Dacă te-ai plimbat prin spații de producție sau de fabricație în ultima vreme, probabil ai observat că două mari tendințe se ciocnesc puternic: sistemele robotizate care devin mai flexibile și imprimarea 3D (producție aditivă, pentru cei care iubesc termenii fantezi) care se deplasează cu mult dincolo de prototipurile minuscule. În urmă cu câțiva ani, oamenii credeau că imprimarea 3D este doar pentru a face mărfuri de birou sau piese unice, dar acum apare peste tot, de la aerospațial la construcții - iar sistemele robotizate sunt sosul secret care face acest lucru. În calitate de furnizor de sisteme de roboti, am văzut direct cum asocierea roboților cu imprimarea 3D nu este doar un truc; rezolvă probleme pe care imprimantele 3D vechi și automatizarea statică nu le pot atinge. Să dezvăluim aplicațiile reale, care schimbă jocul, care sunt deja disponibile, plus de ce această combinație schimbă modul în care facem lucrurile.
Dacă ați fost în ultima vreme în lumea producției sau a prelucrării, probabil ați observat că două tendințe majore se ciocnesc: sistemele robotizate devin din ce în ce mai flexibile, iar imprimarea 3D (fabricarea aditivă, pentru cei cărora le plac termenii fantezi) a depășit cu mult stadiul de prototip mic. În urmă cu câțiva ani, oamenii credeau că Imprimarea 3D a fost folosită cândva pentru a face ciudățenii de birou sau piese de unică folosință, dar acum înflorește în orice, de la aerospațial la construcții - iar sistemele robotice sunt sosul secret care face totul posibil. În calitate de furnizor de sisteme robotice, am văzut direct că combinația dintre robotică și imprimare 3D este mai mult decât un truc; rezolvă probleme pe care imprimantele 3D vechi și automatizarea statică nu le pot atinge. Să analizăm aplicațiile cu adevărat perturbatoare care există deja și de ce această combinație schimbă modul în care facem lucrurile.
În primul rând, să vorbim despre imprimarea 3D de format mare - gândiți-vă la piesele care sunt prea mari chiar și pentru cele mai uriașe imprimante 3D statice. Ca, foarte mari: componente ale turbinelor eoliene, piese de containere de transport maritim, module de construcție pentru locuințe, chiar și prototipuri de șasiu de mașină de dimensiuni normale. Imprimantele 3D tradiționale sunt limitate de volumul lor fix de construcție; dacă aveți nevoie de o parte mai lungă de 10 picioare, fie trebuie să o tăiați în secțiuni mici și slabe care durează o veșnicie să se lipească împreună, fie să o uitați complet. Roboții remediază asta deoarece își pot muta capătul de imprimare (extruderul, laserul sau depozitul de material) în 6 axe de mișcare, cu mult mai mult decât cele 3 axe ale unei imprimante 3D carteziane standard. Asta înseamnă că poți imprima orice dimensiune a piesei pe care o dorești, fără nicio cutie fixă care să te rețină.
În primul rând, să vorbim despre imprimarea 3D în format mare - gândiți-vă la părțile care nu s-ar potrivi nici măcar cu cele mai voluminoase imprimante 3D statice. De exemplu, cele cu adevărat mari: componente ale turbinelor eoliene, piese de containere de transport maritim, module de construcție de case și chiar prototipuri de șasiu de mașini de dimensiuni mari. Imprimantele 3D tradiționale sunt limitate la un volum de construcție fix; dacă aveți nevoie de unul care să depășească 10 Pentru părți lungi de picioare, fie trebuie să îl tăiați în bucăți mici și fragile și să petreceți mult timp lipindu-le împreună, fie să renunțați cu totul. Roboții rezolvă această problemă deoarece pot muta capătul imprimării (extruder, laser sau depozit de material) în 6 axe de mișcare - cu mult mai mult decât cele 3 axe ale unei imprimante 3D carteziane standard. Aceasta înseamnă că puteți imprima piese de orice dimensiune și nu mai sunt limitate de o cutie fixă.
