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Automotive

Il Campus di produzione additiva BMW riunirà più competenze in un unico luogo

EOS, SLM, Carbon, HP, Desktop Metal e altri sistemi AM all'interno di una struttura da 15 milioni di euro

BMW Group ha ora ufficialmente aperto e ulteriormente consolidato il suo nuovo Campus di produzione additiva BMW. Il nuovo centro riunisce la produzione di prototipi e parti di serie sotto lo stesso tetto, insieme alla ricerca di nuove tecnologie di stampa 3D e alla formazione associata per l’implementazione globale della produzione senza utensili. Il campus, che ha investito 15 milioni di euro, consentirà al BMW Group di sviluppare la sua posizione di leader tecnologico nell’utilizzo della produzione additiva nel settore automobilistico.

Parlando alla cerimonia di apertura, Milan Nedeljković, membro del consiglio di amministrazione di BMW AG per la produzione, ha dichiarato: “La produzione additiva è già oggi parte integrante del nostro sistema di produzione mondiale e si è affermata nella nostra strategia di digitalizzazione. In futuro, nuove tecnologie di questo tipo ridurranno ulteriormente i tempi di produzione e ci consentiranno di beneficiare ancora di più del potenziale della produzione senza utensili”.

Daniel Schäfer, Vicepresidente senior per l’integrazione della produzione e l’impianto pilota del BMW Group, ha aggiunto: “Il nostro obiettivo è di industrializzare sempre più i metodi di stampa 3D per la produzione automobilistica e di implementare nuovi concetti di automazione. Ciò ci consentirà di ottimizzare la produzione di componenti per la produzione in serie e di accelerare lo sviluppo. Allo stesso tempo, stiamo collaborando con lo sviluppo dei veicoli, la produzione di componenti, gli acquisti e la rete di fornitori, nonché con varie altre aree dell’azienda per integrare sistematicamente la tecnologia e utilizzarla in modo efficace”.

Lo stabilimento AM con soluzioni SLM e sistemi EOS.

AM avanzata

“Negli ultimi 30 anni circa, il BMW Group ha sviluppato competenze complete, che continueremo a migliorare nel nostro nuovo campus, con le macchine e tecnologie più recenti”, ha affermato Jens Ertel, direttore del campus di produzione additiva. “Inoltre, sviluppiamo e progettiamo componenti che sono più veloci da produrre rispetto ai mezzi convenzionali, offrono flessibilità in termini di forma e sono anche più funzionali.” Ertel ha proseguito: “Stiamo lavorando duramente per maturare pienamente la produzione di additivi e trarne il massimo beneficio durante tutto il ciclo di vita del prodotto, dal primo concetto di veicolo fino alla produzione, all’assistenza post vendita e al suo utilizzo nei veicoli classici”.

L’anno scorso, BMW Group ha prodotto circa 300.000 pezzi per produzione additiva. Il Campus di produzione additiva attualmente impiega fino a 80 collaboratori e gestisce circa 50 sistemi industriali che lavorano con metalli e materie plastiche. Altri 50 sistemi sono in funzione nei siti di produzione di tutto il mondo.

Automazione su sistemi Carbon.

L’accesso alle ultime tecnologie si ottiene attraverso partnership di lunga data con i principali produttori, università e scouting di successo per i nuovi arrivati ​​nel settore. Nel 2016, la BMW i Ventures ha investito nella società con sede nella Silicon Valley Carbon, la cui tecnologia DLS (Digital Light Synthesis) ha raggiunto una svolta nei processi planari, utilizzando un proiettore di luce planare per consentire una produzione veloce di componenti.

Ulteriori investimenti sono stati effettuati nel 2017 quando BMW Group è stato coinvolto con Desktop Metal, una start-up specializzata nella produzione additiva di componenti metallici e nello sviluppo di procedure di produzione innovative e altamente produttive. Continuano le strette collaborazioni con Desktop Metal. Nello stesso anno, BMW i Ventures ha investito nella start-up americana Xometry, la piattaforma leader mondiale per la produzione su richiesta. Con la sua vasta rete di aziende manifatturiere specializzate in settori come la stampa 3D, Xometry offre un rapido accesso ai componenti.

L’ultimo investimento è stato nella start-up tedesca ELISE, che consente agli ingegneri di produrre DNA componente contenente tutti i requisiti tecnici per la parte, dai requisiti di carico e restrizioni di produzione ai costi e potenziali parametri di ottimizzazione. ELISE utilizza quindi questo DNA, insieme a strumenti di sviluppo consolidati, per generare automaticamente componenti ottimali.

Collaborando con partner e università innovativi, il BMW Group sta lavorando per accelerare l’applicazione della tecnologia di produzione additiva e generare il proprio portafoglio adeguato di processi di produzione.

I sistemi di produzione rapida Nexa 3D sono anche presenti accanto a quelli di Carbon.

 

Ricerca sulla produzione additiva

L’unità di pre-sviluppo di Additive Manufacturing Campus ottimizza nuove tecnologie e materiali per un uso completo in tutta l’azienda. L’obiettivo principale è quello di automatizzare le catene di processi che in precedenza avevano richiesto grandi quantità di lavoro manuale, per rendere la stampa 3D più economica e praticabile per l’uso su scala industriale a lungo termine.

