Важность выбора поставщика услуг по аддитивному производству металлов

Как только вы решили пойти по пути аддитивного производства металлов (AM), следующий шаг, по крайней мере, не менее важен. Хотя “соотношение цены и качества” часто является наиболее анализируемым критерием, правда в том, что работа с поставщиком решений должна выходить за рамки этого важного аргумента. Действительно, рынок не только заполнен компаниями, предлагающими услуги AM, но и может быстро возникнуть путаница, когда кто-то осознает, что существует также широкий спектр технологий metal AM. Какие критерии вы должны использовать, чтобы отдать предпочтение одной технологии перед другой? И самое главное, как вы должны / представляете будущее своего производства с помощью этого решения Metal AM?

Важность выбора поставщика услуг по аддитивному производству металлов

За последние годы в Metal AM постепенно произошел переход от прототипирования к основным производственным технологиям для нескольких отраслей промышленности, таких как медицинская, аэрокосмическая и автомобильная.

Широкое внедрение в промышленности, однако, было сосредоточено на относительно небольших компонентах, поскольку производство крупногабаритных металлических деталей было технически невозможно или экономически непривлекательно с использованием порошковых процессов.

Размер действительно имеет значение!
Внутренние преимущества AM (небольшие размеры партий, сокращение запасов, управление устареванием и т.д.) Особенно привлекательны для крупногабаритных металлических компонентов, используемых в таких отраслях, как нефтегазовая, морская, энергетическая, транспортная, горнодобывающая, аэрокосмическая или тяжелая промышленность. В этих отраслях промышленности часто используются отливки или поковки, которые, в зависимости от окружающей среды, в которой они используются, могут быть изготовлены из углеродистой или нержавеющей стали, сплавов на основе никеля или даже титана. Дело в том, что чем сложнее становится геометрия, тем больше сам процесс литья или ковки приводит к значительным материальным потерям, но также страдает от увеличения сроков выполнения и значительной частоты отказов.

Все эти ограничения часто вынуждают производителей изучать производственные процессы, которые могли бы наилучшим образом соответствовать этим требованиям.

“Сочетание размера компонентов и функциональной сложности является убедительным аргументом в пользу DED-процессов на основе проволоки (CMT и плазмы), предлагаемых компанией Guaranteed в качестве услуги по производству "одного окна", поскольку это позволяет изготавливать детали размером до 10 x 5 x 6 метров и весом до 20 тонн в форме, близкой к чистой, в короткие сроки по конкурентоспособной цене. В настоящее время база данных материалов уже хорошо заполнена (сталь, нержавеющая сталь, Инконель, титан, алюминий, бронза ...), но ее можно легко расширить по желанию наших клиентов”, - комментирует Йоахим Антониссен, генеральный директор.

С точки зрения затрат следует отметить, что существует широкий выбор коммерчески доступных сварочных проволок, стоимость которых значительно ниже по сравнению с их порошковыми аналогами. Вдобавок к этому, тот факт, что изготавливаются детали с почти 100% плотностью, без необходимости обрезки, делает процессы на основе проволоки, такие как WAAM, интересным выбором с экономической точки зрения.

Поскольку технологии Guaranteed позволяют использовать гибридный подход путем нанесения поверх существующего компонента (например, пластины или цилиндра) или даже для ремонта существующей детали, бизнес-обоснование дополнительно улучшается даже без учета экономии на логистике, такой как сокращение времени выполнения заказа или затрат на хранение запасов. Помимо вытекающих экономических выгод, локализованный ремонт или производство почти чистой формы по требованию также способствуют устойчивости, поскольку это значительно снижает потребность в сырье и транспорте.

Стоимость важна, качество - лучший способ ее снизить.
В отличие от большинства ситуаций, когда “высокое качество” является синонимом “дорогой стоимости”, в данном случае стоимость и качество не противоречат друг другу, а скорее усиливают друг друга. Стремление к высокому качеству, в конечном счете, является лучшим способом снижения затрат. Действительно, при переходе от традиционного производства (CM) к аддитивному производству (AM) при оценке бизнес-обоснования, очевидно, необходимо учитывать требования к сертификации, предъявляемые суровыми условиями эксплуатации детали.

