株式会社データ・デザイン Markforged|โลหะ / เครื่องพิมพ์ 3D ที่รองรับคาร์บอน

Markforged

กรณีศึกษา

MENU

CASESTUDY กรณีศึกษา

อุตสาหกรรมการผลิตพลังงานและพืช

การผลิตอุปกรณ์จับยึดที่มีความแข็งแรงสูงโดยใช้คาร์บอนไฟเบอร์

บริษัท Wärtsilä

2021.08.24 อัปเดต

Artec Leo

Wärtsilä พัฒนาจิ๊กยกที่ผ่านการรับรอง CE เครื่องแรกของโลกอย่างไร

ข้อมูลบริษัท

Wärtsilä เป็นบริษัทชั้นนำที่พัฒนาเทคโนโลยีล้ำสมัยสำหรับตลาดทางทะเล/พลังงาน รวมถึงการพัฒนาเครื่องยนต์สำหรับเรือเดินทะเลและพลังงานหมุนเวียน โรงงาน Vaasa ในฟินแลนด์และโรงงาน Trieste ในอิตาลีมีหน้าที่รับผิดชอบในการผลิตเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ที่ใช้ขับเคลื่อนเรือบรรทุกสินค้าที่ใหญ่เป็นอันดับสามของโลก ในการเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานภาคสนาม จำเป็นต้องใช้จิ๊กและเครื่องมือที่เหมาะสม แต่ผลิตภัณฑ์ที่มีอยู่อาจไม่สามารถจัดการได้ ดังนั้นเราจึงต้องจ้างภายนอกในการผลิตจิ๊กและเครื่องมือ

งาน

ตัวอย่างของจิ๊กและเครื่องมือที่จ้างภายนอกคือจิ๊กยกที่ขาดไม่ได้สำหรับการผลิตและบำรุงรักษาเครื่องยนต์ขนาดใหญ่ จิ๊กนี้เป็นจิ๊กแบบกำหนดเองสำหรับการเคลื่อนย้ายชิ้นส่วนเครื่องยนต์ที่มีน้ำหนักมาก เช่น ลูกสูบ จิ๊กยกเหล่านี้เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้เพราะทำให้งานยกในกระบวนการผลิตมีประสิทธิภาพมากขึ้นและช่วยให้คนงานดูแลรักษาเรือสินค้า เนื่องจากชิ้นส่วนเครื่องยนต์ของจิ๊กนี้มีโครงสร้างที่ซับซ้อนมาก จึงต้องติดตั้งชิ้นส่วนต่าง ๆ เพื่อยึดจับพอดี เนื่องจากเป็นเรือบรรทุกสินค้าขนาดใหญ่ ชิ้นส่วนเครื่องยนต์จึงมีขนาดใหญ่มาก และมีปัญหาที่ต้องใช้เวลาและแรงงานในการขนคน ดังนั้นเราจึงจ้างการสั่งงานจิ๊กและเครื่องมือจากภายนอก แต่เรามักจะเปลี่ยนการออกแบบตามความจำเป็นที่ไซต์ และเราไม่สามารถเปลี่ยนการออกแบบได้อย่างรวดเร็วโดยการเอาท์ซอร์ส โดยเฉพาะอย่างยิ่ง เครื่องมือที่เหมาะสมที่สุดจำเป็นสำหรับการผลิตและบำรุงรักษาเรือบรรทุกสินค้าที่มีพื้นที่จำกัด สำหรับ Wärtsilä “การผลิตที่จ้างจากแหล่งภายนอก” ที่มีราคาแพงและใช้แรงงานมากนี้เป็นประเด็นสำคัญ

จิ๊กยกแบบธรรมดา (รูปซ้าย) ถูกแปรรูปด้วยเหล็ก แต่จิ๊กที่สร้างด้วย Markforged (รูปขวา) นั้นเบากว่าอย่างเห็นได้ชัด

วิธีการแก้

วิศวกรของ Wärtsilä ได้ใช้เครื่องพิมพ์ 3D คาร์บอนไฟเบอร์ของ Markforged ตั้งแต่กลางปี ​​2018 เพื่อแก้ปัญหาข้างต้น และทำอุปกรณ์จับยึดและเครื่องมือในโรงงานแล้ว ทีมงานที่โรงงาน Trieste และ Versa กำลังมองหาเครื่องพิมพ์ขนาดใหญ่ขึ้นเพื่อเพิ่มความคล่องตัวในการทำงาน และได้ซื้อ X7 ซีรีส์อุตสาหกรรมจาก 3DZ ผู้จัดจำหน่ายของ Markforged

