaházak építésére, és virtuális technológiák, például a kiterjesztett valóság (AR – augmented reality) segíti az egyes műveleti fázisok megfigyelését és optimalizálását.
Mindhárom iparág alapjaiban alakul át. A köztük lévő határok elmosódnak, és egyre közelebb kerülnek egymáshoz. A kivitelezők egyre inkább gyártóként, a gyártók pedig egyre inkább szolgáltatóként működnek.
Ha nem elkülönítjük, hanem kombináljuk az iparágakat, abból megannyi innováció születhet. Ha csak az Apple művészetet és tudományt ötvöző iPhone-jának globális sikerét nézzük, láthatjuk, hogy ebből az összekapcsolódásból egyfajta varázslatos megoldás született, és ez jelenti az alkotás jövőjét.
Hogyan támogatja az innovációt az additív gyártás?
A gyártóknak három fő céljuk van: az innováció, a minőség és a gyors piacra kerülés. Ez különösen a fogyasztói termékek és az ipari gépek gyártására igaz. Az együttműködő tervezés, a fejlett gyártási technikák párosítása nem csak ezen célok elérését segíti, hanem azt is, hogy kiemelkedjünk versenytársaink közül.
A gyors piacra kerülést megelőző számos döntés meghozatala során például nagy segítség lehet a Stratasys J750 színes 3D nyomtatója, mely valósághű, a kész termékkel formailag megegyező prototípusok nyomtatására alkalmas.
RAMLAB – innovatív additív gyártás
A rotterdami kikötő Európa legnagyobbjaként jelenleg több mint 460 millió tonnányi rakományt mozgat évente. Ennek megfelelően a hatékonyság és a költséghatékony időgazdálkodás rendkívül fontos. Amikor azonban a hajóknak kikötői karbantartásra van szükségük, az állásidő súlyos összegekbe kerülhet, és a javítás hetekig is eltarthat.
Tovább növeli a problémát, hogy komoly költségekkel jár a pótalkatrészek raktárkészletének kezelése, akár központi, akár szétszórt raktárhálózatról van szó. A problémák megoldása érdekében a kikötő egy innovatív additív gyártási laboratóriumot nyitott RAMLAB néven.
A létesítményben két darab hattengelyes robotkar additív módszerrel gyárt le nagyméretű fémalkatrészeket, így a kikötő üzemeltetői a pontosság és a teljesítmény feláldozása nélkül takaríthatnak meg időt és pénzt. A RAMLAB az Autodesk-kel karöltve kifejlesztett egy hibrid gyártási megközelítést, amely kombinálja a szubtraktív és az additív gyártás és a szubtraktív gyártás megoldásait.
Így gyorsabb gyártási folyamatok kialakítására nyílt lehetőség. A nagy fém hajóalkatrészeket 3D nyomtatással készítik el és hagyományos CNC-marással és köszörüléssel munkálják készre, akár egy-két napon belül.
A hibrid gyártási módszert először egy hajócsavar készítéséhez használták. Ez volt az első kísérleti alkatrész, amelynek technológiája huzalelektródás ívhegesztéses additív gyártás. A következő lépés egy, a valós méreteknek megfelelő verzió legyártása lesz, amelyet a gyártás után felszerelnek egy hajóra.
Ez azonban csak a kezdet! A RAMLAB más üzletágakat is szeretne arra ösztönözni, hogy az igény szerinti nyomtatási megközelítést használják, legyen szó az olajiparról, a közlekedésről vagy az űrkutatásról. Ez az új helyzet a növekedés új lehetőségeit rejti magában, ugyanakkor a verseny kiéleződésével is együtt jár.
Számításalapú tervezés
A digitális technológiák forradalmi hatása már kitermelte a média- és szórakoztatóipar nyerteseit és veszteseit, mostanra pedig a tervezést, a gyártást és a kivitelezést is elérte.
Manapság a siker kulcsa a jövő vívmányainak megálmodása és az ezekhez szükséges technológiák kifejlesztése. Bár életünk majdnem minden területét a modern technológiák uralják, sokan némi félelemmel, bizonytalansággal és kétkedéssel fogadják ezek terjedését.
