تولید افزودنی توسعه سبز را تسریع می کند

1. درجه آزادی بالا در طراحی ساخت افزودنی به صنعت خودرو کمک می کند تا 80 درصد ردپای کربن خود را در فرآیند تولید وسایل کاهش دهد.

2. بهینه سازی فرآیند تولید از طریق دوقلوهای دیجیتال برای کاهش انتشار کربن در فرآیند تولید.

3. کاهش انتشار کربن در طول انبارداری و حمل و نقل از طریق تولید غیر متمرکز.

4. چاپ سه بعدی با مواد زیست تخریب پذیر آلودگی را کاهش می دهد.

زیمنس راه حل های توسعه پایدار تولید افزودنی خود را در نمایشگاه تجارت بین المللی تولید افزودنی Formnext 2022 ارائه می دهد. از طریق موارد کاربردی متعدد، زیمنس به طور جامع نشان داد که چگونه می توان مفهوم توسعه پایدار را در طول چرخه عمر محصول، تحقق حفاظت از منابع، کاهش ردپای کربن در فرآیند تولید، و کمک به دستیابی به اهداف حاکمیت آب و هوای جهانی را نشان داد.

محلول سبز برای تولید افزودنی فیکسچر

راه حل های ثابت زیمنس مورد استفاده در صنعت خودرو به طور کامل نقش مهم طراحی بهینه را در تحقق تولید افزودنی سبز نشان می دهد. در این مورد، زیمنس با استفاده از پلت فرم نرم‌افزار NX برای صنعت ساخت افزودنی، یک زنجیره فرآیند دیجیتال یکپارچه را با استفاده از بهینه‌سازی توپولوژی برای یافتن طراحی بهینه و سپس آزمایش آن با استفاده از شبیه‌سازی‌های روش المان محدود (FEM) ایجاد کرد. از طریق یک طراحی بهینه، جرم کل فیکسچر تا 64 درصد کاهش یافت که به طور قابل توجهی مواد تولیدی مورد نیاز را کاهش داد. عملکردهای «راه حل مدیریت هزینه محصول مرکز تیم» و «محاسب ردپای کربن محصول» زیمنس نیز می توانند هزینه های تولید و ردپای کربن را بهینه کنند. در این مورد، ابتدا قرار بود فیکسچری ساخته شود که از بیش از 660 قطعه و وزن 58 کیلوگرم مونتاژ شده بود. وزن محصول نهایی نه تنها تا حد زیادی کاهش می یابد، بلکه طراحی انعطاف پذیر نیز پیچیدگی مونتاژ را کاهش می دهد و 80 درصد در زمان مونتاژ صرفه جویی می کند. در مقایسه با روش‌های طراحی سنتی، استفاده از طراحی افزودنی باعث کاهش ۷۳ درصدی هزینه‌های تولید و کاهش ۸۲ درصدی کربن در این مورد شده است. پس از کاهش وزن دستگاه، می توان آن را توسط یک ربات کوچکتر دستکاری کرد که می تواند سالانه 54 درصد در مصرف انرژی صرفه جویی کند.

بهینه سازی مصرف انرژی از طریق تبدیل دیجیتال

زیمنس و جنرا در زمینه تولید مواد افزودنی به همکاری رسیده اند. GENERA برای شبیه سازی تولید صنعتی کانکتورهای دوشاخه با استفاده از پردازش نور دیجیتال، از "Additive Manufacturing Digital Planning Toolkit" زیمنس Aventura استفاده کرد. با ایجاد یک دوقلوی دیجیتال از فرآیند تولید، مصرف انرژی پرینترهای سه بعدی در حالت های مختلف ماشینی را می توان به طور دقیق و شفاف بدون تأثیر بر عملکرد عادی سیستم تجزیه و تحلیل کرد. به لطف مدیریت انرژی کارآمدتر، بسته به استفاده از چاپگر، مصرف انرژی را می توان در هنگام تولید قطعات جداگانه 25 تا 30 درصد کاهش داد.

توسعه مواد سازگار با محیط زیست

زیمنس همچنین چاپ سه بعدی خود از مواد سازگار با محیط زیست را برای صنایع ساخت و ساز و ساخت و ساز زیرساخت نشان داد که می تواند به تخریب زیستی دست یابد و پتانسیل زیادی برای توسعه پایدار این صنعت ارائه دهد.

سازنده ماشین های تولید افزودنی CEAD و متخصص کامپوزیت هلندی Poly Products به طور مشترک یک گلگیر پورت کتانی چاپ سه بعدی توسعه داده اند. گلگیرهای بندری می توانند زمانی که کشتی در ساحل لنگر انداخته است یک بافر ایجاد کنند تا دیواره ساحلی آسیب زیادی به دیواره بیرونی کشتی وارد نکند. گلگیرهای بندری اغلب از پلاستیک ساخته می شوند و فرسودگی روزمره می تواند باعث سرازیر شدن پلاستیک های مضر به داخل اقیانوس شود. گلگیرهای کتانی تولید شده توسط پرینت سه بعدی به اندازه گلگیرهای سنتی قوی هستند، اما ردپای کربن کمتری در طول تولید دارند و 100 درصد زیست تخریب پذیر هستند و آنها را دوستدار محیط زیست می کند. چاپگر سه بعدی که این ماده را تولید کرده است مجهز به سیستم کنترل زیمنس Sinumerik 840D sl است که امکان کنترل دقیق حرکات پیچیده ربات را فراهم می کند و از کاربرد دقیق مواد و فرز کردن قطعات اطمینان می دهد.

ایجاد یک شبکه تولید افزودنی

کاهش ردپای کربن در طول تولید

تولید افزودنی صنعت تولید را به سمت "غیرمتمرکز" سوق می دهد و موجودی فیزیکی پرهزینه موجود برای دستیابی به تولید نزدیک به یک انبار دیجیتال تبدیل می شود. این نه تنها می‌تواند انعطاف‌پذیری زنجیره تامین را بهبود بخشد، بلکه هزینه‌های موجودی را نیز کاهش می‌دهد و انتشار دی‌اکسید کربن را در حین حمل و نقل کاهش می‌دهد. راه حل دیجیتالی تولید افزودنی زیمنس از سازمان ها برای ساخت و احراز هویت دارایی های دیجیتال و ادغام آنها در یک "کتابخانه" یکپارچه پشتیبانی می کند و به کاربران این امکان را می دهد تا با یک کلیک بر اساس نیاز خود سفارش دهند. شبکه تولید افزودنی زیمنس می‌تواند سایت‌های تولیدی مطابق با نیازهای تولیدی کاربر را بیابد و سرعت پاسخگویی و استفاده از تجهیزات هر سایت تولید را تا حد زیادی بهبود بخشد. این حالت می تواند به طور موثر از توقف غیر ضروری جلوگیری کند و انرژی مصرف شده توسط چاپگر سه بعدی را برای گرم شدن و خنک شدن بهینه کند. شبکه تولید افزودنی زیمنس همچنین از شرکت‌ها برای برقراری ارتباط بر اساس پلتفرم دیجیتال پشتیبانی می‌کند تا تخصیص امکانات تولید را بهینه کند و به نیازهای تولید به طور کارآمد پاسخ دهد.