Ford: 3D Printer ile Üretim Verimliliğini Artırmak

1914 yılında kurulduğu günden bu yana yeniliğin öncüsü olan Ford’un, Fordizm olarak da bilinen seri üretim bantlarını dünyaya tanıtmasının üzerinden tam 117 yıl geçti. O günlerden bu günlere geldiğimizde, Ford eklemeli üretim (3D printer) ile verimlilik, ergonomi ve kalite kontrol süreçleri ile araç üretim hızını sürekli olarak artırmak için aktif olarak çalışıyor.

Birçok şirket eklemeli üretimin sunduğu fırsatları yeni yeni keşfederken, Ford araçlarının üretim hattından hızlı bir şekilde çıkışını sağlamak konusunda bir kez daha birkaç adım önde.

Ford’un Almanya Köln’de yer alan pilot üretim tesisi, her yeni araç tasarımının seri üretime girmesinden önce yaratım sürecine önderlik ediyor. Yeni modeller seri üretime girmeden birkaç yıl öncesine kadar geliştirmelerin yapıldığı, küçük ölçekli ve eksiksiz bir üretim hattı bulunuyor. Aachen’deki Ford Araştırma & İleri Mühendislik ekibinden araştırma mühendisi Lars Bognar, üretim süreçlerinde gerekli aparat, araç ve fikstürleri tasarlamak için optimize edilmiş bir iş akışı planlamaya çalışıyor.

Pilot üretim tesisinde kullanılan özel tasarım 3D baskı aletler.

3D Printer ile Üretimi Benimsemek

Ford çalışanları araç üretiminde birçok özel tasarım araç kullanıyor. Bu araçlar genellikle spesifik bir görev ve model için özel olarak tasarlanıyor. Bu araçları dış kaynaklar aracılığıyla üretmek oldukça maliyetli ve çok vakit alan bir alternatif olduğu için, Ford ekibi pilot bir 3D baskı sistemi ile çok daha hızlı çıktı almaya karar verdi.

Eklemeli üretim konusunda uzman özel bir ekip kuruldu ve SLS teknoloji kullanılarak yeni bir projeye başlandı. Başarılı sonuçlar alındı ancak çıktı ürünlerin rötuş ihtiyacı fazlaydı. Bu nedenle Ford Ultimaker’ın FFF teknolojisini kullanmaya başladı. Daha hızlı ve uygun maliyetli çözüm sunan bu yazıcılar, ürünlerde önceden yaşanan düzeltme ihtiyacını da önemli ölçüde azalttı. Bu sayede yalnızca mühendislerin değil, saha ekiplerinin de ihtiyaç duydukları araçları üretmek için 3D yazıcıları kullanması mümkün hale geldi.

“Ford Ultimaker’ı maliyete kıyasla yüksek kalite sunması ve markanın güvenirliliği nedeniyle tercih etti.”

İlk olarak Ultimaker 3 kullanmaya başlayan Ford, ardından Ultimaker S5’i de üretim hattına kattı.
Ultimaker Cura’nın kolay arayüzü sayesinde herkes kendi araçlarını oluşturabilir.

Üretimden Önce Alet, Aparat ve Fikstür Oluşturma

Birçok üretim tesisi 3D baskı teknolojilerini mevcut üretim süreçlerini optimize etme için kullanıma alıyor. Ancak eklemeli özel bir 3D baskı takımı ile pilot üretim tesisine sahip olan Ford, yeni bir otomobil seri üretime geçmeden önce tüm doğru tasarımları üretebiliyor. Bu sayede Ford mühendisleri tüm özel araçlarda yinelemeli (iteratif) tasarım sistemlerini uygulamak için zaman kazanıyor. Ford, yalnızca araçların üretim süresini hızlandırmakla kalmayıp aynı zamanda çalışanlar için ergonomik fayda sağlayan araçlar yaratmak istiyor. Bu nedenle, uygulama alanına uygun doğru tasarımı yaratabilmek Ford için önemlidir.

“Açık filament sistemi, yüksek hacimli üretim için daha dayanıklı aletler ve fikstürler yapmamıza yardımcı olan endüstriyel malzemeleri kullanmamızı sağlıyor.”

Araç gereçler seri üretime geçmeden önce pilot üretim tesisinde oluşturuluyor.
Tek bir araç modeli için 50’den fazla özel üretim 3D baskı araç/gereç kullanılıyor.

