3D tapasztalatok és a mamut

A közelmúltban mindenki megtapasztalta az alkatrészellátás és a logisztikai láncok sérülékenységét. Ahány terület, annyi hatás, és annyi megoldási kísérlet. Van egy terület, ami kicsit kívül esik a standard logisztika – supply chain keretein, de életbevágóan fontos a gyártás szempontjából. Ez pedig a tartalék alkatrészek.

Amióta az emberek eszközökkel gyártanak, azóta van szükségük tartalék alkatrészekre. Így volt ez a pattintott nyúzókés korában, és így van ez az AI vezérelt termelősorokon is. Hiszen törött obszidiánkéssel nem lehet mamutot darabolni, és ha három napi járóföld a legközelebbi bánya, akkor – gondolom – hogy az ősember is eljutott arra a logikus következtetésre, miszerint nem egy darab szemrevaló kaviccsal, hanem mindjárt egy tucatnyival járja meg az utat. Egyrészt gyalogoljon annyit akinek kardfogú tigris az anyja, másrészt meg a mamut simán megromlik, ha sokáig áll a napon darabolókés hiányában. Így hát feltalálta a raktárkészletet.

Igen ám, de más kés kell a mamut darabolásához, és megint más a kardfogú cickány bőrének lenyúzására. Így mindjárt célszerű, ha alapanyagot tárolt a sátor melletti bozótban, amit nagyjából megpattingatott, hogy később olyanná faragja, ami éppen eltörött. Később – úgy valahol az érett kapitalizmus és a negyvenlábas konténer feltalálásának idején olyan gyors lett az anyagáramlás, hogy ha valami eltörött, akkor azt szinte azonnal lehetett pótolni az erre szakosodott cégektől. Egészen addig, amíg nem jött a COVID, és hirtelen elfogyott az obszidián kavics a bokor aljáról. Erre a problémára ajánlották nekem – mint egy lehetséges megoldást – a 3D nyomtatókat. No, ki is próbáltam.

Teszteljük a technikát

A tartalék alkatrészeknek megvan az a kissé bosszantó szokása, hogy egyrészt nagyon sürgősen kellenek, másrészt soha nincs belőle minden raktáron, hiszen akkor akár egy komplett gépsort is tarthatnánk donornak. Emiatt az ellátás sebessége és biztonsága már a COVID előtt is problémát jelentett. Ezért kezdtem egy kísérletbe, amivel reményeim szerint jópár kritikus kopóalkatrész ellátási láncát lehet rövidíteni. 3D nyomtatással készíttetünk egy alkatrészt. A gyártó a Fre3Dee Kft volt.

Ez egy kopóbetét, ami a terméket tartja a helyén.

Technikai paraméterei:

  • 3D nyomtató típusa: Markforged MarkTWO
  • Alapanyag: Onyx (PA6 Nylon carbon adalékanyaggal)
  • Folyamatos szálerősítés: Carbon Fiber
  • Rétegvastagság: 125 mikron
  • Belső kitöltés: 50%
  • Kéregvastagság: 0.8 mm
  • Hőállóság: 145 Celsius
  • Rugalmassági Modulus: 60 GPa
  • Hajlítószilárdság: 540 MPa

Az eszköz

A masina, amin a nyomtatás készült, egy Markforged gyártmányú Mark Two gép volt. Ez egy viszonylag olcsó (mármint ipari mértékkel mérve) de egész jó kis gép. FFF és CFF technológiát használ, ára 10m HUF alatt van. 100 – 200 mikronos rétegfelbontást tud kezelni, építési térfogata 320mm x 132mm x 154mm. Műanyag, Nejlon, Üvegszál, Karbon és Kevlár erősítésű anyagot képes nyomtatni.

Az első verzió szinte azonnal eltörött. A törést megvizsgálva rájöttünk, hogy az erőhatás pontosan a rétegekkel párhuzamosan érkezett, így azok egyszerűen elváltak egymástól. A második gyártásnál a darab 90°-ban elforgatásra került, így az erő merőlegesen érte a szálirányokat. A termék 2020 novemberében került beépítésre. Még most is működik, ami az élettartam nagyjából 170 – 200% -át jelenti.

Mi a lényeg?

A 3D technológia több féle anyagot és gyártási megoldást takar. Segítségével bizonyos kritikus termékek esetében le lehet rövidíteni az ellátási láncot, így kiküszöbölve a költséges várakozást. Azonban a technológia helyenként még kiforratlan, úgyhogy egyenlőre véleményem szerint nem helyettesíti, hanem kiegészíti a mostani megoldásokat. Fő előnye hogy nem kell minden alkatrészből raktáron tartani, néhány óra alatt le lehet gyártani a hiányzó tételt. Hátránya, hogy szükséges hozzá 3D rajz, ami nem mindig áll rendelkezésre, és sok cég nem rendelkezik a szükséges rajzoló kapacitással. Több száz potenciális alkatrészt pedig előre berajzolni nagyon komoly erőforrásokat igényel, és szerintem felesleges is. Ott lehet létjogosultsága, ahol tényleg kellőképp nagy tömegű alkatrészről beszélünk, vagy mert a gyártási technológia olyan, vagy pedig mert a cég profilja az egyedi alkatrészgyártás.

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out /  Change )

Google photo

You are commenting using your Google account. Log Out /  Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out /  Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out /  Change )

Connecting to %s