Sleutelrol voor additive manufacturing in agile productontwikkeling

Additive manufacturing speelt een sleutelrol in agile productontwikkeling. En daarmee staat 3D printen in het hart van Industrie 4.0. Voordat de technologie doorbreekt als productietechniek, moet echter nog een aantal zaken verbeteren, zowel wat betreft de hardware, software alsook de integratie in de bestaande productielijnen. Dat zegt professor Johannes Henrich Schleifenbaum van Aachen Center for Additive Manufacturing. In september vindt hier de 3e editie van 3D Valley Conference plaats.

Professor Schleifenbaum (ACAM) ziet ook toepassingen in de productie-omgeving

Professor Schleifenbaum bekleedt de leerstoel voor digitale additieve productie aan de RWTH Aachen. In die rol is hij ook directeur en partner van ACAM, het platform voor additive manufacturing dat industrie en onderzoekswereld samenbrengt. Eind september organiseert ACAM met enkele partners de 3D Valley Conference. Schleifenbaum spreekt dan zelf over actuele en toekomstige ontwikkelingen op gebied van 3D metaalprinten. Hij heeft zelf een achtergrond in zowel de wetenschap als de industrie. Zo heeft Schleifenbaum onder andere bij Air Liquide gewerkt, dat inmiddels zelf ook actief is als toelevering aan de AM-industrie.

 

e-Go, dat ook al een autonoom busjes voor personenvervoer heeft ontwikkeld, is een voorbeeldbedrijf voor agile product ontwikkeling.

 

Agile productontwikkeling de nieuwe standaard

Johannes Schleifenbaum ziet momenteel productontwikkeling dezelfde beweging maken als enkele jaren geleden software-ontwikkeling maakte. Productontwikkeling wordt agile: niet langer producten tot in de kleinste details uitontwikkelen, maar in overzichtelijke stappen je product ontwikkelen, prototype bouwen, testen, bijstellen en weer testen. “Duitse engineers doen vaak aan overengineering. Dat voorkom je met agile productontwikkeling”, zo zei Johannes Schleifenbaum eerder dit jaar tijdens de Inside3DPrinting conferentie in Düsseldorf. Additive manufacturing speelt volgens hem een sleutelrol in agile productontwikkeling. Als voorbeeld wijst hij naar e-Go Mobile, het Akense bedrijf dat ontstaan is uit de ontwikkeling van de elektrische Streetscooter. In enkele jaren tijd heeft e-Go een elektrische stadsauto ontwikkeld die in 2019 op de markt moet komen. “e-Go doet alles volgens de agile engineering aanpak, met iteratieve stappen. Daar komt 3D printen bij kijken.”

 

3e editie 3D Valley Conference brengt wetenschap en praktijk rond AM samen

 

AM geschikt maken voor de productie-omgeving

Johannes Henrich Schleifenbaum ziet de toekomstige rol an 3D printen verder reiken dan enkel prototyping. Additive manufacturing gaat ook zijn weg vinden naar de productie. Wel moet daarvoor de huidige AM-technologie, die vooral een stand alone technologie is, geïntegreerd kunnen worden in de productielijnen. “Want niemand wil een standalone technologie in de productie.” Daarnaast moet de productiviteit van de metaalprinters omhoog. In Aken werkt men aan een nieuw concept metaalprinter. Deze is schaalbaar doordat met een beweegbare proceskamer wordt gewerkt. Zo wil men in één machine 5 scanunits plaatsen om de productiviteit fors te vergroten. Ook werkt men met diodenlasers in plaats van fiberlasers. Het concept is schaalbaar doordat de bouwkamer over het poederbed verplaatst kan worden. Voor de integratie in de productielijnen kiest men voor een OPC UA interface, maar ook andere oplossingen zijn denkbaar.

 

Professor Johannes Schleifenbaum: additive manufacturing speelt sleutelrol in agile productontwikkeling.

 

Andere software nodig

Naast de ontwikkeling van digitale materialen is eveneens betere software voor AM-productie nodig. Er moet een volledig digitale end-to-end oplossing beschikbaar zijn, waarmee de voordelen van AM benut kunnen worden. Zo onderzoekt men in Aken de mogelijkheden om via de meshstructuur verschillende stijfheden in het product aan te brengen. “Vaak wordt een bionische optimalisatie toegepast. Wij proberen dit te combineren met latticestructuren en de samenstelling van de unitcellen.” Omdat de oriëntatie van het product op de bouwplaat van invloed is bij additive manufacturing, integreert men ook maakbeperkingen in het model.

 

Het prototype van de schaalbare poederbed metaalprinter die in Aken ontwikkeld wordt.

 

3D Valley Conference

3D Valley Conference start op 25 september met ’s ochtends een pre-seminar en ’s middags een excursie over de RWTH Aachen Campus. Woensdag 26 september is dan de conferentiedag met lezingentracks over machinetechniek en software, 3D print toepassingen in kunststof en metraal én een derde track over materialen en composieten. De derde dag wordt afgesloten met een praktijkdag, die tevens de jaarbijeenkomst is voor de bedrijven die meedoen aan ACAM.

Meer informatie vind je hier

FOTO: Deze voorste draagarm voor de wielophanging van een van de auto’s van Ford is door het ACAM geoptimaliseerd voor 3D printen.