Serienproduktion
In der Welt des Bauwesens ist Effizienz das A und O. Das gilt auch für das Siegerland, eine Region mit stolzer handwerklicher Tradition. Selbst für traditionsreiche Unternehmen und Betriebe ist es wichtig, sich dem Wandel des Marktes anzupassen und nach zukunftsweisenden Technologien Ausschau zu halten. Ein Traditionsunternehmen aus der Region hat einen Weg gefunden, seine Produktion mit Hilfe innovativer Technik zu optimieren und Prozesssicherheit zu generieren. Zunächst mit Hilfe der klassischen additiven Fertigung in Form von 3D-Druckern. Und nun war man bereit für die nächste Stufe: die automatisierte additive Serienfertigung dank Fließbandtechnologie von iFactory3D.
Die Herausforderung der Dachkonstruktion
Aus Gründen der Langlebigkeit und Stabilität werden Dachkonstruktionen nach wie vor aus Metall, Aluminium und Stahl in komplexen und teilweise sehr arbeitsintensiven Fertigungsprozessen hergestellt. Um die Effizienz zu steigern, werden für weniger beanspruchte Bereiche auch Hilfsmaterialien aus Kunststoff eingesetzt. Die Qualität dieser mechanischen Verschluss- und Stützkonstruktionen ist heute so gut, dass sie bedenkenlos eingesetzt werden können. Auch konnten in den letzten Jahren solche Konstruktionen aus 3D-Druckern ausreichend eingebaut und getestet werden. Die Technologie der 3D-Drucker hat sich im Laufe der Jahre auf dem Markt immer weiter entwickelt. So ist es keine Seltenheit, dass 3D-Drucker in Handwerksbetrieben für die Herstellung von präzisen und spezifischen Objekten eingesetzt werden. So hat sich auch das Unternehmen aus dem Raum Siegen in Richtung additive Fertigung orientiert.
Der Schritt zur additiven Fertigung
Um die Effizienz zu steigern, entschied sich das Unternehmen für den Einsatz von 3D-Druckern im Fused Filament Fabrication (FFF)-Verfahren. Im Laufe der Jahre wurden immer mehr Teile im eigenen Haus mit additiver Fertigung hergestellt. So entstand mit der Zeit ein kleiner Druckpark. Angefangen mit typischem Hobby-Equipment, wurden schnell anspruchsvollere B2C-Modelle angeschafft. Während die Produktion an die 3D-Technik angepasst wurde, entwickelte sich eben diese Technik immer weiter und nach und nach kamen Drucker neuerer Generationen mit erweiterten Features in die Druckfarm. Auch zwei höherpreisige B2B-Drucker schafften es in den Bestand, da sich der unabhängige Fertigungsansatz für das Unternehmen auszahlte. Diese Drucker, inzwischen acht an der Zahl, trugen dazu bei, einige Schritte im Fertigungsprozess zu automatisieren und die Produktion von Befestigungsmechanismen erheblich zu beschleunigen.
Die Herausforderungen der traditionellen 3D-Drucker
Die optimale Ausführung der Fertigungsprozesse erfordert jedoch viel Fachwissen und Erfahrung, und auch die Anwendung der additiven Fertigung nimmt viel Arbeitszeit in Anspruch. Von der Erstellung der Modelle über die Optimierung der Materialprofile für den Slicer bis hin zum Slicen der Modelle, damit sie auf den Drucker zugeschnitten sind. Das ist nur die Vorbereitung. Für ein erfolgreiches Druckergebnis muss der Druckprozess in der Regel überwacht und das Druckbett nach jedem Druckvorgang manuell geleert werden. Oft müssen Stützstrukturen auf dem Modell manuell entfernt werden und dann muss alles für den nächsten Prozess wiederholt werden.
Und all diese Hürden müssen für jedes Druckermodell einzeln genommen werden. Jeder 3D-Drucker von verschiedenen Herstellern hat unterschiedliche Funktionen und Anforderungen. Auch die Wartung so vieler Modelle ist intensiv, und dennoch kann keine wirkliche Prozesssicherheit erwartet werden, weil so viele Parameter für eine reibungslose Produktion von mehreren tausend gedruckten Teilen pro Woche berücksichtigt werden müssen.
