CASESTUDY กรณีศึกษา
อุตสาหกรรมการผลิตพลังงานและพืชการเรียน
การปรับปรุงประสิทธิภาพธุรกิจด้วยเทคโนโลยี AM
บริษัท Siemens Energy
2021.08.17 อัปเดต
ปรับปรุงประสิทธิภาพการบริการด้วยเครื่องพิมพ์ Markforged 3D
ข้อมูลบริษัท
Siemens Energy (ต่อไปนี้เรียกว่า Siemens) เป็นหนึ่งในกลุ่ม Siemens และธุรกิจหลักคืออุตสาหกรรมพลังงาน
Siemens ไม่ได้เป็นเพียงระบบสำหรับบริษัทผลิตไฟฟ้า, บริษัทระบบส่งกำลัง, อุตสาหกรรมน้ำมันและก๊าซ และอุตสาหกรรมพลังงานอื่น ๆ
เราให้การสนับสนุนการขายที่ครอบคลุมรวมถึงฮาร์ดแวร์และบริการแบบดั้งเดิม เพื่อขยายธุรกิจพลังงานให้กว้างขึ้น เมื่อเร็ว ๆ นี้ Siemens ได้เปิดศูนย์นวัตกรรมของซีเมนส์ในเมืองออร์ลันโด รัฐฟลอริดา สถานที่นี้แนะนำวิทยาการหุ่นยนต์ RP (Rapid Prototyping) การสแกน เครื่องมือดิจิทัล และ AM ของโลหะ (Additive Manufacturing) เพื่อมอบการผสมผสานระหว่างการออกแบบและการผลิตที่ไม่เหมือนใคร “ศูนย์นวัตกรรมของซีเมนส์” ได้รับการลงทุนเพื่อสนับสนุนธุรกิจพลังงานทั้งหมดของ Siemens และขณะนี้มุ่งเน้นไปที่การแก้ปัญหาต่าง ๆ
งาน
Siemens สนับสนุนลูกค้าทั่วโลกด้วยงานบริการและบำรุงรักษาที่ถูกต้อง
งานบริการและบำรุงรักษาทั่วไปสามารถทำได้ที่ไซต์งานหรือจากระยะไกลโดยใช้เครื่องมือดิจิทัล แต่สำหรับการซ่อมแซมที่ร้ายแรงกว่านี้ กังหันจะต้องถูกส่งไปยังศูนย์ซ่อมของ Siemens อาจไม่เป็นเช่นนั้น เป็นผลให้ลูกค้าไม่สามารถใช้งานกังหันได้ในระหว่างการซ่อมแซมและอาจต้องเปิดตัวในบางกรณี
Siemens สนับสนุนโรงงานคอมเพรสเซอร์, โรงไฟฟ้า และโรงกลั่นที่มีประสิทธิภาพสูงที่สุดในโลกหลายแห่ง และเราไม่ต้องการปิดกังหันเป็นเวลาหลายสัปดาห์ ดังนั้นเราจึงมองหาระบบที่สามารถลดเวลาหยุดทำงานอยู่เสมอ
เลื่อยวงเดือนตัวแรก (รูปซ้าย) และโมเดลแก้ไข (รูปขวา) ซึ่งจำลองด้วยเครื่องพิมพ์ Markforged 3D
วิธีการแก้
วิศวกรของ Siemens พยายามปรับปรุงการซ่อมแซมการส่งกลับที่มีราคาแพงและระบบบำรุงรักษาในปัจจุบันที่เพิ่มเวลาหยุดทำงาน ดังนั้น ด้วยการใช้เครื่องพิมพ์ 3D ที่ผลิตโดย Markforged เราจึงออกแบบและสร้างแบบจำลองเลื่อยวงเดือนและดำเนินการบำรุงรักษากังหันภายในสี่สัปดาห์หลังจากได้รับคำขอจากผู้ใช้ เลื่อยวงเดือนพิมพ์ 3D นี้พอดีกับรูปร่างของกังหันอย่างสมบูรณ์แบบ และหากทำงานได้ดี จะช่วยให้บำรุงรักษานอกสถานที่ได้ง่ายโดยไม่ต้องขนส่งกังหันก๊าซไปยังศูนย์ซ่อม ซึ่งจะช่วยประหยัดเวลาได้ 2-3 สัปดาห์
ในขั้นต้น พวกเขาแนะนำ X7 ทั้งหมด 7 เครื่องเพื่อผลิตเครื่องมือตัดต้นแบบอย่างรวดเร็ว เหตุผลที่เราเลือกเครื่องพิมพ์ Industrial Series 3D ของ Markforged เป็นเพราะเราคาดหวังว่าพวกเขาจะสามารถทำงานได้อย่างรวดเร็วและทำซ้ำ ๆ ได้อย่างง่ายดาย ในขณะที่มีความแข็งแกร่งที่ทนทานต่อสภาพแวดล้อมการใช้งานในภาคสนาม การขึ้นรูปแบบไฟเบอร์แบบต่อเนื่องที่เป็นเอกลักษณ์ของ Markforged สามารถให้ความแข็งแรงและความทนทานเพียงพอที่จะทนต่อแรงกระแทก
