Procese de producţie inovatoare ergonomie personalizată prin printare 3D

Producţie ergonomică - Proiectul-pilot de la uzina din München evaluează utilizarea dispozitivelor ortopedice individuale în asamblarea automobilelor.

Bucureşti. BMW Group îşi priveşte angajaţii ca o componentă importantă a producţiei competitive. Acesta este motivul pentru care companie interpretează "Industry 4.0" ca fiind modalitatea de utilizare raţională a tehnologiilor în dorinţa de a oferi un sprijin ideal pentru oamenii din zonele de producţie. Proiectul-pilot de pe linia de asamblare a uzinei din München este un exemplu în acest sens.

De curând, o unealtă ergonomică, nouă şi inovatoare, a fost introdus aici: un degetar flexibil, care protejează lucrătorii împotriva solicitării excesive a articulaţiilor degetului mare atunci când efectuează anumite operaţii de asamblare. Proiectul face parte dintr-o disertaţie realizată în cooperare cu departamentul de ergonomie al Universităţii Tehnice din München şi este una dintre soluţiile prin care BMW Group abordează şi răspunde la diferitele cerinţe ale producţiei ergonomice. Fiecare „degetar” este o piesă unică, personalizată pentru a se potrivi formei şi dimensiunii mâinii angajatului. BMW Group realizează intern aceste dispozitive ortopedice prin utilizarea tehnologiei de "printare 3D".

Dispozitivele ortopedice inovatoare sunt utilizate ca parte a unui proiect-pilot în zona de asamblare unde se montează dopuri de cauciuc. Acestea sunt apăsate cu ajutorul degetului mare şi sigilează, printre altele, orificiile de scurgere a vopselei. Chiar şi pentru cei cu musculatura dezvoltată, această mişcare necesită un efort semnificativ. Din dorinţa de a nu solicita suplimentar articulaţiile degetului mare, degetarele realizate din poliuretan termoplastic sunt puse pe degete ca un al doilea strat de piele. Chiar la articulaţii, dispozitivul este deschis pentru a permite degetului să se mişte fără niciun fel de restricţii. Cu toate acestea, materialul plastic este întărit pe dosul degetului. Dacă degetul este întins - precum într-un gest "like it", elementele întărite se ating, formând o atelă solidă. Astfel, efortul de apăsare a dopului este răspândit de-a lungul întregului deget, până în palmă, la zona oaselor carpiene. În testele practice iniţiale, reacţia lucrătorilor a fost una extrem de pozitivă. În prezent se analizează posibilitatea ca această protecţie specială să fie utilizată ca unealtă standard în alte zone de producţie.

Fiecare dintre aceste „degetare” este realizat special pentru utilizatorul său. Pentru aceasta, degetul mare al muncitorului este măsurat cu un scanner mobil 3D. Pe baza unui tipar standard de producţie, viitorul dispozitiv ortopedic este calculat şi divizat virtual în straturi individuale. Strat cu strat, fiecare dintre acestea având grosimea unui fir de păr uman, unealta este produsă în urma unui proces de sinterizare selectivă cu laser similar cu printarea 3D. Pe baza datelor fiecărui strat, o pudră de plastic este topită selectiv de un laser CO2 într-o cameră de construcţie ce a fost preîncălzită. Astfel, plasticul nu doar că se mulează în stratul creat în acel moment, ci se şi uneşte cu cel format anterior.

Materialul utilizat - poliuretan termoplastic - este ideal pentru realizarea dispozitivelor ortopedice flexibile. Ca regulă generală, este elastic, dar formează combinaţii solide şi rigide pentru întărirea materialelor. Rezistenţa la tracţiune mecanică este mare, astfel că materialul poate rezista solicitărilor mari şi continue fără a se rupe. BMW Group a fost implicat în proiecte de cercetare care au dus recent la maturizarea pieţei materialelor foarte inovatoare, după mai mulţi ani de dezvoltare. Un beneficiu major: proprietăţile componente mecanice pot fi "personalizate" pentru utilizarea respectivă prin combinarea diferiţilor parametri ai procesului.

Soluţii ergonomice prin mecanisme de printare 3D
Aceasta nu este prima ocazie în care BMW Group îşi foloseşte experienţa în procedurile aditive de producţie (printare 3D) pentru a realiza ajutoare ergonomice. Un exemplu: în 2012, constructorul de automobile a produs scaune personalizate pentru scaunele cu rotile ale echipei de baschet a Marii Britanii ce a participat la Jocurile Paralimpice. Comparativ cu scaunele realizate prin metodele convenţionale, scaunele inovatoare au fost semnificativ mai uşoare şi perfect adaptate pentru sportivi, ceea ce a reprezentat un avantaj major pentru jucători.