Am lucrat recent cu un client care face module de carcasă din beton personalizate folosind această configurație. În loc ca o imprimantă 3D statică masivă și scumpă să ocupe jumătate din etajul fabricii lor, ei au montat un braț robot pe o șină care se întinde pe toată lungimea compartimentului lor de producție. Robotul se mișcă fără probleme de-a lungul pistei, așezând beton strat cu strat, ajustându-și traseul în timp real pentru a se potrivi cu pereții curbați ai modulului. Gata cu piese de feliere, cu rosturi slabe. Este mult mai rapid decât imprimarea secțiunilor mici și asamblarea lor, iar piesele sunt mai rezistente, deoarece materialul este așezat într-o singură cale continuă. Aceasta nu este doar o demonstrație - ei instalează deja aceste module în proiecte de locuințe la prețuri accesibile, iar alte companii de construcții urmează exemplul.
Am lucrat recent cu un client care folosea această platformă pentru a crea module personalizate de case din beton. În loc să folosească o mașină 3D mare, costisitoare și statică, care a ocupat jumătate din etajul fabricii, imprimanta montează un braț robotizat pe o șină care se întinde pe toată lungimea etajului de producție. Robotul se mișcă fără probleme de-a lungul pistei, așezând beton strat cu strat, ajustându-și traseul în timp real pentru a se potrivi cu pereții curbați ai modulului. Gata cu piese tăiate, cu cusături slabe. Este mult mai rapid decât imprimarea segmentelor mici și apoi asamblarea lor, iar piesele sunt mai rezistente deoarece materialul este așezat într-o cale continuă. Aceasta nu este doar o demonstrație - ei instalează deja aceste module în proiecte de locuințe la prețuri accesibile, iar alte companii de construcții urmează exemplul.
Urmează versatilitatea materialelor, un punct de durere uriaș pentru imprimantele 3D obișnuite. Majoritatea imprimantelor 3D de birou sau mici industriale sunt blocate cu unul sau două materiale simultan, cum ar fi plasticul PLA sau ABS. Dar atunci când asociați un robot cu imprimarea 3D, puteți schimba instrumentele din mers pentru a lucra cu tot felul de materiale, chiar amestecându-le la mijlocul imprimării. Vorbim de metal, ceramică, beton, hrană, bioplastice, ce vrei. Unii dintre clienții noștri din domeniul aerospațial folosesc acest lucru pentru a imprima piese cu inserții metalice încorporate într-un cadru de plastic - perfect pentru componente care trebuie să fie ușoare, dar puternice acolo unde contează. Alții amestecă plastic reciclat cu beton pentru materiale de construcție, reducând deșeurile în mare măsură.
Urmează diversitatea materialelor, care este un punct de durere mare cu imprimantele 3D obișnuite. Majoritatea imprimantelor 3D desktop sau industriale mici pot folosi doar unul sau două materiale odată - cum ar fi plasticul PLA sau ABS. Dar combină roboții cu imprimante 3D. Odată ce imprimarea este combinată, puteți schimba instrumentele în orice moment, puteți utiliza o varietate de materiale și chiar puteți amesteca materiale în timpul procesului de imprimare. Vorbim de metal, ceramică, beton, hrană, bioplastice, ce vrei. Unii dintre clienții noștri din domeniul aerospațial îl folosesc pentru a imprima părți ale cadrului din plastic cu inserții metalice încorporate în ele - perfect pentru componentele care trebuie să fie ușoare, dar care necesită rezistență ridicată în zonele cheie. Alții amestecă plastic reciclat cu beton pentru materiale de construcție, reducând drastic deșeurile.
Așteptați, și să nu uităm de reparații și întreținere. Roboții nu sunt doar pentru a face piese noi, ci le pot repara și pe cele existente. Imaginați-vă o lamă de turbină eoliană care crapă la 500 de picioare în aer. Nu poți aduce toată lama la o fabrică pentru o sudură, nu? Dar dacă aveți un sistem robot portabil cu un capăt de imprimare 3D, îl puteți aduce la turbină, puteți scana locul deteriorat de pe lamă și puteți imprima un plasture personalizat de reparații chiar acolo, la fața locului. Nu este o ipoteză - am văzut asta în acțiune cu companiile energetice. Reduce timpul de reparații de la zile la ore și le economisește milioane de timpi de nefuncționare. Te face să te întrebi de ce cineva ar aștepta să trimită o piesă ruptă în toată țara când o poți repara acolo unde se află, folosind imprimarea 3D asistată de robot.
