加法制造自动化

为了优化3D打印口罩以应对COVID-19, Stratasys了解了如何使用基于云的软件在众多机器上实现自动化生产,从而实现了原本无法实现的生产和利用率。

随着更多公司将3D打印/添加剂制造技术添加为其生产操作的一部分,体积瓶颈不寻常。而且像任何设备一样,设备停机的不可批准和打印作业失败。所有这些都可以导致生产截止日期。

斯科特·克兰普,创始人,斯特拉塔斯。斯科特·克兰普,创始人,斯特拉塔斯。解决这一方式的方法是添加更多3D打印机,而是作为Scott Crump,FDM的发明者(融合沉积建模)和Stratasys的创始人说,“不会被认为是传统制造业务中的最佳实践反应,以及它shouldn’t be the first choice in additive operations either.”

Crump补充说,“添加剂制造可能永远不会产生传统制造技术的体积比例,如注射成型或数控加工。然而,Covid-19大流行表明了添加剂生产过程可以从更自动化中受益的划分。“

理解其工作原理的关键是识别增材制造的典型组成部分:

  • 打印属性选择;
  • 打印制备和方向;
  • 管理in-print队列;
  • 启动打印;
  • 从3D打印机中移除零件;
  • 后期处理;和
  • 完成部分检索。

Stratasys在今年早些时候推出了“COVID联盟”,了解到自动化可以为3D打印带来额外的价值。由100多个组织(包括大学和制造公司)组成,每周实现数千个面罩的3D打印生产,这个分散生产项目的复杂性通过Stratasys的GrabCAD Shop工作流软件得到了简化。

克伦普说,一年前,如果没有这个软件,“我们不可能做到这一点。”任务的复杂性将会压倒我们管理主动性的能力。”

通过结合GrabCAD Shop和GrabCAD Printg来管理每台机器上的打印,Stratasys可以“将每个组织建立为一个3D打印车间,并能够将工作分配到每个地点,”克伦普说。每个地点都有能力将工作分配给特定的3D打印机。我们已经能够将来自CRM(客户关系管理)系统的订单与云分布式生产能力连接起来,从而知道谁在做多少事,在哪里和何时应该做事情。”

基于在“Covid联盟”项目中自动化添加剂制造生产过程的基础上了解的基础上,该公司现在正在将3D打印自动化到下一步,以进一步缩放较高卷的3D打印。使用Stratasys Labs Skylab Server软件通过Web界面访问,Crump表示,“几乎所有一切都从控制中心获取自动化和集中,允许操作员监控传入部分请求,主队列,可用的打印机资源,打印机状态,打印机状态甚至商业分析。”

Crump注意到在这些努力中发现了一个关键因素stratasys,为3D打印添加更多自动化是使用文件分析来自动选择默认打印属性。“通过评估方向,填充样式,颜色和材料可用性以及请求的分辨率,系统可以自动设置作业,以及开始时间,构建时间和材料卷,”Crump说。

持续构建3D打印机模块。来源:stratasys.持续构建3D打印机模块。来源:stratasys.解释Strattasys如何使用这种方法,Crump表示Stratasys Labs操作链接60个连续构建3D打印机模块。“这些系统基本上是三个堆叠的FDM(融合沉积建模)3D打印机的塔,设计成一个接一个地连续执行工作并运行24/7,而无需任何人去除成品部分或以其他方式触摸机器,”Crump说。“所需要的只是一名工人在每台机器前面的篮子里定期收获工作。”

克伦普表示,通过这些机器的自动化生产,Stratasys公司每月可以生产2万个面罩。

这个生产速率反映了利用率的显著增加。一个典型的增材制造服务局,每10台3D打印机就有一台FTE,通常FDM利用率接近70%。但Stratasys实验室的60台打印机一直在以95%的利用率运行,只有一名全职员工。

Crump说:“通过使用基于云的软件来自动化增材制造工作,结合为该软件优化的低成本3D打印机,我们最终可以在有限的人力资源下实现24/7的极高利用率,从而降低每个部件的成本,而且无需加工。”“我们最近在没有工作人员的情况下,在夜间关灯的情况下,3D打印了500个面罩。这将为3D打印在未来提供新的应用机会。”

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