Die Lösung: der 3D-Drucker mit Fließband von iFactory3D
Und Prozesssicherheit ist ein wichtiger Meilenstein, den das traditionsreiche Unternehmen unbedingt erreichen wollte. Die Lösung für diese Herausforderungen im Durcheinander von Fähigkeiten und Ansprüchen der bisherigen Drucker lag tatsächlich in der Anschaffung eines weiteren Druckermodells: dem iFactory3D 3D-Fließbanddrucker. Dieser innovative 3D-Drucker wurde speziell entwickelt, um die Produktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Effizienz zu verbessern, indem er den Bedarf an menschlicher Interaktion minimiert. Sobald alle Einstellungen für ein bestimmtes Teil vorgenommen worden sind, rollen die gedruckten Teile buchstäblich identisch vom Band.
Auf Herz und Nieren geprüft
Um diesmal ganz auf Nummer sicher zu gehen, nahm das Dachbauunternehmen den Service von iFactory3D in Anspruch. Vor dem Kauf eines Druckers gab man Testdrucke in Auftrag, um das eigene wöchentliche Auftragsvolumen zu simulieren. Das Ergebnis: Die Printfarm von iFactory3D produzierte innerhalb weniger Tage 1000 Stück eines Clipmodells, das zur Befestigung von Dachplatten dient. Den Ingenieuren von iFactory3D ist es gelungen, die reine Druckzeit auf weniger als 4 Minuten pro Teil zu optimieren. Da beim Fließbanddruck kaum weitere Zeiten eingerechnet werden müssen, ergibt sich eine Druckzeit von 100 Stunden, also gut vier Tagen, für 1500 Teile. Der 24/7-Betrieb ist für den Fließbanddrucker kein Problem. Früher musste bei kartesischen Modellen oft ein Mitarbeiter am Wochenende ins Werk fahren, um die Produktion am Laufen zu halten. So erreicht ein One Pro von iFactory3D sein Wochenziel nach maximal 5 Tagen und könnte noch volle 2 Tage lang ausgelastet werden.
Technologie, die überzeugt
Nach diesen eindeutigen Ergebnissen kaufte das Unternehmen einen eigenen 3D-Fließbanddrucker und setzt ihn seither erfolgreich ein. Die Vorteile der Kontinuität sind so groß, dass bereits Pläne für die Anschaffung eines weiteren One Pro vorliegen. Dieser allein wird die Produktion eines anderen Hilfsmittels übernehmen, das auf dem Fließbanddrucker mit rund 6 Minuten kalkuliert ist. Auch hier kann das Unternehmen auf das Know-how von iFactory3D zurückgreifen und das gewünschte 3D-Modell perfekt auf den Drucker abstimmen lassen. Die minimale Bedienung und Wartung der beiden Drucker kann von einem Mitarbeiter übernommen werden. Die Tatsache, dass es sich um das gleiche Modell handelt, erleichtert die Handhabung und gewährleistet hohe Prozesssicherheit. In der Zwischenzeit können die kartesischen Drucker für Forschung und Entwicklung sowie für das Prototyping eingesetzt werden, bis ein Design wieder für die Serienproduktion bereit ist, und dann geht es vielleicht schon wieder zum nächsten Fließbanddrucker.
Ein Blick in die Zukunft
Mit dem Einsatz des iFactory3D-Fließbanddruckers hat das Siegerländer Unternehmen einen erfolgreichen Wandel vollzogen. Diese innovative Technologie hat nicht nur die Prozesssicherheit und Effizienz gesteigert, sondern auch die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens gestärkt.
Als Pioniere der Branche zeigen sie, wie die richtige Wahl der 3D-Drucktechnologie den Weg für weitere Innovationen und Verbesserungen in der Baubranche ebnet. Mit dem iFactory3D-Fließbanddrucker haben sie bewiesen, dass Innovation und Tradition Hand in Hand gehen können, um hochwertige Lösungen für die Zukunft zu schaffen.
Das Unternehmen aus dem Siegerland ist ein inspirierendes Beispiel dafür, wie Unternehmen mit moderner Technologie ihre Arbeitsweise revolutionieren können. Wir sind gespannt, wie sich diese Erfolgsgeschichte weiter entwickeln wird und wie der Fließbanddrucker von iFactory3D noch mehr positive Veränderungen bewirken wird.