Stai, să nu uităm de reparații și întreținere. Roboții nu numai că pot face piese noi, ci și le pot repara pe cele existente. Imaginați-vă că o lamă de turbină eoliană dezvoltă o fisură la 500 de picioare în aer. Nu puteți trimite întreaga lamă înapoi la fabrică pentru a fi sudată, nu? Dar dacă ați avut un set de 3D, un sistem robotizat portabil pe partea de imprimare îl poate aduce la turbină, poate scana zona deteriorată de pe lamă și apoi poate imprima un patch de reparații personalizat pe loc. Acest lucru nu este ipotetic - l-am văzut deja în practică cu companiile energetice. A scurtat timpul de reparație de la zile la ore și le-a economisit milioane de timpi de nefuncționare. Ceea ce îi face pe oameni să se întrebe: de ce să trimiteți piesele deteriorate pentru a fi reparate în toată țara când puteți utiliza imprimarea 3D asistată de robot pentru a le repara in situ?
Apoi, există spațiul de producție personalizat, cum ar fi pentru loturi mici sau piese unice pe care automatizarea obișnuită nu le poate gestiona. Dacă sunteți un producător de dispozitive medicale, este posibil să aveți nevoie de un implant personalizat de șold care se potrivește anatomiei unui anumit pacient sau de un mic producător de mobilier artizanal care dorește piese curbate personalizate pentru un scaun. Fabricarea de la vechime (cum ar fi prelucrarea CNC sau turnarea prin injecție) este prea scumpă pentru loturi mici - trebuie să fabricați mii de piese pentru a acoperi costurile cu scule. Imprimarea robotizată 3D schimbă asta deoarece este bazată pe software. Puteți doar să încărcați un model 3D, să îl ajustați la dimensiunea sau forma exactă de care aveți nevoie și să apăsați printare - fără instrumente speciale, fără timpi lungi de configurare. Un magazin local de biciclete cu care lucrăm îl folosește pentru a face cadre de biciclete personalizate pentru cicliști cu dimensiuni neobișnuite ale corpului. În loc să comande rame de la un mare producător care percepe o sumă premium, ei folosesc sistemele noastre robotizate pentru a imprima rame ușoare și durabile în câteva ore.
Apoi, mai este zona de fabricație personalizată, cum ar fi piesele de volum redus sau unice, pe care automatizarea convențională nu le poate gestiona. Dacă sunteți producător de dispozitive medicale, este posibil să aveți nevoie de un implant personalizat de șold care se potrivește anatomiei unui anumit pacient sau sunteți un mic producător de mobilier artizanal care dorește să realizeze o piesă curbată personalizată pentru un scaun. Metodele de fabricație vechi (cum ar fi prelucrarea CNC sau turnarea prin injecție) sunt prea scumpe pentru loturi mici - ar trebui să faceți mii de piese pentru a împărți costurile cu scule. Robots 3D Printing schimbă asta deoarece este bazată pe software. Pur și simplu încărcați un model 3D, îl ajustați la dimensiunea sau forma exactă de care aveți nevoie și apăsați printare - fără instrumente speciale sau timpi lungi de configurare. Un magazin local de biciclete cu care lucrăm a profitat de acest lucru făcând cadre de biciclete personalizate pentru bicicliști cu tipuri speciale de caroserie. În loc să comande rame de la producători mari care percep prime mari, ei folosesc sistemul nostru robotizat pentru a imprima rame ușoare și durabile în câteva ore.
Acum, să trecem la partea care a fost în mintea tuturor în ultima vreme: cât de ușor este aceste lucruri de folosit? Mulți oameni cred că roboții sunt doar pentru echipe de robotiști, dar asta nu mai este adevărat. Am construit sisteme care permit oricui să le opereze, fără a fi necesară codificarea. De exemplu, sistemul nostru robot de sudură fără cod vă permite să învățați robotului o cale de imprimare 3D doar prin mișcarea brațului prin forma dorită cu un control manual mai simplu decât scrierea codului G pentru imprimantele 3D statice. Acest lucru a schimbat jocul pentru întreprinderile mici care nu au o echipă de automatizare dedicată. Ei pot folosi aceste sisteme robotice pentru imprimarea 3D fără a fi nevoiți să angajeze pe cineva să-l programeze timp de săptămâni.