A gépek, legyenek azok hardverek, szoftverek, robotok vagy algoritmusok, nem azért születnek, hogy az emberi kreativitást helyettesítsék, hanem azért, hogy kiegészítsék az emberi intuíciót, és lehetővé tegyék számunkra a kivitelezés, az épületgépészet és a tervezés határainak kitágítását.
A számításalapú tervezés (amelynek a „generációs tervezés” a legfontosabb vívmánya) leginkább a szakemberek mindennapi munkáját könnyíti meg. Kifejezetten hasznosnak bizonyult a modellek létrehozásakor, a rajzok elkészítésekor és a termelékenység növelésében. A lényege, hogy időt takarít meg, amelyet kreatív tevékenységekre lehet fordítani, ami minden tervezési osztály és cég alapvető célja.
Számításalapú tervezés nélkül egyszerűen nem lennénk képesek kezelni a megbízók által elvárt bonyolult terveket, és a projektek során vagy elcsúsznánk a gyakori revíziók kezelésével, vagy egyáltalán nem tudnánk azokat kézben tartani.
Az innováció következő fázisát az adat, mint technológiai platform fogja meghatározni
A rendelkezésre álló üzemanyag mindig is az ötletek megvalósításának katalizátorául szolgált. A múltban szénnel, gőzzel és olajjal dolgoztunk. Ma az adatokért folyik a harc, és az adatfelhő vált a legfontosabb forrássá. Nem a következő ipari forradalom kirobbanása van kilátásban, sokkal inkább az első „információs” vagy „digitális” forradalomé: a hangsúly a testi erőről a tudásra helyeződött át.
Az adatok valódi értéke csak akkor aknázható ki, ha információvá és tudássá lehet őket alakítani.
Gyakran halljuk, hogy az adatok önmagunkban – legyenek belső vagy külső adatok – kevéssé értékesek. Valós értékük csak akkor jelentkezik, ha már információvá és tudássá alakultak
Adat – Felhő
A napjainkban elérhető nagy adatmennyiségek és több adatforrás először teremt lehetőséget a generatív tervezés és a mesterséges intelligencia képességeinek kibontakoztatására, amelyek évtizedeken át rejtve maradtak, pusztán azért, mert nem tudtuk elemezni és felhasználni ezeket az adatokat. A felhőalapú technológia szinte végtelen, skálázható teljesítményének köszönhetően megszűntek ezek a korlátok: a felhő nem csak azon változtatott, hogy mit tervezünk, hanem a módszereken is.
Korábban kifejezetten drágának számítottak a sok számítást igénylő feladatok, például a számításalapú tervezés, a tervoptimalizálás és az additív gyártás, ráadásul műszakilag is kihívást jelentettek, és valószínűleg csak kevesek számára voltak elérhetők. A felhő alapjaiban változtatta meg ezt a helyzetet, mivel a legmodernebb technológia elérhetővé tételével segített vadonatúj ökoszisztémákat bevezetni.
A Varinex-CADStudio Kft. CAD CAM csapata komoly értéket tud hozzáadni a munkafolyamathoz. Az alkotás jövőjét támogató legkülönfélébb specializációk terén rendelkezünk tapasztalattal – a gépészeti tervezéstől és a tervezésautomatizálástól a szimulációig és az adatkezelésig.
A cikk korábban a Műszaki Magazinban jelent meg.
Egyedülálló szaktudásunkkal segíthetünk Önnek megvalósítani a jövő megoldásait, kifejezetten a gépipar gyártási folyamataira koncentrálva. Segítünk abban, hogy még hatékonyabban és még több terméket tudjon előállítani, és értékes partnerré váljon ügyfelei szemében, nem csupán innovatív tervezői munkája által, hanem amiatt is, hogy azt gyorsan, pontosan, a specifikációknak megfelelően, ráadásul költséghatékonyan végezze el. Vegye fel a kapcsolatot cégünk CAD-CAM csapatával!
Bővítse szakmai ismereteit és értesüljön elsőként a legfrissebb újdonságokról! Ehhez elég egyetlen lépés: legyen tagja Facebook közösségünknek és iratkozzon fel Hírlevelünkre!
Szerezze meg azt a tudást, amivel szintet léphet munkájában: tanuljon specialistáinktól! Rendszeres időközönként meghirdetett tanfolyamainkon az alapoktól, egészen a speciális haladó szintig eljuthat. Részletek és további információ ITT.
