Traditionele metaalbewerking schittert nog steeds in de productie

Aangeboden door Jamie Goettler, Director Customer Engagement bij MSC Industrial Supply Co.

Additive manufacturing lijkt tegenwoordig de schijnwerpers te monopoliseren als het gaat om de productie van onderdelen. Fabrikanten komen massaal naar vakbeurzen in de branche om te zien hoe deze nieuwe technologie is gevorderd en om te leren hoe deze kan transformeren en hun activiteiten ten goede kan komen.

Er is een goede reden voor de hype. Additive manufacturing kan fabrikanten een manier bieden om aan de vraag van de consument naar meer maatwerk te voldoen. Het belooft ook voor productontwerpers die racen om als eerste op de markt te komen met nieuwe ontwerpen. Als het gaat om rapid prototyping of eenmalige oplagen van unieke producten, is additieve technologie een waardevol hulpmiddel.

Maar de technologie heeft nog steeds beperkingen en het is niet de enige innovator in industriële productie. Traditionele metaalbewerking blijft de echte rockster.

Technologieleveranciers voor traditionele metaalbewerkingsactiviteiten en -toepassingen blijven de grenzen verleggen van wat kan worden bereikt. Machinebouwers ontwikkelen steeds geavanceerdere ontwerpen. Softwareverbeteringen verbeteren de machinebesturing voor hogere snijsnelheden, nauwere toleranties en nieuwe manieren om complexe geometrieën te genereren.

Tegelijkertijd verfijnen fabrikanten van werkstukhouders, gereedschapshouders en snijgereedschappen hun technologie en ontwikkelen ze nieuwe oplossingen om de productiviteit en winstgevendheid te verhogen. Zelfs grondstoffen voor ruwe onderdelen veranderen om sterker, lichter en duurzamer te worden, wat de noodzaak voor deze fabrikanten om nieuwe gereedschappen of producten te ontwikkelen kan vergroten.

In de nabije toekomst zal de wereld blijven draaien om producten die zijn geassembleerd met onderdelen die zijn geproduceerd in grootschalige bewerkingen.

Traditionele metaalbewerking stelt fabrikanten in staat om meer van die onderdelen in minder tijd te produceren. Voor taken zoals het produceren van duizenden medische onderdelen zoals botschroeven of hydraulische fittingen, kan additive manufacturing niet tippen aan de schaalvoordelen die traditionele metaalbewerking biedt.

Bovendien zijn veel onderdelen te groot om met additieve fabricagemethoden te worden gebouwd. Anderen hebben materialen nodig die momenteel niet beschikbaar zijn voor additieve processen. Zware dragende materialen, zoals gietijzer of staal voor locomotiefcomponenten, vereisen bijvoorbeeld conventionele bewerkingsmethoden.

En additieve fabricagetechnologieën kunnen vaak geen definitieve, afgewerkte stukken produceren. Near-net-vormen die met additieve technologie zijn geproduceerd, hebben bijna altijd wat nabewerking nodig. De tijd- en materiaalkosten die zijn geïnvesteerd in het produceren van bijna netvormige vormen met additieve technologie, maken de precisie van de afwerking nog belangrijker, omdat schrootdelen duurder worden.

Metaalbewerking biedt ook een aantal belangrijke economische voordelen. Kosten blijven, zoals altijd, een dominante factor voor veel productiemanagers die beslissen hoe ze onderdelen moeten produceren.

Fabrikanten hebben fors geïnvesteerd in de machines, gereedschappen en technologie op hun werkvloer. Hoewel velen hun CNC-bewerkingen aanvullen met additieve mogelijkheden, zijn ze niet eens in de buurt van het vervangen van die enorme investeringen in conventionele CNC-apparatuur.

Plus, afgezien van fabricagescenario's uit één stuk, op maat of prototypes, is additieve fabricage vaak onbetaalbaar. Apparatuur is duur en additieve processen vereisen duurdere grondstoffen en geschoolde arbeidskrachten om onderdelen te ontwerpen en de machines te bedienen.

Amerikaanse fabrikanten zijn ondertussen meer kostenconcurrerend geworden. De kosten voor het produceren van onderdelen in het buitenland zijn het afgelopen decennium gestaag gestegen dankzij de wereldwijde loongroei en hogere vrachtkosten. Amerikaanse bedrijven erkennen nu het belang van het berekenen van de totale kosten van offshoring in plaats van een schatting van de kosten per onderdeel die 20 tot 30 procent van de volledige offshoringkosten kunnen missen, volgens het Reshoring Initiative.

Bedrijven moeten ook rekening houden met het risico van het ontvangen van producten van slechte kwaliteit of producten die afwijken van hun specificaties, evenals met diefstal van intellectueel eigendom, lange verzendtijden, een gebrek aan reactievermogen en andere problemen. Veel bedrijven vinden dat het sneller, betrouwbaarder en efficiënter is om onderdelen in eigen land te produceren.

Het vermogen om controle te houden over elk aspect van het productieproces kan cruciaal zijn in de productie van de 21e eeuw. Medische fabrikanten moeten de volledige geschiedenis van specifieke onderdelen kunnen traceren om te voldoen aan wettelijke en kwaliteitseisen. De overheid vereist dat bepaalde militaire onderdelen in eigen land worden vervaardigd om de veiligheid te vergroten. Bedrijven met patenten of gepatenteerde technologieën moeten hun intellectuele eigendom beschermen.

Hoewel mensen altijd aangetrokken zullen worden tot nieuwe technologieën, kunnen verbeteringen in de traditionele metaalbewerking een grotere impact hebben op de huidige activiteiten van een fabrikant. In de voorhoede blijven van traditionele metaalbewerking biedt enorme productievoordelen en een hoge winstgevendheid.

De voordelen reiken ook verder dan het bedrijfsniveau en versterken de Amerikaanse economie. Succesvolle fabrikanten leveren een enorm voordeel op voor de gemeenschappen waarin ze actief zijn, ze creëren goedbetaalde banen en trekken leveranciers en andere niet-producerende bedrijven aan. Dit genereert op zijn beurt meer vraag naar gefabriceerde goederen.

Additive manufacturing is zeker een boeiende technologie, maar het is nog steeds slechts de openingshandeling. Productie is de headliner die de tickets verkoopt en de klanten binnenhaalt.

Eerder vermeld op de website van CTE magazine.