Hilfsmittel für die Fertigung

Werkzeuge direkt drucken

In Köln entwickelt Ford neue Fahrzeugdesigns, die in Kleinauflage gefertigt werden, bevor sie in Serie gehen. Mittels 3D-Druck werden die notwendigen Montagevorrichtungen vor Ort entwickelt und hergestellt.

Verglichen mit den Kosten für herkömmlich hergestellte Tools spart Ford durch die 3D-gedruckten Vorrichtungen und Schablonen ca. 1.000 Euro pro Teil ein. (Bild: Ultimaker B.V.)

Verglichen mit den Kosten für herkömmlich hergestellte Tools spart Ford durch die 3D-gedruckten Vorrichtungen und Schablonen ca. 1.000 Euro pro Teil ein. (Bild: Ultimaker B.V.)

Die Automobilindustrie zählte zu den ersten Branchen, die die Vorteile des 3D-Drucks für sich entdeckt haben. Die additive Fertigung führte dazu, dass sich die Entwicklungs-, Design-, Beschaffungs-, und Fertigungsprozesse der Autobauer in den letzten zehn Jahren signifikant verändert haben. Die Folge sind ergonomische und leichte Teile, komplexes Design, niedrigere Kosten und verkürzte Lieferzeiten. Und dabei erschließt die Automobilbranche kontinuierlich neue Anwendungsfelder für die additive Fertigung. Wurde 3D-Druck bis vor einigen Jahren in erster Linie für visuelles Prototyping genutzt, findet heute die Entwicklung von kundenspezifischen Vorrichtungen, Werkzeugen, Schablonen und Muster zunehmend Verbreitung. In Zukunft kann das additive Fertigungsverfahren das Ersatzteilemanagement und die Herstellung von Teilen am Bestimmungsort revolutionieren.

Entwicklung bis zur Serienreife

Während viele Unternehmen erst beginnen, die Möglichkeiten der additiven Fertigung für sich zu entdecken, ist der Autobauer Ford schon einen Schritt weiter. Im Werk in Köln wird 3D-Druck eingesetzt, um den Workflow für die Herstellung von produktspezifischen Vorrichtungen, Werkzeuge und Schablonen bereits während des Designs zu optimieren. Die dortige Pilotanlage Pilot Plant verfügt über eine komplette Kleinserienfertigung, in der die Fahrzeugdesigns, häufig über einen Zeitraum von mehreren Jahren, bis zur Serienreife entwickelt werden. Die Ford-Ingenieure benötigen bereits während der Fahrzeugentwicklung eine Reihe verschiedener Montagewerkzeuge und -schablonen. Meist sind diese für einen bestimmten Zweck und ein spezielles Modell konzipiert. Die Beauftragung und die Beschaffung über externe Dienstleister ist nicht nur kosten- und zeitintensiv, sondern verlangsamt auch den Entwicklungsprozess. Um den Workflow zu optimieren, entschied sich das Additive Manufacturing-Team von Ford, Desktop-3D-Drucker des niederländischen Herstellers Ultimaker in den Arbeitsablauf zu integrieren und die Tools direkt vor Ort zu entwickeln und zu fertigen. “Ford hat sich für Ultimaker 3D-Drucker entschieden, weil die Qualität und Zuverlässigkeit der Druckergebnisse im optimalen Verhältnis zu den Kosten steht”, so Lars Bognar, Research Engineer Additive Manufacturing bei Ford.

Ergonomie der Tools verbessern

Ford verfolgte das Ziel, nicht nur die Entwicklungszeit neuer Fahrzeugmodelle zu verkürzen, sondern auch die Ergonomie der Tools zu verbessern. Mit einem eigenen 3D-Workshop kann Ford das Design der Montagehilfsmittel bereits exakt konstruieren, bevor ein neues Automodell in die Serienproduktion geht. Mittels Designiterationen und Feedbackrunden, werden die modellspezifischen Tools hinsichtlich Funktionalität, Ergonomie und Passgenauigkeit verbessert. Das offene Filamentsystem der Ultimaker 3D-Drucker ermöglicht mit einer Vielzahl von leichten PLA-Filamenten verschiedener Hersteller zu drucken und auch neue Materialien jederzeit zu ergänzen. “Dank der zahlreichen industrietauglichen Materialien am Markt ersetzen wir die bisherigen Fertigungshilfsmittel unserer Serienproduktion aus Metall durch ebenso robuste Tools, die bis zu 70 Prozent leichter sind”, erläutert Bognar.

Das könnte Sie auch interessieren

Die Roboterdichte im produzierenden Gewerbe hat weltweit mit durchschnittlich 113 Industrie-Robotern pro 10.000 Mitarbeiter einen neuen Rekord erreicht. Das berichtet die International Federation of Robotics.‣ weiterlesen

Anzeige

Rechtsinformatiker der Universität des Saarlandes wollen die Prüfung, ob ein Geschäftspartner Qualitätsstandards, Zertifikate und Bonität mitbringt, automatisieren. Sie arbeiten dabei zusammen mit Forschenden der Ruhr-Universität Bochum und den Fraunhofer-Instituten für Materialfluss und Logistik (IML) sowie für Software und Systems Engineering (ISST).‣ weiterlesen

Anzeige

Europäische Unternehmen, die sowohl ihre Digitalisierung als auch einen nachhaltigen Wandel vorantreiben, haben laut einer Accenture-Studie bessere Chancen, sich schneller von den Folgen der Covid-19-Pandemie zu erholen bzw. sogar gestärkt aus der Krise hervorzugehen.‣ weiterlesen

Anzeige

Knapp zwei Drittel der Unternehmen weltweit verfügen bereits über die digitalen Fähigkeiten und Führungskompetenzen, die für eine erfolgreiche Umsetzung der digitalen Transformation erforderlich sind. Im Jahr 2018 lag der Anteil in beiden Bereichen noch bei jeweils 36 Prozent. Dies geht aus einer Studie des Capgemini Research Institute hervor. Die größten Fortschritte verzeichnen der Einzelhandel, die Telekommunikations- und die Automobilindustrie.‣ weiterlesen

Plusserver und GFT Technologies haben auf der Infrastruktur einer datensouveränen und DSGVO-konformen deutschen Cloud eine gemeinsame Plattform zur Steuerung von Arbeitsabläufen und Analyse entscheidungsrelevanter Informationen geschaffen.‣ weiterlesen

Exklusiv für Abonnenten

Seit Beginn der Pandemie hat sich das Management von Unternehmen grundlegend gewandelt. Betriebe standen vor der Herausforderung, ihre Transport- und Lagermodalitäten kurzfristig zu ändern. Das Ergebnis: Lieferketten werden stärker denn je unter die Lupe genommen und intensiv geprüft. Die Kernfrage, die sich daraus ergibt: Wie können Unternehmen sicherstellen, dass ihre Lieferkette für ihr Geschäftsmodell geeignet ist und gleichzeitig eine Gefährdung durch ähnliche Schwachstellen in der Zukunft verhindern?‣ weiterlesen