Wärtsilä ร่วมมือกับ Markforged ได้ออกแบบจิ๊กยกใหม่สำหรับ AM (Additive Manufacturing) ชิ้นส่วนที่ออกแบบใหม่ได้รับการออกแบบให้แบ่งแต่ละส่วนออกเป็นหลายส่วนเพื่อเพิ่มการเสริมแรงด้วยคาร์บอนไฟเบอร์สูงสุด ด้วยเหตุนี้ เครื่องมือยกที่ออกแบบใหม่จึงสามารถยกลูกสูบเครื่องยนต์ขนาด 240kg ได้สำเร็จ “ฉันคิดว่าทุกคนตกใจกับการแสดงนี้” Juho Raukola ผู้จัดการฝ่ายเทคโนโลยีคนใหม่ของ Wärtsilä กล่าว เมื่อทำการทดสอบ น้ำหนักสูงสุดที่จิ๊กยกสามารถยกได้โดยไม่มีการเปลี่ยนรูปคือ 960kg แต่จำเป็นต้องรับรองความปลอดภัยที่ไซต์การผลิต Wärtsilä ยังได้ส่งเครื่องมือเพื่อทดสอบการรับรองโดยร่วมมือกับหน่วยงานรับรองระดับสากล “Bureau Veritas” หลังจากการทดสอบและตรวจสอบต่าง ๆ จิ๊กยกได้กลายเป็นจิ๊กยกที่ผ่านการรับรอง CE เครื่องแรกของโลก ซึ่งจำลองด้วยเครื่องพิมพ์ 3D

ด้วยการเปิดตัวเครื่องพิมพ์ 3D ของ Markforged ทำให้ Wärtsilä ประหยัดเครื่องมือได้มากกว่า 100,000 ยูโรในเวลาเพียง 8 เดือน เรามั่นใจว่าเรื่องราวความสำเร็จนี้จะทำให้เราใช้เครื่องพิมพ์ Markforged 3D ได้มากขึ้นในสถานที่ของเราทั่วโลก

Juho และทีมของเขากำลังตั้งเป้าที่จะหยุดพักจากการพึ่งพาเอาต์ซอร์ซโดยสมบูรณ์ ขจัดความยุ่งยากในการผลิตอุปกรณ์จับยึดและเครื่องมือสำหรับอุปกรณ์ “เราไม่ต้องทำงานตามตารางงานอื่น” Juho กล่าว “ข้อดีของการพิมพ์ 3D คือคุณสามารถพิมพ์เงื่อนไขการออกแบบที่จำเป็นสำหรับแต่ละโรงงานได้ทุกที่ทุกเวลา”

※น้ำหนักสูงสุดที่จิ๊กยกสามารถยกได้โดยไม่มีการเปลี่ยนรูปคือ 960kg


เลื่อยวงเดือนที่สร้างแบบจำลองบน X7 สร้างความประหลาดใจให้กับวิศวกรและนักออกแบบของ Siemens ในขั้นต้น เลื่อยวงเดือนนี้ถูกจำลองเป็นต้นแบบสำหรับการทดสอบความเข้ากันได้และการทำงานกับเทอร์ไบน์ก๊าซ “ในตอนแรก เราวางแผนที่จะตรวจสอบความพอดีและเพียงตรวจสอบว่าเครื่องตัดทำงานตามแบบพิมพ์เขียว แต่ผลิตภัณฑ์จำลองที่ใช้ Carbon Fiber นั้นมีความทนทานพอที่จะนำไปใช้ในสนามได้จริง ผมรู้ว่าผมมี” วิศวกรเครื่องกล Trent Almond กล่าว อัลมอนด์
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

จิ๊กยกนี้ใช้เพื่อยกลูกสูบเครื่องยนต์ที่ไซต์งานและโรงงาน


Wärtsilä กำลังใช้แนวทาง AM แบบใหม่กับเครื่องพิมพ์คาร์บอนไฟเบอร์ Markforged สามเครื่อง บวกกับ Metal X สำหรับการสร้างแบบจำลองโลหะ ตั้งแต่การซ่อมจิ๊กและจิ๊กตรวจสอบไปจนถึงชิ้นส่วนการผลิตที่ลูกค้าต้องเผชิญ วิศวกรสามารถสำรวจการใช้งานใหม่ ๆ สำหรับการพิมพ์ 3D ได้ทุกที่ในสายการผลิต Giuseppe กล่าวว่า “ถ้าคุณต้องการเครื่องมือแบบกำหนดเองที่ซับซ้อน คุณก็สามารถทำได้ภายในสองสามวัน แทนที่จะเป็น 4-6 สัปดาห์ “เราสามารถตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้าได้อย่างรวดเร็วและตอบสนองได้รวดเร็วยิ่งขึ้น”

 

ชื่อบริษัท:บริษัท Wärtsilä
อุตสาหกรรม:มหาสมุทร/พลังงาน
แอปพลิเคชัน:จิ๊กติดตั้ง
ที่ตั้ง:เมืองวาซา ประเทศฟินแลนด์
ปีที่เปิดตัว:2018
วัสดุ:Onyx,Carbon Fiber

※Data Design Solutions Thailand Co., Ltd. เป็นผู้จัดจำหน่ายในประเทศของ Markforged

ดาวน์โหลดไฟล์ PDF >