Reciclarea ca următor pas către o economie circulară mai eficientă pentru imprimarea 3D a BMW Group

Bucureşti/München. BMW Group foloseşte filamente metalice şi granule de plastic din pulberea reziduală de la imprimare 3D şi piese uzate pentru a produce componente noi folosind tehnologia de imprimare 3D. Pulberea reziduală generată din producţia a mii de componente în fiecare an şi care anterior genera deşeuri nereciclabile, împreună cu piesele uzate mărunţite, este acum procesată în filament nou. Filamentul este rulat pe bobine, care poate fi apoi folosit pentru a imprima articole noi, cum ar fi dispozitivele şi uneltele auxiliare de producţie. Acest filament este utilizat la Campusul de Producţie Aditivă din Oberschleißheim, precum şi în diverse locaţii din reţeaua globală de producţie a BMW Group. Pe lângă filamentul reciclat pentru procesul de Fabricare a Filamentului Topit (FFF), Campusul furnizează şi granule reciclate pentru utilizare în tehnologia de Fabricare a Granulelor Topite (FGF), permiţând astfel fabricarea de unelte de dimensiuni mari.

"Am fost implicat în acest proiect încă de la început şi sunt încântat să văd cât de departe am ajuns, de la ideile şi încercările noastre iniţiale, la nivel de start-up şi apoi până la posibilitatea de a produce acum cantităţi mari de componente extrem de robuste din filament reciclat în orice locaţie de producţie a BMW Group. Este incredibil de interesant să dezvoltăm şi să testăm continuu noi procese. Utilizarea pulberii reziduale şi a resturilor de componentelor imprimate 3D este un element-cheie al unei economii circulare funcţionale şi eficiente", declară Paul Victor Osswald, project manager pentru Predezvoltare de Non-metale, care a lucrat la această dezvoltare din 2018.

Primii paşi făcuţi în 2018 cu proiectul inovator "bottleUP"

Bazele pentru ciclul actual de imprimare 3D de la BMW Group au fost puse în funcţiune în 2018. Ca parte a programului BMW Start-up Accelerator, proiectul inovator "bottleUP" s-a concentrat pe obţinerea de materiale de imprimare 3D pentru diverse aplicaţii prin reciclarea recipientelor PET. Doar un an mai târziu, primele deşeuri industriale erau utilizate pentru a produce filament reciclat în cadrul unui proiect-pilot. Până în 2021, echipa lui Osswald a imprimat cu succes primele suporturi şi dispozitive auxiliare de producţie folosind propriul filament reciclat. Astăzi, diverse centre din reţeaua globală de producţie a BMW Group sunt aprovizionate cu componente imprimate 3D de la Campusul de Producţie Aditivă din Oberschleißheim, unde compania şi-a consolidat activităţile de producţie, cercetare şi formare în domeniul producţiei aditive sub un singur acoperiş. În fiecare an, până la 12 tone de pulbere reziduală pot fi reciclate sub formă de filament şi granule şi pot fi apoi reutilizate pentru fabricarea de dispozitive auxiliare de producţie în fabrici şi pentru proiecte de predezvoltare la Campusul de Producţie Aditivă. Utilizarea acestor componente reduce costurile, sporeşte eficienţa procesului şi calitatea produsului şi îmbunătăţeşte ergonomia angajaţilor din fabrici.

Campusul de Producţie Aditivă sprijină unităţile de producţie cu un pachet complet de filament reciclat, parametri de imprimare şi competenţă

Ca parte a conceptului de centru de competenţă al BMW Group, Campusul de Producţie Aditivă facilitează implementarea continuă a filamentului reciclabil dezvoltat intern. Acesta susţine centrele de producţie BMW Group prin furnizarea de competenţe şi de soluţii complete. În colaborare cu unităţi de imprimare 3D consacrate şi experimentate din uzinele de producţie ale BMW Group, sunt testate imprimante 3D adecvate, iar parametrii de imprimare optimizaţi pentru filamentul reciclat sunt dezvoltaţi şi validaţi pentru modelele respective. Acest pachet - constând în recomandări de imprimante, filament reciclat şi setări de parametri validaţi - este pus ulterior la dispoziţia altor uzine. Acest lucru asigură că locaţiile sunt activate eficient şi pot obţine rapid rezultate de imprimare de înaltă calitate la faţa locului. Campusul oferă sprijin suplimentar prin dezvoltarea de cunoştinţe în uzine prin oportunităţi relevante de dezvoltare şi formare ale competenţelor. Aceasta include cursuri fundamentale în imprimarea 3D, instruire avansată pe tema designului pentru producţia aditivă şi sesiuni axate pe aplicaţii privind integrarea imprimării 3D în mediul de producţie. O reţea puternică şi în continuă evoluţie s-a dezvoltat în toate locaţiile, beneficiind de partajarea cunoştinţelor şi de sprijin reciproc.