В зависимости от уровня критичности компонента сертификация может потребовать значительного количества образцов для испытаний на разрушение, которые должны быть изготовлены вместе с фактической деталью. Благодаря своему программному обеспечению для управления технологическими процессами компания Guaranteed способна обеспечить производительность деталей, что значительно сокращает количество дорогостоящих циклов проб и ошибок. Участвуя в различных совместных проектах, направленных на разработку четких руководящих принципов сертификации для использования AM в нефтегазовой, морской, железнодорожной и горнодобывающей промышленности, компания Guaranteed продвигает это дальше, чтобы превратить сертификацию в неотъемлемую часть своей системы обеспечения качества. Квалификация процесса, а не квалификация отдельных деталей, расширит ассортимент деталей и компонентов AM, чтобы добиться более быстрой квалификации и / или сертификации, чем в настоящее время. В тесном партнерстве с ведущими университетами компания Guaranteed разрабатывает следующее поколение технологии WAAM. Последнее позволит еще больше увеличить скорость осаждения без ущерба для качества, в то время как динамические механические свойства будут улучшены по сравнению с характеристиками кованого материала за счет технологий микроструктурных манипуляций в процессе производства.

“Рожденные инновациями, мы используем самые современные уникальные инструменты моделирования, мониторинга и контроля, чтобы гарантировать производство с нулевым дефектом в первый раз. Будучи выросшими в промышленности, мы гарантируем универсальную промышленную надежность”, - заявляет Сандер Плассчерт, технический директор Guaranteed.

Является ли лучшая запасная часть виртуальной?
Поскольку установки работают во все более сложных условиях, возрастает вероятность того, что основные детали выйдут из строя, устареют из-за технологических изменений или изменений стандартов или будут сняты с производства до истечения срока их службы. Небольшие размеры серий и короткие жизненные циклы деталей по сравнению с установками создают проблемы в управлении запасами и еще больше укрепляют аргументы в пользу внедрения крупногабаритных металлических деталей.

Традиционные производственные технологии делают производство деталей по требованию слишком дорогостоящим и требуют слишком много времени. Результатом является значительный объем запасов редко заказываемых деталей. Этот запас связывает капитал для неиспользованных продуктов. Они занимают физическое пространство, здания и землю, требуя при этом арендной платы, коммунальных расходов, страховки и налогов. Тем временем продукция приходит в негодность и устаревает. Возможность производить эти детали по требованию с использованием AM снижает потребность в поддержании больших запасов и устраняет связанные с этим затраты, что приводит к увеличению срока службы активов.

Например, на автомобильной сборочной линии только 8% от каждого вложенного евро тратится на фактическую сборку. Каждый отдельный компонент производится отдельно и имеет собственные запасы, в то время как все детали также нуждаются в транспортировке. Исследования показали, что до 10% выручки производственной компании приходится на товарно-материальные запасы. Ресурсы, затраченные на производство и хранение этих деталей, можно было бы использовать в другом месте, если бы потребность в запасах была уменьшена.

Сегодня компания Guaranteed уже активно участвует в создании цифровых складских экосистем в таких секторах, как нефтегазовая промышленность, железные дороги и морская промышленность.

“AM поддерживает наши операции с более коротким временем выполнения заказа, потому что это создает сдвиг в сторону покупки запчастей точно в срок, а не на всякий случай. Традиционный способ покупки запасных частей в начале установки нового оборудования может больше не понадобиться, если мы сможем печатать детали с тем же или улучшенным качеством. Запасные части, хранящиеся на складе, требуют надлежащего хранения и сохранности, что обходится дорого и не обеспечивает гибкости при изменении условий эксплуатации, когда оригинальные запасные части могут больше не подходить. Мы считаем, что печать запасных частей точно в срок в конечном итоге снижает затраты на поиск конкретных деталей, особенно тех, которые имеют решающее значение для бизнес-операций”, - отмечает А. Гох, Shell.

Цените будущее, улучшайте прошлое
Устаревающие установки являются распространенной проблемой во многих отраслях промышленности. Активы все чаще используются сверх их первоначального проектного срока службы, что приводит к тому, что детали подвергаются высокому риску простоя или выхода из строя. Это может привести к значительному непроизводительному времени, которое может стоить более сотен тысяч евро в год. Поддержание целостности оборудования затруднено, учитывая, что аналогичные замены деталей больше недоступны из-за устаревания модели оборудования или изменений в технических стандартах.

Услуги WAAM по требованию компании Guaranteed позволяют воспроизводить такие детали по доступной цене, даже для одной партии, ремонтировать или восстанавливать. В последнем случае оригинальная конструкция детали или выбор материала улучшаются, что позволяет восстановленной детали повысить производительность или срок службы по сравнению с оригинальной OEM-деталью.