München staat nog tot en met komend weekend in het teken van de Oktoberfesten, ’s werelds beroemdste bierfeest. Het designteam van GE Additive’s Customer Experience Center in München heeft samen met een apparatenbouwer voor brouwerijen in Bamberg twee projecten opgezet, waarvan vooral het redesign van een onderdeel voor het maischen de mogelijkheden van 3D metaalprinten laat zien.

 

Kaspar Schulz in Bamberg is een van de oudste fabrikanten van apparatuur voor bierbrouwers. De historie gaat terug tot in de 17e eeuw. Vandaag de dag staat de tiende generatie van de familie aan het roer. De fabriek van het familiebedrijf ligt op een steenworp afstand van de nieuwe fabriek van Concept Laser in Lichtenfeld, de fabrikant van AM-machines.

Reinigen na het maischen kan efficiënter dankzij 3D metaalprinten

 

Minder materiaal en personalisatie

3D printen was onbekend voor Kaspar Schulz. Toch hadden de engineers niet lang nodig om onderdelen te vinden waarvoor ze mogelijkheden zagen om ze met additive manufacturing te verbeteren, zegt Jörg Binkert, hoofd R&D. Allereerst werd een deurhendel 3D geprint, een onderdeel dat men tot dan toe uit vol materiaal freesde. 3D metaalprinten blijkt de productietijd te verkorten, materiaal te besparen en men kan de knop personaliseren voor klanten.

Het CAD-model zoals dit door de GE experts ontwikkeld is.

 

Geïntegreerde kanalen

Het tweede voorbeeld laat pas echt de mogelijkheden zien. De tweede stap in het brouwproces is maischen: de brouwer maalt de mout en mengt beetje bij beetje warm water bij. Hierna moeten het wort en de draf gescheiden worden. Jörg Binkert had een idee om dit proces te versnellen. Het designteam van GE Additive heeft hiervoor op basis van de schetsen van Binkert een dun lemmet met interne kanalen ontworpen. Hierdoor kan het water veel gelijkmatiger verdeeld worden. Benedikt Roidl, advanced lead engineer bij GE Adtive in München: “Het is verbazingwekkend om te zien hoeveel best practices het team van Kaspar Schulz de afgelopen 300 jaar heeft ontwikkeld op het gebied van brouwen, mouten en distilleren. Samen zijn we op het idee gekomen om het gebruikte graan dynamisch los te maken met behulp van snel rond draaiend water.” Dit kan alleen dankzij 3D printen.

 

Op dit beeld is de werveling dankzij de speciale kanalen in het lemmet goed te zien.

 

30% verkorting procestijd

Het resultaat is dat de fabrikant van brouwerijapparatuur verwacht dat deze processtap met 30% kan worden ingekort en zelfs het rendement verbeterd kan worden. De stap die de beide teams na het Oktoberfest gaan zetten, is de eindcontrole in het totale brouwproces. Matthew Beaumont, hoofd van het CEC van GE Additive, vindt de usecase bij Kaspar Schulz een voorbeeld hoe ook andere sectoren van de luchtvaart kan profiteren van additive manufacturing. “Functie-integratie, minder verbindingen en afdichtingen zijn de quick wins. Daarnaast kunnen er stapsgewijs verbeteringen worden aangebracht in individuele stappen in het brouwproces door gebruik te maken van de ontwerpvrijheid. Dit onderdeel is een goed eerste voorbeeld van dat potentieel.”