Automatiseer post-processing, herstel het gebroken AM-ecosysteem en creëer een digitale infrastructuur om alle procesdata te verzamelen en om te zetten in een ‘digital thread’. Dat zijn de drie stappen om additive manufacturing echt te laten doorbreken als productietechnologie, zegt Melissa Orme, Vice President Boeing Additive Manufacturing. Zij is een van de sprekers tijdens AMTC 2021.
Na een pauze van een jaar gaat de Advanced Manufacturing Technology Conference (AMTC) dit jaar weer door. In hybride vorm, want in het Eurogress in Aken zijn omwille van coronamaatregelen slechts een paar honderd deelnemers toegestaan. Melissa Orme is een van de sprekers in de Blueprint cases. Naast de sessie over een concrete businesscase van Boeing voor een satellietonderdeel, presenteert Siemens een blauwdruk hoe met additive manufacturing onderdelen op te waarderen voor meer duurzaamheid.
Melissa Orme: procesdata nodig om engineers te overtuigen dat ze plan B moeten loslaten
70.000 geprinte onderdelen vliegen al
Vliegtuigbouwer Boeing heeft veel ervaring als het om 3D printen gaat. Precies twintig jaar geleden zijn de eerste onderdelen geprint. Ondertussen zijn er meer dan 70.000 AM-onderdelen in de lucht, in de verschillende vliegtuigmodellen, waarvan de meeste zijn verwerkt in de Boeing 787. Ook in de ruimtevaartactiviteiten zet Boeing 3D printen in. De businesscase die Orme samen met collega’s presenteert, heeft betrekking op enkele succesvolle applocaties voor satellieten. De echte mijlpalen zijn volgens haar de nozzle voor de Leap motoren, die GE print, en de FAA-goedkeuring vorig jaar voor de productie van de 3D geprinte turbinebladen met EBM technologie van Arcam.
Doorbraak wordt afgeremd
Wat de technologie tot nog toe belemmert in een doorbraak, zegt Melissa Orme, is het gebrek aan een gestandaardiseerd kader waarin alle procesdata worden opgeslagen. Dit bedoelt ze met haar opmerking dat de continuïteit in data van de verschillende stappen in het AM-proces ontbreekt. Uniformiteit in datacollectie en opslag vanuit het hele proces betekent volgens haar dat je al in de selectiefase van potentiële onderdelen gebruik kunt maken van de ervaringen met 3D printen. En als je procesdata kunt analyseren en daarmee certificeren, hoef je minder te testen. De inconsistentie van 3D geprinte producten is nog te groot, vooral van machine tot machine. “Als nu een 3D printer verouderd is en vervangen wordt, start het hele proces weer opnieuw.”
Automatisering post-processing
Daarnaast is het manuele nabewerken van de AM-onderdelen een sta-in-de-weg voor een echte doorbraak van additive manufacturing, die ze overigens wel verwacht vanwege de vele voordelen die de technologie oplevert. Vooral als je wilt opschalen, is nabewerken de remmende factor. Je kunt wel méér 3D printers plaatsen en deze sneller maken, aan het einde word je opgehouden doordat alle onderdelen van de bouwplaats afgehaald moeten worden met draadvonken. “Dat wordt vaak vergeten en dat bedoel ik met het ecosysteem dat gerepareerd moet worden. Of dat volgens sommigen nooit heeft bestaan.” Boeing werkt momenteel aan het verbinden van alle machines om zo de data te generen die nodig zijn.
Additive manufacturing moet de standaard oplossing worden waar engineers voor kiezen
Geen plan B
Eigenlijk moet de sector dus de stap naar Industrie 4.0 maken. Data dragen namelijk bij aan het winnen van vertrouwen in de techniek door engineers. Melissa Orme: “Om additive manufacturing echt te omarmen, moeten we plan B, de traditionele maaktechnieken loslaten.” En dat vergt een andere engineering cultuur. Engineers moeten weten dat elke traditionele techniek beperkingen heeft voor het ontwerp die additive manufacturing niet heeft. “Daarvoor moeten we diepgaande kennis hebben over hoe we risico’s kunnen spreiden, zodat additive manufacturing de standaard oplossing wordt.”
AMTC is de oorspronkelijk door Oerlikon en Technische Universität Munchen georganiseerd AM-event voor C-level management. Twee jaar geleden heeft de RWTH Aachen zich hierbij aangesloten. De conferentie is dit jaar ook online te volgen. Registreren (gratis) kan hier.
Foto: de nozzle voor de LEAP motoren is het eerste serieproduct voor Boeing dat additief wordt geproduceerd.
2 Comments