Următoarea unitate de imprimare 3D, aflată în prezent în construcţie la uzina din Debrecen (Ungaria), va beneficia de experienţa reţelei, iar în viitor va sprijini noua unitate de producţie pentru Neue Klasse.

Imprimarea 3D la unităţile de producţie BMW Group: un factor de succes dovedit

Instalarea şi operarea imprimantelor 3D în întreaga reţea de producţie a BMW Group vor asigura implementarea cu succes şi lansarea continuă a tehnologiei de imprimare 3D. Datorită timpilor de răspuns rapizi la faţa locului, componentele pot fi disponibile în doar câteva zile - sau chiar ore, în unele cazuri. Acest lucru permite bucle scurte de iteraţie şi optimizări rapide, ajutând la prevenirea timpilor de nefuncţionare a liniei de asamblare. Flexibilitatea şi libertatea de proiectare a imprimării 3D generează idei şi soluţii creative care pot fi dezvoltate şi implementate direct de angajaţii de la faţa locului. Colaborarea dintre unităţile de imprimare 3D din uzine şi Campusul de Producţie Aditivă impulsionează continuu dezvoltarea suplimentară a imprimării 3D şi duce constant la noi aplicaţii şi optimizări în cadrul sistemului de producţie al BMW Group.

Componente imprimate pentru diverse aplicaţii

Utilizarea imprimării 3D în uzinele de producţie ale BMW Group continuă să se extindă. Astăzi, fiecare uzină BMW Group este echipată cu o imprimantă 3D, permiţând producţia locală a câtorva sute de mii de componente în fiecare an. Domeniile de aplicare sunt foarte diverse - de la soluţii ergonomice şi de siguranţă la locul de muncă pentru angajaţi, protecţii împotriva zgârieturilor, ajutoare de montare şi echipamente speciale de producţie până la calibre, şabloane, scule speciale şi organizarea sculelor. Cavităţile matriţelor, suporturile de preasamblare şi chiar cleşti întregi pot fi produse cu ajutorul imprimării 3D.

O gamă largă de componente sunt acum imprimate cu filament reciclat.

De exemplu, la uzina BMW Group din München, o componentă specifică utilizată pentru îmbinarea şasiului cu caroseria este imprimată 3D în prezent. Această componentă fixează temporar tija de direcţie într-o poziţie definită, permiţând ghidarea acesteia prin deschiderea din caroserie fără risc de coliziune. Componenta reutilizabilă este instalată în automobil cu puţin timp înainte de îmbinare, după care este îndepărtată ulterior.

La uzina BMW Motorrad din Berlin, piedestalurile de susţinere imprimate 3D sunt utilizate pentru aplicarea decorului pe panoul ornamental al motocicletelor. Piedestalurile, care sunt personalizate pentru a se potrivi precis componentelor panoului ornamental, dispun şi de mecanisme de prindere. Datorită acestui lucru, componentele sunt fixate în siguranţă la locul lor, împiedicându-le să alunece în timp ce se aplică decorul.

Soluţiile pentru optimizarea operaţiunilor sunt adesea dezvoltate ca răspuns la nevoile acute ale locului de muncă. De exemplu, angajaţii de la uzina BMW Group din Dingolfing şi-au dezvoltat propriile dispozitive de montare pentru a preveni pierderea şuruburilor în timpul asamblării lor în automobile. Folosind imprimarea 3D, a fost dezvoltat un suport pentru fixarea magnetică a şuruburilor pe diverse şurubelniţe fără fir, care permite transportul în siguranţă al şuruburilor.