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3D-gedruckter Roboterarm ermöglicht IAM 3D Hub die Automatisierung der Montage

Industrielle 3D-Druckmaschine von HP fertigt maßgeschneiderte 3D-gedruckte Teile für IAM 3D Hub und Kunden.

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Branche

Industrie: Robotik

Material

HP 3D High Reusability PA 122

Herausforderung

Unterstützung von Kunden bei der Verkürzung von Entwicklungszeiten durch automatisierte Montage.

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Technologie

HP Multi Jet Fusion Technologie

HP Jet Fusion 4200 3D-Drucker

Ergebnisse

Dank der Designfreiheit von HP MJF kann IAM 3D Hub 3D-gedruckte Roboterteile und Werkzeuge für seine Kunden fertigen.

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DIE HERAUSFORDERUNG

Fertigung und Montage von Automobilteilen

IAM 3D Hub unterstützt die Integration und Koordination von Aktivitäten in der additiven Fertigung und bietet Kunden alternative Möglichkeiten für Design, Entwicklung und Fertigung von neuen Produkten und Services. 

 

Continental Automotive Spain SA – ein Kunde von

IAM 3D Hub – betreibt zwei Werke in Spanien: In einem der Werke werden Teile für Instrumententafeln gefertigt und montiert, das andere ist spezialisiert auf Spritzgusstechnik für die Herstellung von Kunststoffteilen für die Konstruktion und Montage von Armaturenbrettern, Mittelkonsolen und sonstigen Komponenten für die Innenräume von Automobilen. 

 

Aufgrund der Komplexität dieser Teile werden Endbearbeitung und Montage meist manuell durchgeführt. 

Allerdings begann Continental mit einer Prüfung, wie diese Aufgaben durch die Kombination neuartiger Vorrichtungen mit

Robotern mit speziellen Greifern automatisiert werden können. 

 

Neu konzipierte Greifer könnten dazu beitragen, den Zeitaufwand für Montage, Ankuppeln, Kalibrierung und Wartung der Werkzeuge sowohl bei neuen Produktionsaktivitäten als auch bei einem Maschinenwechsel zu verkürzen.

 

Die Greifer mussten nicht nur für bestimmte Funktionen optimiert werden, sondern darüber hinaus auch robust und zuverlässig genug für den Einsatz in Produktionsumgebungen und mit den üblichen 6-Achsen-Roboterarmen und Portalen kompatibel sein, die üblicherweise in Spritzgießzellen installiert werden.

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„Durch die HP Jet Fusion 3D-Drucklösung wurde es uns ermöglicht, den Betrieb der Greifer und die Werkzeuge für die Endmontage zu vereinfachen. Wir konnten deutlich weniger komplexe Teile entwickeln, bei denen die Komponentenanzahl teilweise um 80 % reduziert wurde. Darüber hinaus konnten wir günstigere Teile herstellen, die robuster, zuverlässiger sowie einfacher anzuschließen und zu kontrollieren waren.“

Magí Galindo, technischer und wissenschaftlicher Leiter, IAM 3D Hub

LÖSUNG

Die industrielle 3D-Druckmaschine von HP produziert maßgeschneiderte Greifer und Werkzeuge 

IAM 3D Hub designte neue Greifer und Werkzeuge in SolidWorks und Rhinoceros und produzierte diese mithilfe der HP Jet Fusion 3D-Drucklösung. 

 

Diese 3D-gedruckten Greifer konnten die für jede Aufgabe erforderlichen Werkzeuge aufnehmen und verwenden. Durch die Robustheit ihrer Konstruktion konnte der Wartungsaufwand minimiert werden, Kalibrierungen sind nicht länger erforderlich. 

Darüber hinaus waren sie günstiger zu produzieren und dank der Reduzierung von Gewicht und Trägheit um 80 % konnten Kunden kostengünstigere Roboter mit geringerer Last einsetzen.

 

„Die Endmontage ist teuer und zeitraubend. HP MJF untermauert die Implementierung von additiver Fertigung für Produktionswerkzeuge in der gesamten Automobilbranche“, erklärte Magí Galindo, technischer und wissenschaftlicher Leiter bei IAM 3D Hub.

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ERGEBNISSE

Einfachere und schnellere
Produktion mit 3D-gedruckten Teilen

Dank der neuen Designstrategien von IAM 3D Hub konnte die Zeit für die Fertigung von 3D-gedruckten Greifern um 30 % verkürzt werden. Zudem trug die HP MJF Technologie dazu bei, das komplexe und aufwendige Design früherer Greifer durch neue organische Strukturen zu ersetzen, durch die ihr Gewicht um über 85 % reduziert wurde. 

 

Auch der Platzbedarf für den Systembetrieb konnte durch 3D-gedruckte Greifer verringert werden. Durch die Integration eines Kupplungsmechanismus ermöglicht das neue Design eine schnellere Verbindung mit dem Roboter, wodurch die Prozess- und Installationszeiten um 40 % verkürzt werden.

„Mit der Multi Jet Fusion Technologie von HP können Unternehmen ihre Herangehensweise an komplexe Workflows neu überdenken“, sagte Galindo. „Unser Rat an andere Unternehmen in der Fertigungsbranche lautet: Steigen Sie schnellstmöglich in den 3D-Druck ein, um von all den Möglichkeiten zu profitieren.“

 

IAM 3D Hub unterstützt Continental bei der weiteren Digitalisierung seines Betriebs. Zusammen mit anderen Technologien wie Robotik, maschinellem Lernen, Sensoren und dem Internet of Things spielt der 3D-Druck eine wichtige Rolle bei der Verwirklichung dieser Transformation.

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Weitere Robotik-Fallstudien

  1. Alle Bilder mit freundlicher Genehmigung von IAM 3D Hub.
  2. HP Jet Fusion 3D-Drucklösungen mit HP 3D High Reusability PA 12 bieten eine bis zu 80%ige Wiederverwendbarkeit von überschüssigem Pulver und produzieren Charge für Charge funktionsfähige Teile. Zum Prüfen wird das Material unter realen Druckbedingungen gealtert und das Pulver über Generationen verfolgt (Extremfall der Wiederverwendbarkeit). Aus jeder Generation werden dann Teile hergestellt und auf mechanische Eigenschaften und Genauigkeit geprüft.