Quando si tratta di sviluppare processi di stampa 3D per l’uso su scala industriale, i progetti di ricerca sono particolarmente importanti, come il progetto IDAM ( Industrialization and Digitalization of Additive Manufacturing for Automotive Series Production). Con IDAM, il BMW Group e i suoi 12 partner stanno aprendo la strada all’integrazione della produzione additiva negli ambienti di produzione in serie nel settore automobilistico. Nel Campus viene creata una linea di produzione che replica l’intera catena di processo, dalla preparazione della produzione digitale alla produzione e rielaborazione dei componenti. Il team IDAM lo sta preparando per i requisiti specifici di produzione in serie, individuale e di pezzi di ricambio. Gli obiettivi di produzione confermano lo stato di questa impresa collaborativa come progetto faro: si prevede che la produzione raggiungerà un totale di almeno 50.000 componenti di serie all’anno, con oltre 10.000 singoli e pezzi di ricambio.

Il flusso di lavoro completo del sistema desktop Metal Studio con de-binding e sinterizzazione.

Il Campus di produzione additiva sta inoltre apportando un contributo significativo alla produzione in serie di parti in plastica. Nel progetto POLYLINE, l’attenzione è focalizzata su aspetti come il collegamento digitale delle fasi del processo e lo sviluppo di una metodologia di garanzia della qualità coerente per l’intera catena di produzione. Il Campus di produzione additiva fornirà lo sfondo per il consorzio del progetto di 15 partner per sviluppare e testare una linea di produzione automatizzata a prova di futuro, completamente collegata, per componenti in plastica. I risultati del progetto dovrebbero contribuire a ridurre i costi di produzione fino al 50%, fornendo un contributo vitale alla produzione in serie. Inoltre, i metodi integrati di garanzia della qualità aumenteranno la stabilità delle tecnologie e renderanno la produzione più sostenibile.

Formazione dal 1991

Oltre ai componenti di produzione, il team del Campus offre consulenze personali e corsi di formazione per i dipendenti di tutta l’azienda. “Per implementare queste tecnologie con successo, abbiamo bisogno di colleghi ben preparati in tutta la rete che comprendano appieno i loro vantaggi e funzionalità. Per usarli, i progettisti dovranno adottare un nuovo modo di pensare e un approccio completamente diverso mentre progettano i componenti imminenti. La stampa 3D consente di produrre quasi tutte le forme, aprendo la strada a nuovi design e funzioni. Al giorno d’oggi, ci sono innumerevoli componenti che possono essere fabbricati solo in aggiunta”, spiega Jens Ertel.

Cobot lavora su una stampante 3D di produzione serie HP 5200.

Gli stabilimenti di produzione di BMW Group in tutto il mondo producono già componenti per la stampa 3D, sia per prototipi o produzione, sia come parti specifiche. La produzione di parti dove sono necessarie è una soluzione coveniente per BMW Group, quindi i processi di produzione additiva sono un utile complemento delle tecnologie di produzione già esistenti.

BMW Group ha iniziato la produzione additiva di parti prototipo nel 1991, per i veicoli concept. Entro il 2010, i processi basati su plastica e metallo venivano implementati, inizialmente in serie più piccole, per produrre articoli come la ruota della pompa dell’acqua prodotta nelle auto da corsa DTM. A partire dal 2012 sono seguite altre applicazioni di produzione in serie, con una gamma di componenti per Rolls-Royce Phantom, BMW i8 Roadster (2017) e MINI John Cooper Works GP (2020), che contenevano non meno di quattro componenti stampati in 3D di serie.

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Davide Sher

Sono un giornalista professionista iscritto all'ODG dal 2002 e mi sono sempre occupato di comunicazione trade. Per 10 anni ho redatto una testata dedicata al mercato dei videogiochi e successivamente ho partecipato alla creazione del primo iPad magazine dedicato all'elettronica di consumo. Dal 2012, mi occupo esclusivamente di stampa 3D/manifattura additiva, che vedo come la più affascinante e reale delle tecnologie oggi agli albori ma che plasmeranno il nostro futuro. Ho fondato Replicatore.it nel 2013 e ho scritto come blogger per diversi siti internazionali. Nel 2016 ho fondato la mia società 3dpbm (www.3dpbm.com), con base a Londra, che offre servizi di supporto alle aziende che vogliono comunicare, sia in Italia che nel mondo, i loro prodotti legati alla manifattura additiva. Oggi pubblichiamo diverse testate internazionali tra cui 3D Printing Media Network (il nostro sito editoriale internazionale), 3D Printing Business Directory (la più grande directory al mondo di aziende legate alla stampa 3D), Replicatore.it, Replicador.es e 3D Printing Media Network Chinese Version. Inoltre sono Senior Analyst di SmarTech Analysis, una delle più importanti realtà al mondo attive nella rilevazione di dati e previsioni di mercato relative ai vari segmenti verticali dell'industria della manifattura additiva.

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