Acum, să vorbim despre lucrul care se gândește tuturor în zilele noastre: cât de ușor este acest lucru de folosit? Mulți oameni cred că roboții sunt doar pentru o echipă de robotiști, dar nu mai este cazul. Construim sisteme astfel încât oricine să le poată opera, fără programare necesară. De exemplu, sistemul nostru de robot de sudură fără cod vă permite să învățați robotului o cale de imprimare 3D prin simpla mișcare a brațului cu un controler portabil și lăsându-l să urmeze forma dorită - este mult mai ușor decât programarea unui G pentru o imprimantă 3D statică. Codul este mult mai simplu. Pentru întreprinderile mici care nu au echipe de automatizare dedicate, aceasta este o schimbare. Ei pot folosi aceste sisteme robotizate pentru a imprima 3D fără a fi nevoiți să petreacă săptămâni întregi angajând pe cineva care să le programeze.
Stai, și cum rămâne cu mobilitatea? Unele dintre aceste configurații robotizate de imprimare 3D nici măcar nu trebuie să fie într-o fabrică fixă. Am creat opțiuni portabile, cum ar fi sistemul nostru portabil de robot de sudură și sistemul portabil de sudură robotizată, care pot fi încărcate într-un camion și duse la locurile de muncă, zonele de dezastru sau chiar minele îndepărtate. O companie minieră din Canada a folosit un robot portabil pentru a imprima piese de schimb personalizate pentru echipamente grele din metal, chiar acolo, la mină. Nu trebuie să aștepte ca piesele să fie expediate din oraș, ceea ce reduce timpul de nefuncționare și menține operațiunile lor fără probleme. Este nebunesc să crezi că poți să te rostogolești la o mină cu un robot mic, să scanezi o piesă ruptă, să tipărești una nouă și să te întorci la lucru într-o zi.
Stai, ce zici de mobilitate? Unii roboți 3D Echipamentul de imprimare nici nu trebuie să fie fixat în fabrică. Am introdus opțiuni portabile, cum ar fi sistemul nostru de robot de sudură portabil și sistemul de sudură robot portabil, care pot fi încărcate în camioane și transportate la șantiere de construcții, zone de dezastru și chiar site-uri miniere îndepărtate. O companie minieră din Canada folosește roboți portabili pentru a folosi aurul la fața locului, la site-urile miniere. Tipărirea pieselor de schimb personalizate pentru echipamente grele. Nu trebuie să aștepte ca piesele să fie expediate din oraș, ceea ce reduce timpul de nefuncționare și menține operațiunile să funcționeze fără probleme. Este incredibil să crezi că ai putea conduce până la o mină cu un mic dispozitiv robotic, ai putea scana o piesă deteriorată, ai imprima una nouă și a te întoarce la lucru în aceeași zi.
Vreau să fiu reală aici, asta nu este doar soare și curcubeu. Mai sunt obstacole. Costul inițial al unui sistem robot plus un instrument de imprimare 3D poate fi mai mare decât o imprimantă 3D desktop standard, în special pentru întreprinderile mici. Există, de asemenea, curba de învățare, chiar și în cazul sistemelor fără cod - încă trebuie să înțelegeți cum se comportă diferitele materiale atunci când sunt extrudate, cum ar fi cum se întărește betonul sau cum se răcește metalul pentru a evita deformarea. Dar tehnologia se îmbunătățește în fiecare an, costurile scad și apar mai multe resurse de instruire pentru a ajuta echipele să învețe rapid.
O să fiu sincer aici - nu totul este soare și curcubeu. Mai sunt obstacole. Costul inițial al unui sistem robotizat plus instrumente de imprimare 3D poate fi mai mare decât o imprimantă 3D desktop standard, în special pentru o afacere mică. Există, de asemenea, problema curbei de învățare, chiar și cu un sistem fără cod - trebuie totuși să înțelegeți cum se comportă diferitele materiale atunci când sunt extrudate, cum ar fi cum se solidifică betonul sau cum se răcește metalul pentru a evita deformarea. Dar tehnologia se îmbunătățește în fiecare an, costurile sunt în scădere și apar tot mai multe resurse de instruire pentru a ajuta echipele să se adapteze rapid.
În calitate de furnizor de sisteme robotizate, am văzut fiecare parte a acestui spațiu evoluând, iar singurul lucru care iese în evidență este cât de adaptabile sunt aceste sisteme. Nu este vorba doar de înlocuirea vechii tehnologii, ci de deschiderea de noi posibilități care nu existau înainte. Cu câțiva ani în urmă, nimeni nu credea că puteți imprima un modul de carcasă complet la fața locului sau puteți repara o lamă de turbină eoliană fără a urca 500 de picioare sau puteți face un cadru de bicicletă personalizat într-un mic magazin. Acum totul se întâmplă, iar roboții sunt coloana vertebrală.
