A helyi ipari gyártás új megközelítése
A Schneider Electric partnerségre lépett az ausztrál, fejlett gyártási technológiákkal foglalkozó Hyperion Systemsszel, hogy ipari automatizálási és vezérlési technológiákat integráljon a TitanCellbe. Ez a konténeres 3D nyomtatási platform arra készült, hogy cserealkatrészeket és karbantartási eszközöket állítson elő a felhasználás helyéhez közelebb.
Az együttműködés az ipari szereplők visszatérő problémájára kínál megoldást: a cserealkatrészek beszerzésére távoli helyszíneken, ahol a hagyományos ellátási láncok hosszadalmas beszerzési folyamatokkal, drága szállítással és logisztikai nehézségekkel járhatnak. A gyártóberendezések üzemi helyszínekhez közelebbi telepítésével a partnerség alternatívát kíván nyújtani a megfelelő alkatrészek helyi előállítására.
A TitanCell a 3D nyomtatást ipari automatizálással ötvözi
A Hyperion Systems a TitanCellt nagy méretű 3D nyomtatáshoz fejlesztette olyan iparágak számára, mint a bányászat, a védelmi ipar, a hajózás és az építőipar. Konténeres kialakításának célja, hogy a gyártási kapacitásokat közelebb vigye az üzemi környezetekhez, ahelyett hogy kizárólag központosított gyártóüzemekre támaszkodna.
A Schneider Electric ipari vezérlőkkel, érzékelőkkel, automatizálási szoftverekkel és műszaki szaktudással járul hozzá a TitanCell gyártási folyamatainak vezérléséhez és felügyeletéhez.
Mérnöki szempontból az additív gyártás és az ipari vezérlés ötvözése különösen releváns az elosztott gyártásban. A nyomtatóberendezéseknek össze kell hangolniuk a folyamatparamétereket, figyelniük kell az üzemi körülményeket, és biztosítaniuk kell a gyártási műveletek következetes sorrendjét. Az automatizálás biztosítja az ezek irányításához és megismételhető gyártási munkafolyamatba való integrálásához szükséges vezérlési infrastruktúrát.
Hogyan támogatja az automatizálás az elosztott gyártást?
Darren Butler, a Schneider Electric ipari automatizálásért felelős alelnöke szerint a partnerség célja, hogy segítsen megoldani a kritikus alkatrészekhez és gyártási képességekhez való hozzáférés nehézségeit. Elmondta, hogy a vállalat technológiái lehetővé teszik a Hyperion számára a gyártási folyamatok vezérlését, felügyeletét és irányítását.
Az elrendezés gyakorlati értéke túlmutat magán a nyomtatón. A vezérlők és érzékelők – a végleges rendszerkonfigurációtól függően – támogathatják a berendezések sorrendbe állítását, az üzemi állapotok felügyeletét és a releváns folyamatváltozók nyomon követését. Az automatizálási szoftverek emellett jobb rálátást biztosíthatnak a kezelőknek a gyártási tevékenységekre.
Távoli létesítmények esetében ez azért fontos, mert a helyi gyártás csak akkor hasznos, ha a berendezés a meghatározott folyamatkorlátok között képes működni, és az előírt specifikációknak megfelelő alkatrészeket tud előállítani. A vezérlési architektúra, az anyagkezelés és a folyamat validálásának minősége ezért befolyásolja, hogy a TitanCell mennyire hatékonyan tudja támogatni a karbantartási műveleteket.
A hagyományos pótalkatrész-ellátási láncoktól való függőség csökkentése
Joshua Wigley, a Hyperion Systems alapítója és vezérigazgatója elmondta, hogy a TitanCell célja a gyártási kapacitás közelebb vitele azokhoz a műveletekhez, amelyeknek szükségük van rá, különösen a távoli helyszíneken.
A bányászatban és más, földrajzilag elszigetelt iparágakban egy viszonylag kis alkatrész hiánya is késleltetheti a karbantartást vagy meghosszabbíthatja a berendezések állásidejét. A helyi gyártás csökkentheti a hosszú távú szállítástól és a hagyományos beszállítók átfutási idejétől való függőséget, ha a megfelelő cserealkatrész a helyszínen is előállítható.
Az additív gyártás azonban nem helyettesíti általánosan a raktáron tartott pótalkatrészeket és a bevált beszerzési csatornákat. Az alkalmasság a komponens geometriájától, az anyagtulajdonságoktól, a mérettűrésektől, az üzemi terheléstől és a meghibásodás következményeitől függ.
A karbantartó mérnökök számára nem csupán az a kulcskérdés, hogy kinyomtatható-e egy alkatrész, hanem az is, hogy a kész alkatrész megfelel-e az eredeti berendezés műszaki és biztonsági követelményeinek. A kritikus alkatrészekhez továbbra is szükség lehet jóváhagyott anyagokra, mérnöki minősítésre, ellenőrzésre és dokumentált nyomonkövethetőségre, mielőtt üzemi használatba kerülhetnek.