เลื่อยวงเดือนที่สร้างแบบจำลองบน X7 สร้างความประหลาดใจให้กับวิศวกรและนักออกแบบของ Siemens ในขั้นต้น เลื่อยวงเดือนนี้ถูกจำลองเป็นต้นแบบสำหรับการทดสอบความเข้ากันได้และการทำงานกับเทอร์ไบน์ก๊าซ “ในขั้นต้น เราวางแผนที่จะตรวจสอบความพอดีและเพียงตรวจสอบว่าเครื่องตัดทำงานตามแบบพิมพ์เขียว แต่ผลิตภัณฑ์จำลองที่ใช้ Carbon Fiber นั้นมีความทนทานเพียงพอที่จะใช้งานจริงในสนามได้ ผมรู้ว่าผมมีอยู่แล้ว” วิศวกรเครื่องกล Trent Almond กล่าว
Clifford Hatcher ผู้อำนวยการศูนย์นวัตกรรม Siemens เห็นด้วย “เมื่อฉันตรวจสอบความแข็งแรงและคุณภาพของแบบจำลอง ฉันรู้สึกว่ามันสามารถใช้กับเครื่องมือจริงได้ ตามปกติแล้ว เมื่อทำการผลิตเลื่อยวงเดือนแบบสั่งทำพิเศษ เราทำการออกแบบ, การเลือกวัสดุ, การเขียนโปรแกรมซอฟต์แวร์ CAM และเครื่อง CNC ใช้เวลาหลายเดือนในการแกะสลักวัสดุราคาแพงและทำซ้ำตั้งแต่การผลิตทดลองไปจนถึงการค้า”
หลังจากใช้เลื่อยวงเดือนนี้สำหรับคนงานในไซต์งานและรับข้อเสนอแนะ วิศวกรที่ “ศูนย์นวัตกรรมของซีเมนส์” ได้ปรับปรุงการออกแบบให้ดียิ่งขึ้นไปอีก
เลื่อยวงเดือนที่ปรับปรุงใหม่ยังคงใช้เป็นประจำในภาคสนามเพื่อซ่อมแซมชิ้นส่วนกังหัน และสามารถลดชั่วโมงการทำงานในการตรวจสอบลงได้อย่างมาก Siemens อยู่ในระดับแนวหน้าของอุตสาหกรรมที่มีการแข่งขันสูงนี้ โดยนำเสนอโซลูชันที่ดีกว่า
“เรากำลังประหยัดเวลาและการนำ AM มาสู่ภาคสนามทำให้ธุรกิจของเราง่ายขึ้นมาก” Hatcher กล่าว
แนวโน้มในอนาคต
วิศวกรและนักออกแบบที่ศูนย์นวัตกรรมของซีเมนส์ใช้ Markforged เพื่อจัดการกับความท้าทายใหม่ ๆ เป็นอันดับแรก
พวกเขามองหาการใช้งานใหม่ ๆ อยู่เสมอ เช่น อุปกรณ์จับยึดเลื่อยวงเดือนแบบกำหนดเองสำหรับกังหันและมือหุ่นยนต์ภายในบริษัท เพื่อปรับปรุงสายผลิตภัณฑ์ของตน ด้วยเครื่องพิมพ์นี้ วิศวกรสามารถสร้างสรรค์สิ่งใหม่ ๆ ได้มากขึ้น และ Siemens ใช้ “Failfast” ในการออกแบบผลิตภัณฑ์
Siemens ยังใช้ Metal X เพื่อสร้างชิ้นส่วนแบบกำหนดเอง แต่เรายังซื้อมันเพื่อตอบสนองความต้องการเวลาในการจัดส่งที่สั้นลงสำหรับชิ้นส่วนโลหะ
“เครื่องพิมพ์ 3D Markforged ทำหน้าที่เหมือนโรงงานดิจิทัลสำหรับเรา” Hatcher กล่าว
“หากคุณมีเครื่องมือที่จำเป็น คุณสามารถสร้างโมเดลด้วย Markforged ได้ทันที”
ชื่อบริษัท:Siemens Energy
อุตสาหกรรม:อุตสาหกรรมพลังงาน
แอปพลิเคชัน:เครื่องมือ
ที่ตั้ง:รัฐฟลอริดา สหรัฐอเมริกา
ปีที่เปิดตัว:2016
วัสดุ:Onyx, Carbon Fiber
※Data Design Solutions Thailand Co., Ltd. เป็นผู้จัดจำหน่ายในประเทศของ Markforged