Študija primera

Zeiss: 3D tisk preciznih sestavnih delov za serijsko proizvodnjo

Za podjetje Carl Zeiss optical Components je natančnost do stotinke milimetra izjemno pomembna, saj izdelujejo merilne naprave za industrijsko rabo. 3D tiskalniki Ultimaker so se izkazali za zrel pripomoček pri njihovi proizvodnji.

Robi Rep Objavljeno 06.07.2020

Za podjetje Carl Zeiss Optical Components, podružnico podjetja Carl Zeiss Industrielle Messtechnik GmbH je natančnost, tudi do stotinke milimetra, izjemno pomembna. Podjetje proizvaja mikroskope, multi-senzorične naprave in optične senzorje za industrijsko merjenje in zagotavljanje kakovosti.

Podjetja in ustanove po vsem svetu uporabljajo naprave Zeiss zato, da dosegajo zanesljivost in ponovljivost rezultatov svojega dela.

Poravnano, stabilno, uspešno

Naprave Zeiss poravnajo svetlobo na optične osi z nosilci in prilagojenimi vijaki. Vsaka naprava potrebuje drugačno poravnavo, kar pomeni, da je morala ekipa Zeiss delo na vsaki napravi dokončati ročno.  

''To ni ravno stabilen proces, kar predstavlja težavo. Iskali smo rešitev in jo našli v 3D tisku,'' je povedal Johannes.

Z meritvijo kotov v vsaki napravi, lahko Zeiss nato oblikuje in 3D natisne adaptersko ploščo, ki zagotavlja, da svetloba potuje v pravo smer, naravnost v senzor naprave, in je kritičnega pomena za zagotavljanje točnih meritev. Zeiss vsako unikatno adaptersko ploščo za mikroskop v serijski proizvodnji izdela s pomočjo 3D tiska.

Dokaz, da se izplača

Digitalni mikroskop Zeiss je vstopna naprava za merjenje razdalj ali ploščatih komponent in 3D tisk se je izkazal za praktičnega pri njegovi proizvodnji.

V Zeissu so najprej pričeli z razvojem in 3D tiskom sestavnih delov za serijsko proizvodnjo, kasneje pa razširili uporabo še na pritrdila in držala. Kot velik potencial so se izkazali tudi strankam prilagojeni projekti, kjer nastaja potreba po prototipih. 

''Menimo, da individualne rešitve, ki odgovarjajo specifičnim potrebam strank, zahtevajo zmožnost zaključenih in hitrih iteracij", ugotavlja Johaness.

Sedanjost in prihodnost na področju prilagajanja

Zeiss še vedno ustvarja prilagojene dele, le da tega ne počne na klasične načine. Adapterske plošče so standardizirani deli v standardiziranih produktih, vendar je vsak del prilagojen posameznemu produktu, ne pa posamezni stranki.

Johannes je mnenja, da je to prednost, saj naredi proces proizvodnje stabilen, hkrati pa zaznamuje začetek trenda prilagojenih sestavnih delov za končno uporabo. Z raznolikostjo in številčnostjo materialov ter različnih zahtev strank narašča tudi potreba po 3D tisku. 

Nadomestni deli na lokaciji

Poleg tega, da so cenejša in zanesljivejša alternativa prilagojenim vijakom in nosilcem, so 3D natisnjene adapterske plošče tudi bolj prijazne uporabnikom. Nadomestni del se lahko natisne na zahtevo ter pošlje na lokacijo stranke, kjer se lahko brez težav namesti v napravo. 

''Stranka mora le zategniti nekaj vijakov, da zamenja zelo pomemben del, ki mora biti pravilno poravnan za dobro meritev,'' trdi Johannes. "Včasih smo morali proizvesti nekaj delov, jih pritrditi skupaj ter jih naravnati. Vse to ni nujno, če dele izdelamo s 3D tiskom.To prihrani veliko časa in veliko denarja.'' 

Vitka proizvodnja, zdravi dobički

Podjetju Zeiss je pomembna tudi enostavna uporaba ter fleksibilnost strojne in programske opreme. Pa tudi cena. Ultimakerjev odprt sistem filamentov, Material Alliance, odprtokodna programska oprema Ultimaker Cura in konkurenčna cena so djejavniki, ki so Zeiss prepričali, da izbere Ultimaker.

Skladno z načeli vitke proizvodnje, so 3D tiskalnik Ultimaker namestili kar v proizvodnji Zeissa. Tako lahko zaposleni na proizvodni liniji ustvarijo pritrdila in držala zase, takrat, ko jih potrebujejo.

3D tisk je pri Zeissu zmanjšal dobavne roke iz mesecev na dneve ter s tem razbremenil zaposlene. Dodatni čas pomeni dodatne iteracije in zagotovilo, da bodo končni izdelki popolni. Prav tako pa je pomemben strošek  - kar je nekoč stalo 300 € na proces, sedaj stane približno 20 € na 3D natisnjen del. 

Odločitev za Ultimaker je bila enostavna: naprave se ujemajo z dvema magičnima besedama Zeissa – besedi okrog katerih morajo izdelki in delovni procesi krožiti, če želi podjetje ostati na vrhu. 
''Rezultati so bili zanesljivi in ponovljivi,'' je povedal Johannes. ''To pa je pomembno za stabilen proces proizvodnje.''