BMW Group pripravuje ďalší krok v systematickom zapracovávaní a rozširovaní aditívnej výroby. Zámerom je nastavovať a upravovať aditívnu výrobu až na priemyselnú úroveň a výrazne ju používať vo viacerých oblastiach. Pozitívny efekt môže mať napríklad pri vývoji a vo výrobe vozidiel. Spoločnosť BMW Group naplno ťaží z výhod tejto technológie, ktorá ponúka rýchlu dostupnosť komponentov, ich flexibilnú konštrukciu a možnosť výroby súčiastok bez náročného náradia.

Daniel Schäfer, senior viceprezident pre integráciu výroby a pilotný závod v BMW Group: „Procesy ako aditívna výroba nám pomáhajú zrýchliť vývojové cykly a dostať naše vozidlá skôr do stavu pripravenosti pre sériovú výrobu. Možnosť 3D tlače zároveň skracuje čas potrebný na výrobu komponentov, pričom výrobky spĺňajú náročné požiadavky na kvalitu.”

Komponenty z 3D tlače pre malosériovú výrobu

Spoločnosť BMW Group používa od polovice roka aditívnu výrobu kovových a polymérových súčiastok pre Rolls-Royce Motor Cars. Vznikajú vo viacerých bodoch výrobného procesu a na viacerých miestach v rámci celosvetovej výrobnej siete.

Tieto komponenty sa využívajú na karosérii vozidla a v priestore pre pasažierov, pričom sa vyznačujú vysokou funkčnosťou a pevnosťou. Proces ich výroby vznikol a pripravoval sa pre aplikáciu v automobilovej výrobe pre spoločnosť BMW Group vo vlastnom stredisku automobilky pre aditívnu výrobu Additive Manufacturing Campus, kde sa vyrábajú polymérové súčiastky pomocou viactryskovej fúzie a selektívneho laserového spekania.

V závode BMW Group Landshut sa kovové súčiastky vyrábajú pomocou topenia laserom. Vo výrobe sa kovové komponenty vyrobené pomocou 3D tlače pridávajú na karosérie vozidiel s využitím takmer plne automatizovaného procesu. Polymérové komponenty z Additive Manufacturing Campus a kovové podložky pod obkladové lišty sa následne montujú do vozidiel.

Vývoj komponentov pomocou generatívnej konštrukcie

Úroveň, na ktorej možno pri výrobe súčiastok využívať aditívnu výrobu, sa zisťuje už v skorých fázach vývoja automobilov. Konštruktéri ako aj experti na výrobu a materiály preskúmali stovky komponentov, pričom sa zameriavali na ekonomické výhody novej technológie či na to, aké hmotnostné a tvarové výhody prináša v porovnaní s konvenčne vyrábanými súčiastkami. Komponenty pre 3D tlač sa vyberali na základe viacerých kritérií a požiadaviek, ktoré sa následne preložili do strojového jazyka. V tejto oblasti zase priložili ruku k dielu dátoví vedci. Vďaka tomu sa spustil nový systém umelej inteligencie, ktorý v rámci spoločnosti BMW Group pomáha rýchlejšie a skôr identifikovať, ktoré komponenty by sa potenciálne mohli vyrábať pomocou 3D tlače.

Súčiastky, ktoré by sa predtým v podstate nedali vyrobiť, vznikajú pomocou generatívnej konštrukcie, ktorá pre rýchly vývoj komponentov využíva počítačové algoritmy. Experti a počítače tak spolu vytvárajú súčiastky, ktoré dokážu najlepšie využiť materiály vo výrobe. Viacero potenciálnych spôsobov využitia je možných iba na základe technológií generatívnej konštrukcie a 3D tlače, ktoré sú vhodné na vytváranie náročných tvarov a štruktúr. Takých, aké konvenčnými postupmi a nástrojmi nebolo možné vyrobiť.

Pre spoločnosť BMW Group priniesla generatívna konštrukcia tvarovo optimalizované riešenia, pričom forma aj funkcia sa výrazne zlepšili. Komponenty sú približne o 50 percent ľahšie ako porovnateľné konvenčné komponenty. Vďaka tomu dokážu najlepšie možne využiť dostupný priestor ako je to napríklad v prípade vzpery veka batožinového priestoru.

Additive Manufacturing Campus

Spoločnosť BMW Group od júna zhromaždila všetky svoje technologické skúsenosti vo vlastnom stredisku pre aditívnu výrobu Additive Manufacturing Campus v blízkosti Mníchova. Nový kampus zároveň poskytuje výcvik pre spolupracovníkov z celého sveta, ktorí si tak môžu vyskúšať nové technológie a zároveň sa v jeho priestoroch vyrábajú prototypy súčiastok. V tomto momente pracuje v centre približne 80 spolupracovníkov, ktorí pracujú s asi 50 systémami na výrobu komponentov z kovu a polyméru. Ďalších viac ako 50 systémov pracuje vo výrobných závodoch po celom svete.