BMW Group - un pionier în procedurile aditive de producţie – printare 3D
BMW Group a utilizat, încă din 1989, proceduri aditive de producţie pentru realizarea rapidă a prototipurilor pentru concepte, iar de atunci a dezvoltat procesul tot mai mult. În funcţie de cerinţele specifice ale componentelor, BMW Group utilizează diferite proceduri şi materiale. Pe lângă sinterizarea selectivă cu laser, acestea includ stereolitografie, imprimare multijet, modelare a depunerilor topite şi flux de topire a metalelor. Centrul de Tehnologii Rapide din cadrul Centrului de Cercetări şi Inovaţii (FIZ) pe care BMW Group îl are în München produce aproximativ 100.000 de componente în fiecare an prin utilizarea acestor metode. Gama include orice, de la suporturi mici de plastic până la modele de design şi componente de automobile pentru teste funcţionale. În funcţie de procedură şi de dimensiunea componentei, acestea din urmă pot fi disponibile în doar câteva zile. Acestea sunt utilizate în dezvoltarea şi testarea automobilelor, ca provizii individuale în producţie sau în secţiunile foarte solicitate ale maşinilor BMW Group din DTM. Sunt volume mici, în special, care pot fi realizate cu costuri reduse prin utilizarea procedurilor aditive de producţie, pentru că acestea nu necesită instrumente de formare.

Industry 4.0 la BMW Group
BMW Group are o reţea de producţie de ultimă oră, care se dezvoltă continuu. Anumite iniţiative reunite sub termenul Industry 4.0, care în prezent sunt subiectul unei dezbateri publice, au fost introduse anterior în cadrul BMW Group sau sunt în faza de lansare. Pentru BMW Group, Industry 4.0 nu înseamnă o producţie complet automoatizată sau o creştere a gradului de automatizare. În acest context, aceasta înseamnă utilizarea raţională a noilor tehnologii în dorinţa de a oferi un sprijin ideal pentru oamenii din zonele de producţie şi planificare a producţiei. Pe lângă gestiunea inteligentă a datelor, abordarea include şi sisteme sofisticate om-robot care pot îmbunătăţi semnificativ procedurile de lucru nefavorabile din punct de vedere ergonomic. Deoarece universul digital şi cel fizic se îmbină tot mai mult, apar noi oportunităţi care permit oamenilor să coopereze mai eficient în cadrul reţelei internaţionale de producţie a BMW Group. În viitor, sistemele mobile de asistenţă vor oferi o susţinere îmbunătăţită angajaţilor din producţie. Accentul este pus mereu pe beneficii specifice în tehnologiile de producţie care se translatează, în final catre client prin produse de o mai bună calitate.

BMW Group
Datorită celor trei mărci ale sale - BMW, MINI şi Rolls-Royce -, BMW Group este liderul mondial al constructorilor premium de automobile şi motociclete şi oferă servicii financiare şi de mobilitate premium. În calitate de companie ce operează la nivel global, BMW Group dispune de 29 de facilităţi de producţie şi asamblare în 14 ţări şi are o reţea de vânzări în peste 140 de ţări.

În 2013, BMW Group a vândut, la nivel mondial, aproximativ 1,963 milioane de automobile şi 115.215 motociclete. Profitul brut pentru anul fiscal 2013 a fost de 7,91 miliarde de euro, iar veniturile au atins pragul de 76,06 miliarde de euro. La 31 decembrie 2013, BMW Group dispunea de o forţă de muncă de 110.351 de angajaţi.

Dintotdeauna, succesul BMW Group s-a bazat pe gândirea pe termen lung şi pe acţiunea responsabilă. Astfel, compania a pus bazele unei dezvoltări durabile în plan ecologic şi social prin lanţul de valori, responsabilitatea vastă a produselor şi un angajament clar pentru conservarea resurselor ca parte integrantă a strategiei sale.

www.bmwgroup.com; www.bmw.ro
Facebook: http://www.facebook.com/BMW.Romania
Twitter: http://twitter.com/BMWRO
YouTube: http://www.youtube.com/bmwgroupromania
Site-uri de presă:
www.presa.bmw.ro
www.presa.mini.ro
www.press.bmwgroup.com
www.press.bmwgroup-sport.com