3D Printer Yerel Üretim

Ultimaker 3D printer hattı kullanılarak yerel üretim tesislerinde saha ekiplerinin de ihtiyaç duydukları araç ve gereçleri üretmesi mümkün hale geliyor. Ford Avrupa’da İspanya, İtalya ve Romanya gibi birçok ülkedeki fabrikalarına Ultimaker 3D yazıcıları yerleştirdi. Almanya’daki tasarım takımı elektronik olarak tasarımları diğer ülkelerle paylaşacak ve 3D printer sayesinde ertesi gün o tasarımlar kullanılabilir fiziksel gereçler haline gelecek.

Ancak Ford aynı zamanda bir adım daha ileri gidiyor. Bu tesislerdeki çalışanlar Trinckle’ın üretken yazılım çözümü Paramate’i kullanarak, 3D tasarımda herhangi bir deneyimleri olmasa da özel parçalar üretebiliyor. Köln’deki ekip, tutacaklar ve mıknatıs tutucular gibi aletler için diğer ekiplerin kullanabileceği bileşenler yaratacak. Mühendisler arabanın tasarımını yükleyecek, tutacakları ekleyecek, araca parça eklenmesi gereken açık bir alan bırakacak ve yazılım otomatik olarak parçayı tamamlayacak. Bu tasarım doğrudan Ultimaker Cura’ya gönderilebilir ve yerel üretim tesisinde bulunan Ultimaker S5 yazıcıları ile kolayca basılabilir.

“Bugün yalnızca kalifiye üretim mühendisleri karmaşık parçaları tasarlama becerisine sahip. Gelecekte ise kalifiye olmayan işçiler dahi bu yazılımı kullanarak ihtiyaç duydukları aletleri kendileri oluşturabilecek.”

Trinckle’ın yazılımı işçilerin doğrudan Ultimaker 3D yazıcılara gönderilebilecek aletler oluşturmasına olanak veriyor.

Üretimde 3D Baskının Avantajları

Şimdiye kadar, pilot proje Ford için çok faydalı oldu. Özel üretim araç başına, geleneksel üretim veya dış kaynak kullanımına kıyasla önemli miktarda maliyet tasarrufu sağlıyor. Sadece Ford Focus 50’nin üzerinde özel tasarlanmış araç-gereç, donanım ve aparat kullanılarak üretildi. Ford ayrıca üretim makineleri için yedek parçalara çokça ihtiyaç duyuyor. Bu parçaları 3D printer ile üretmek, makinelerin aktif çalışma süresini önemli ölçüde artırıyor ve üretim hattının uzun süreler boyunca duraklatılmasına gerek kalmıyor.

3D baskının faydaları yalnızca finansal getirilerle sınırlı değil. 3D baskı ile üretilen aletlerin büyük bir kısmı Ford işçilerinin ergonomik koşullarının iyileştirilmesinde büyük faydalar sağlıyor. Uzun süreli kullanımdan sonra, geleneksel metal aletler kullanıcı tarafından daha ağır hissedilir ve işçinin sağlık koşullarını uzun vadede olumsuz yönde etkiler. Ultimaker’ın sunduğu malzeme (filament) yelpazesi genellikle metal aletlerin yerini alabilecek kadar güçlü ve dayanıklıdır. Bu da montaj hattında çalışan işçilerin çalışmasını çok daha kolay hale getirir.

Ford pilot üretim tesisinde geliştirilen çeşitli 3D baskı jig ve fikstürler.

Gelecek Planları

Ford 3D baskı yeteneklerini hızlı bir şekilde geliştiriyor. Alet, aparat ve fikstürler oluşturmak için iş süreçlerini optimize ederken, 3D baskının sunduğu olanaklar hakkında daha fazla bilgi ediniyor. Lars, yalnızca alet ve fikstür oluşturmakla kalmayıp aynı zamanda 3D printer ile yedek parça ve nihai parçaların baskı olanaklarını da araştırıyor. “Bir sonraki aşamaya geçmek ve yedek parçaları da 3D baskı ile elde etmek istiyoruz. Eklemeli üretim için tasarım yapmak ve üretim araçları için parçaları baskı ile üretebilmek istiyoruz.”

Üretim hattınıza bir 3D yazıcı eklemeyi mi düşünüyorsunuz? Ücretsiz danışmanlık hizmetimizden faydalanmak için bizimle iletişim kurabilirsiniz.

Kaynak: Ultimaker

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Tercihlerime bağlı olarak 3dörtgen'den e-posta almayı kabul ediyorum.