Automatizzare i sistemi di automazione con Schubert PartBox

In che modo l'esperto tedesco di automazione industriale utilizza la stampa 3D per la produzione di pezzi di ricambio sui propri sistemi

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L’azienda tedesca Schubert produce sistemi di automazione dagli anni ’60. Oggi il cuore del suo business è rappresentato dai sistemi TLM, macchine per il confezionamento all’avanguardia. In altre parole, rappresentano l’ultimo passo nell’automazione della produzione di massa. Alimenti, bevande, prodotti di consumo: tutto ciò che può essere confezionato passa attraverso queste macchine a ritmi molto elevati. E a volte le parti devono essere modificate o sostituite. Questo è ciò che fa Schubert PartBox.

Poiché si tratta spesso di tipi di parti molto specifici e complessi, la stampa 3D si è dimostrata una soluzione efficiente per uso interno presso Schubert. In effetti, l’azienda ha stampato in 3D oltre 100.000 singole parti dal 2014, in 6.000 diversi tipi di parti. Oggi l’azienda stampa quasi 50.000 parti all’anno, utilizzando le tecnologie SLS, FDM e SLM, sia internamente che tramite fornitori di servizi partner.

“Abbiamo utilizzato così tanto la stampa 3D per i nostri pezzi di ricambio e di ricambio che abbiamo deciso di rendere questa tecnologia prontamente disponibile anche per i nostri clienti”, afferma Conrad Zanzinger Technischer Leiter / CTO di Schubert Additive Solutions GmbH. Gestisce le operazioni AM presso l’azienda. “Ecco perché abbiamo creato PartBox”.

PartBox è un magazzino digitale per i pezzi di ricambio. Contiene i progetti di diverse parti che potrebbero richiedere la sostituzione e consente ai clienti di Schubert di stamparli in 3D semplicemente premendo un pulsante, dal proprio computer o persino da un telefono cellulare. Fa ciò che molti altri fornitori di software di terze parti, come 3DPrinterOS e Authentise, ad esempio, stanno aiutando le aziende a implementare. Tuttavia, è un sistema chiuso sviluppato da Schubert per i suoi clienti.

Sebbene Schubert abbia utilizzato altre tecnologie AM per le sue esigenze interne, PartBox sfrutta esclusivamente le stampanti 3D Ultimaker 5. Queste macchine hanno fatto molta strada dalle prime versioni desktop e ora possono supportare fino a cinque materiali diversi, con un alto grado di automazione nella fornitura dei materiali. Tutte le specifiche tecniche sono state integrate nel software Schubert PartBox. “Molti dei nostri clienti non avevano familiarità con la stampa 3D prima che presentassimo loro questa soluzione. Di solito non hanno tempo per giocare con affettatrici e filamenti. Quindi dovevamo rendere questo sistema il più facilmente accessibile possibile. Ci siamo occupati di tutto per loro. Tutto ciò che devono fare è selezionare la parte di cui hanno bisogno, selezionare una stampante disponibile dalla coda e premere stampa”, afferma Zanzinger.

Per Schubert, questa si è rivelata una soluzione estremamente efficiente. In passato, la spedizione di una parte poteva richiedere diverse ore e persino giorni di fermo macchina. Con la stampa 3D, è possibile inviare semplicemente un modello digitale e produrlo sul posto. Tuttavia, Schubert deve mantenere il controllo del modello e del processo di stampa. “Con PartBox volevamo garantire il funzionamento più semplice, con l’hardware più semplice e l’investimento iniziale più basso”, afferma Zanzinger. “Il sistema oggi non richiede alcuna programmazione ed è in grado di garantire una qualità riproducibile insieme al più alto livello di sicurezza dei dati”. Con PartBox, gli utenti finali non sono in grado di modificare il modello. Lo trasmettono in streaming alle loro stampanti e Schubert può essere pagato per ogni parte di cui i suoi clienti hanno bisogno. Il pacchetto hardware e software completo include la stampante 3D Ultimaker 5,

Gli elementi chiave di una macchina per l’imballaggio sono gli strumenti utilizzati per afferrare migliaia di diversi tipi di parti. Sebbene ciò non sia così complesso come dover riconoscere ogni singola parte diversa (come nel caso di AM-Flow), richiede comunque migliaia di strumenti diversi su misura per gestire in modo rapido ed efficiente i requisiti specifici di un particolare prodotto. In un caso di applicazione, Schubert aveva bisogno di sostituire una pinza con un piccolo contenitore di plastica per crema. La pinza tradizionale era composta da 192 pezzi torniti, 18 pezzi fresati complessi, 1.024 viti e richiedeva un giorno intero per essere assemblata. Con la stampa 3D, la stessa parte è composta da 0 parti tornite, 0 parti fresate complesse. Ha solo 8 viti e richiede 10 minuti per il montaggio. Questo è un esempio, ma PartBox include anche una serie di pezzi di ricambio per macchine, maschere e strumenti.

Il PartBox Digital Warehouse è un incredibile miglioramento rispetto agli attuali magazzini fisici disordinati. Una singola stampante 3D, o una fattoria di stampanti 3D, può sostituire dozzine di scaffali e scatole. L’integrazione delle stampanti 3D in un flusso di lavoro di produzione completamente automatizzato può richiedere ancora diversi anni, ma l’utilizzo di stampanti 3D per mantenere in funzione gli attuali sistemi automatizzati di produzione di massa è già una realtà.

Questo articolo è apparso originariamente nell’eBook AM Focus Automation di 3dpbm , disponibile qui.