În calitate de furnizor de sisteme robotice, am văzut evoluția fiecărui aspect al acestui domeniu și ceea ce iese în evidență este cât de adaptabile sunt aceste sisteme. Nu doar înlocuiește vechea tehnologie, ci deschide noi posibilități care nu existau înainte. Cu câțiva ani în urmă, nimeni nu credea că puteți imprima un întreg modul de carcasă la fața locului sau puteți repara o lamă de turbină eoliană fără a urca 500 de picioare sau puteți face un cadru de bicicletă personalizat într-un mic magazin. Acum totul se întâmplă, iar roboții sunt coloana vertebrală a tuturor.
Dacă sunteți cineva care a fost curios despre cum ar putea funcționa acest lucru pentru afacerea dvs. - indiferent dacă lucrați în construcții, aerospațiu, dispozitive medicale sau chiar producție în loturi mici - v-aș încuraja să contactați. Suntem întotdeauna bucuroși să vedem cum sistemele noastre de roboți, cum ar fi sistemele noastre portabile de sudură Cobot sau oricare dintre celelalte configurații ale noastre, pot fi adaptate nevoilor dumneavoastră specifice. Nu facem soluții unice; lucrăm cu tine pentru a construi ceva care să rezolve exact problemele tale.
Dacă ați fost curios despre cum ar putea funcționa acest lucru în afacerea dvs. - indiferent dacă lucrați în construcții, aerospațiale, dispozitive medicale sau producție de volum redus - vă încurajez să ne contactați. Suntem întotdeauna bucuroși să vă prezentăm modul în care unul dintre sistemele noastre robotizate, cum ar fi sistemul nostru portabil de sudură cobot sau orice altă configurație, poate fi personalizat în funcție de nevoile dumneavoastră specifice. Nu facem soluții unice; colaborăm cu dvs. pentru a crea o soluție care vă rezolvă problema exactă.
Nu lăsa hype-ul din jurul imprimării 3D sau al roboților să te păcălească - această combinație este aici pentru a rămâne și schimbă modul în care facem aproape totul. Nu este vorba doar de o producție mai rapidă; este vorba despre a face producția mai flexibilă, mai accesibilă și mai durabilă. Și, în calitate de furnizor de sisteme robotice, suntem mândri să facem parte din asta. Dacă vrei să vorbim mai mult, lovește-ne - suntem aici să te ajutăm.
Nu lăsa hype-ul imprimării 3D sau al roboticii să te păcălească – această combinație este aici pentru a rămâne și schimbă modul în care facem aproape totul. Nu este vorba doar despre o producție mai rapidă; este vorba de a face producția mai flexibilă, mai accesibilă și mai durabilă. În calitate de furnizor de sisteme robotizate, suntem mândri să facem parte din aceasta. Dacă doriți să vorbiți mai departe, vă rugăm să ne contactați - suntem aici pentru a vă ajuta.
Referințe Referințe
- ASTM International. (2022). Fabricație aditivă pentru componente la scară largă: tendințe și aplicații. Preluat de pe astm.org
ASTM International. (2022). Fabricarea aditivă a pieselor mari: tendințe și aplicații. Preluat de pe astm.org - Asociația Industriilor de Robotică. (2023). Roboți colaborativi în fabricarea aditivă: un raport al industriei 2023. Preluat de pe roboticsonline.org
Asociația Industriilor Robotice. (2023). Roboți colaborativi în fabricarea aditivă: Raportul industriei 2023. Preluat de pe roboticsonline.org - Robotica de constructii. (2022). Imprimare 3D la fața locului pentru locuințe: studii de caz și perspective din industrie. Preluat de la constructionrobotics.com
Robotica de constructii. (2022). Imprimarea 3D la fața locului a locuințelor: studii de caz și perspective din industrie. Preluat de la constructionrobotics.com - Societatea Inginerilor de Fabricație. (2023). Producție aditivă în loturi mici: reducerea costurilor prin sisteme robotizate. Preluat de pe sme.org
Societatea Inginerilor de Fabricație. (2023). Fabricare aditivă în volum redus: reducerea costurilor prin sisteme robotizate. Preluat de pe sme.org
