Hoe Additive Manufacturing Industriële Productie Revolutioneert

Additive manufacturing is een van de resultaten van de overgang van analoog naar digitale industriële processen. Het verwijst naar de set technologieën die het mogelijk maken om objecten achtereenvolgens te fabriceren, meestal laag voor laag.

De meest basale additive manufacturing technologie is wellicht 3D-printen, wat enigszins beperkt is en nuttig voor individuen, start-ups of kleine ontwerpers en ontwikkelaars.

De andere additive manufacturing technieken staan echter veel meer geavanceerde productie toe en de mogelijkheid om in metalen of biomaterialen te produceren, wat heel nuttig is voor industriële productie.

Hoe Werkt Het?

Additive manufacturing gebruikt computer-aided design (CAD) datasoftware of 3D-objectscanners om de hardware aan te sturen en materiaal, laag op laag, in precise geometrische vorm te depositieren.

Het wordt gedefinieerd als additief omdat materiaal achtereenvolgens wordt toegevoegd door zeer precise lagen, in tegenstelling tot meer traditionele (subtractieve) productie, waar materiaal uit een vast blok wordt verwijderd tot het einddeel gevormd is.

Deze term omvat een reeks processen die sterk verschillen in zowel capaciteiten als toepassingen (hars-gebaseerd, poeder, directe materiaalinjectie en andere technieken), dus het is belangrijk om de functionaliteiten en verschillen van elke techniek te bestuderen om er een of de ander te kiezen volgens de toepassing.

Toepassingen in de Additive Manufacturing Industrie

De meest basale additive manufacturing technieken zijn ongelooflijk nuttig voor het snel maken van onderdelen en het testen van hun functionaliteit, zodat ze goed geschikt zijn voor rapid prototyping. Maar steeds vaker wordt additive manufacturing, met materialen zoals metalen, gebruikt voor de productie van eindonderdelen.

De ontvrijheid en maximale personalisatie maken het ideaal voor de consumentengoederenindustrie. Enkele van de sectoren waar het meest breed gebruikt wordt zijn verlichting, transport (autodeel), consumentenelektronica en wearables, en on-demand producten.

Andere toepassingen omvatten de fabricage van gereedschappen, tooling en industriële machines, aangezien deze techniek onderdelen sterker maakt en in staat stelt sneller en nauwkeuriger te functioneren. Hetzelfde geldt voor de medische en luchtvaartsectoren, die er steeds meer voordeel uit halen om complexe, aangepaste componenten te produceren.

Voordelen voor de Industrie

Additive manufacturing biedt al echte voordelen en toepassingen in vier sleutelgebieden voor de industrie.

Duurzaamheid

In tegenstelling tot traditionele productie, vormt additive manufacturing onderdelen door alleen zoveel materiaal toe te voegen als nodig is, dus bijna geen afval genererend en de grondstof in gebruik aanzienlijk reducerend.

Ontwerpkwaliteit

De capaciteit van deze technologie om bijna elke geometrische vorm te creëren biedt ontvrijheid en de mogelijkheid om onderdelen met veel meer complexe details en grotere efficiëntie te creëren. Het biedt ook grotere personaliseerbaarheid, wat fabrikanten in staat stelt kleine hoeveelheden gedifferentieerde producten tegen een betaalbaardere kost te produceren.

De capaciteit om ontwerpen van onderdelen direct en op elk moment te wijzigen of aan te passen vergemakkelijkt een flexibeler ontwerpproces. Ontwikkelings- en time-to-market tijden worden sneller dankzij agile en snelle prototyping en testen.

Productiekwaliteit

De mogelijkheid om nieuwe materialen en processen te gebruiken maakt het mogelijk om producten te produceren die functioneler, sterker, lichter, stabieler en zelfs economischer zijn, wat resulteert in verbeterde productkwaliteit.

Processen worden sneller en flexibeler; inrichtings-, montage- en wachttijden nemen af, het aantal benodigde onderdelen neemt af en het aantal productiestappen neemt af. Bovendien zorgt de mogelijkheid om machine-onderdelen gemakkelijk en snel te produceren voor sneller en economischer onderhoud.

Kostenbesparing

Additive manufacturing bespaart productie- en supply chain-kosten door meer onderdelen on-demand te produceren, binnen uren en in de gewenste hoeveelheid.

Het vermindert voorraad aanzienlijk en de noodzaak om malen te maken. Het vergemakkelijkt ook gelokaliseerde productie, biedend verminderde afhankelijkheid van leveranciers en besparingen in termen van transport- en voorraadkosten.

Beperkingen voor de Industrie

Beperkte Hoeveelheden

Additive manufacturing is momenteel geen efficiënte manier om grote volumes aan onderdelen te produceren. De onmogelijkheid om grote hoeveelheden snel en tegen een betaalbare prijs te produceren beperkt het toepassingsgebied.

In deze gevallen kan het erg nuttig zijn als complement om de eindvorm te geven of de details van de producten te bereiken.

Grootte Beperkt

De meeste additive manufacturing processen hebben beperkingen in onderdeelsgrootte, dus in deze gevallen is het nodig om het onderdeel in sub-componenten te verdelen voor later samenvoegen.

Investering en Kosten

De benodigde kapitaalinvestering kan zeer hoog zijn afhankelijk van de apparatuur en het type techniek, evenals de prijs van de benodigde grondstoffen, die ook vaak boven gemiddelde liggen. De productiekosten voor grote volumes producten kunnen exorbitant zijn, aangezien de onderdelen één voor één geprint worden.

Marktkloof

Hoewel het een groeiende technologie is voor specifieke sectoren, is het nog steeds een evoluerend proces, voornamelijk geschikt for nichemarkten en specifieke producten van kleine afmetingen en hoeveelheden en hoge complexiteit.

Alle Technologische Oplossingen Binnen Handbereik

Additive manufacturing wordt beschouwd als een van de technologieën die Industrie 4.0 vormen, samen met anderen zoals Internet of Things (IoT), Kunstmatige Intelligentie (AI) en Big Data. Het gaat verder dan de technische limieten die opgelegd worden door traditionele productiemiddelen om nieuwe mogelijkheden te bieden aan een steeds concurrerendere industrie.

Implementeer en opereer een echte digitale transformatiestrategie in Industrie 4.0 met het geïntegreerde IIoT- en Big Data-operationele platform Nexus Integra. Het platform fungeert als basis vanaf waar u allerlei technologische oplossingen in uw bedrijf kunt implementeren en controleren, zoals additive manufacturing.

Wilt u uw productieprocessen optimaliseren om ze concurrerender te maken? Neem contact met ons op en we begeleiden u op de weg naar industriële intelligentie.

En als u alles wilt ontdekken over digitale transformatie in de industrie, nodigen we u uit om onze "Definitieve gids om de volledige digitale transformatie van een industriëel bedrijf te garanderen" te lezen.