Az újrahasznosított polimerek körforgásos gyártási dimenziót teremtenek
A TitanCell platform mellett a Hyperion kiválasztott újrahasznosított polimeranyagokon alapuló körforgásos gyártási folyamatokat fejleszt. A vállalat visszanyeri, kompaundálja és minősíti a megfelelő anyagokat, hogy gyártási alapanyagként lehessen használni őket, így lehetővé téve, hogy a hasznosítható műanyagok visszakerüljenek az ipari termelésbe.
Ez a megközelítés összekapcsolhatja a hulladékanyagok visszanyerését a helyi alkatrészgyártással. Ahelyett, hogy a megfelelő polimerhulladékot kizárólag ártalmatlanítandó problémaként kezelnék, az üzemeltetők felmérhetik, feldolgozható-e új ipari alkalmazásokhoz használható anyaggá.
Az újrahasznosított alapanyagok azonban gondos műszaki értékelést igényelnek. A polimer összetételének, szennyezettségének, hőtörténetének és anyagtulajdonságainak változásai befolyásolhatják a nyomtathatóságot és a kész alkatrészek teljesítményét. Az anyagok minősítése és a folyamat következetessége fontos lesz, amikor újrahasznosított polimereket igényes üzemi körülményeknek kitett alkatrészekben használnak.
A környezeti és gazdasági előnyök olyan tényezőktől is függenek majd, mint az anyag-visszanyerési arány, a feldolgozáshoz szükséges energia, a szállítási igények, a selejtes nyomatok és a kész alkatrészek élettartama.
Mérnöki szempontok a helyszíni telepítés előtt
Bár a partnerség kijelöli az automatizálás és a telepíthető gyártás ötvözésének irányát, több gyakorlati kérdés továbbra is megválaszolatlan. A vállalatok nem hozták nyilvánosságra a TitanCell gyártási kapacitását, telepítési ütemtervét vagy a várható költségmegtakarítást.
A konténeres gyártási platform bevezetése előtt az ipari üzemeltetőknek több területet is értékelniük kell:
- Vezérlőrendszer-integráció: Ellenőrizze a vezérlő architektúráját, a kommunikációs interfészeket, a berendezések kompatibilitását, valamint a meglévő üzemi rendszerekkel való integrációt.
- Folyamatfelügyelet: Határozza meg, mely gépállapotokat, hőmérsékleteket, anyagjellemzőket és gyártási paramétereket figyelik, és hogyan kezelik a rendellenes körülményeket.
- Alkatrész-minősítés: Határozza meg az ellenőrzési módszereket, a méretbeli elfogadási kritériumokat, az anyagkövetelményeket és a jóváhagyási eljárásokat az egyes tervezett alkatrészkategóriákra.
- Környezeti alkalmasság: Értékelje a hőmérsékletet, a port, a rezgést, a páratartalmat, az áramellátás minőségét és az adott helyszín egyéb működési körülményeit.
- Karbantartás és támogatás: Határozza meg a berendezések szervizelésének, a szoftverfrissítéseknek, a kalibrálásnak, a fogyóeszközök kezelésének és a műszaki támogatásnak az eljárásait.
- Gyártásgazdaságosság: Hasonlítsa össze a helyi gyártás teljes költségét a hagyományos beszerzésével, beleértve az anyag-előkészítést, a munkaerőt, az energiát, a minőségbiztosítást és a berendezések kihasználtságát.
Ezek a szempontok döntik majd el, hogy a platform valós üzemi körülmények között is gyakorlati előnyöket nyújt-e, nem csupán ellenőrzött demonstrációs környezetben.
Mit jelenthet a partnerség az ipari karbantartás számára?
A Schneider Electric és a Hyperion Systems együttműködése az ipari gyártás tágabb fejlődési irányát tükrözi: az automatizálás, az additív gyártás és a helyben kezelt anyagkészletek ötvözését a decentralizáltabb termelés támogatására.
A távoli ipari üzemeltetés számára az jelenthet előnyt, ha a megfelelő cserealkatrészek és karbantartási eszközök rugalmasabban, a felhasználás helyéhez közelebb gyárthatók. A Schneider Electric a gyártóberendezések működtetéséhez szükséges vezérlési és felügyeleti technológiákat biztosítja, míg a Hyperion a TitanCell platformot és az anyagfeldolgozási kezdeményezéseit hozza a partnerségbe.
A siker következő mércéje a működés során szerzett tapasztalat lesz. A gyártási áteresztőképesség, az ismételhetőség, az anyagminősítés, az alkatrészek elfogadási aránya, a berendezések rendelkezésre állása és a cserealkatrészek átfutási idejének tényleges csökkenése világosabb képet ad majd a platform értékéről.
A helyben végzett gyártás akkor a leghatékonyabb, ha kiegészíti a bevált karbantartási és készletgazdálkodási stratégiákat, és minden egyes alkatrészt a műszaki követelményei és kockázati profilja alapján értékelnek. A partnerség keretet biztosít ehhez a megközelítéshez, a hatása azonban végső soron a bevezetés eredményeitől és attól függ majd, hogy milyen alkatrészek gyárthatók az előírt szabványoknak megfelelően.
