3D-Druck GKN reduziert Produktionszeit um 70 Prozent durch 3D-Drucker

GKN Driveline hat in seiner italienischen Niederlassung Florenz den Einsatz der 3D-Drucktechnologie von Stratasys in der Produktion erweitert. Der 3D-Druck ersetzt eine Reihe von herkömmlichen Produktionsabläufen und trägt wesentlich zu besseren Geschäftszahlen bei.

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Die Sparte verzeichnet rund 70 % kürzere Vorlaufzeiten, da anstelle herkömmlicher Kunststoff- und gering belasteter Metallwerkzeuge nun maßgefertigte Montagewerkzeuge aus dem 3D-Drucker eingesetzt werden. Dadurch werden kostspielige Ausfallzeiten während des Produktionsvorgangs vermieden und die Geschäftskontinuität sichergestellt. Darüber hinaus fertigt das Team mit dem 3D-Drucker Ersatzteile für Produktionsanlagen nach Bedarf. Somit besteht eine geringere Abhängigkeit von Lieferanten und Teile können schneller an Kunden geliefert werden.

Komplexe Montagewerkzeuge für die Fertigungsstraße in einem Bruchteil der Zeit herstellen

GKN Driveline beliefert weltweit über 90 % der Automobilhersteller mit Antriebssystemen und -lösungen. Zu den Kunden des Unternehmens zählen der Konzern Fiat Chrysler Automobiles sowie die Luxusmarken Maserati und Ferrari. Da sich die Vorlaufzeiten der Kunden immer weiter verkürzen, hat der Geschäftsbereich weitere Anwendungsbereiche in der Produktion identifiziert, in denen der 3D-Druck herkömmliche Fertigungsverfahren ersetzen kann und somit die Produktivität steigert. Laut Carlo Cavallini, GKN Lead Process Engineer und Teamleiter der Niederlassung Florenz, kann sein Team seit der Einführung eines Fortus 450mc 3D-Druckers von Stratasys komplexe Montagewerkzeuge für die Fertigungsstraße in einem Bruchteil der Zeit, gegenüber herkömmlichen Methoden, herstellen. Dadurch können die Mitarbeiter die Werkzeuge in kurzer Zeit auf ihre Praktikabilität überprüfen, wesentlich schneller in der Produktion einsetzen und den gesamten Produktionsablauf beschleunigen.

Ein gutes Beispiel hierfür ist ein kürzlich durchgeführtes Projekt, bei dem das Team eine Schmierdüse neu gestalten musste, um Ölaustritt zu verhindern. Cavallini erläutert: „Mit unserem 3D-Drucker haben wir ein Werkzeug entwickelt, dass die Schmierfettverteilung erheblich verbessert hat und die zeitaufwändige Entfernung von ausgelaufenem Öl überflüssig macht. Dies trug entscheidend zur Optimierung des Produktionszyklus der Halbwelle bei, sodass wir die fertigen Teile schneller als je zuvor an unsere Kunden liefern können.“

Ersatzkabelhalterung für Roboter per 3D-Druck

Um die Effizienz in der Produktion weiter zu steigern, setzt das Werk auch bei der bedarfsbasierten Herstellung maßgefertigter Ersatzteile verstärkt auf 3D-Druck. Kürzlich hat das Werk in Florenz eine bei der Lieferung fehlende Ersatzkabelhalterung für einen Roboter per 3D-Druck gefertigt. Auf diese Weise wurde mindestens eine Woche gewonnen, die man andernfalls auf die Nachlieferung hätte warten müssen. Dadurch ist GKN Driveline Florenz im gesamten Produktionsbereich wesentlich flexibler, was die Erfüllung der Fertigungs- und Wartungsanforderungen betrifft.

Um die Innovation des Fertigungsverfahrens mittels 3D-Druck voranzutreiben, hat das Team mit dem 3D-Drucker ein spezielles End-of-Arm-Werkzeug hergestellt, das einzelne Komponenten von einer Fertigungsstufe zur nächsten befördert. Mithilfe des hochleistungsstarken 3D-Druckmaterials ULTEM 9085 wird das Tool erfolgreich am Fließband eingesetzt und hält, wie herkömmliche Metallteile auch, einer längeren Nutzung stand. Infolgedessen fertigt GKN Driveline Florenz inzwischen eine Reihe kundenspezifischer End-of-Arm-Werkzeuge per 3D-Druck. So spart das Werk im Vergleich zu den vorherigen Abläufen zwei Monate Arbeitszeit. „Da wir Werkzeuge und Bauteile für spezielle Produktionsanforderungen in kürzester Zeit mit dem 3D-Drucker maßfertigen können, sind wir wesentlich flexibler und können unsere Lieferkette verkürzen. Wenn man bedenkt, dass wir jede Woche Tausende von Einzelteilen herstellen, trägt die On-Demand-Fertigung entscheidend dazu bei, dass unsere Produktionsanlage immer in Betrieb ist und die Geschäftskontinuität gewahrt bleibt“, erklärt Cavallini.

FDM 3D-Drucktechnologie fester Bestandteil im gesamten Werkzeugentwicklungszyklus

„Da wir weiterhin Bauteile speziell für die additive Fertigung entwickeln, finden wir immer mehr Anwendungen, die einen Mehrwert bieten. Ich bin davon überzeugt, dass die FDM 3D-Drucktechnologie von Stratasys künftig ein fester Bestandteil unseres gesamten Werkzeugentwicklungszyklus werden wird und uns dabei helfen wird, unsere Geschäftszahlen weiter zu verbessern“, fügt er hinzu.

Andy Middleton, President Stratasys EMEA, resümiert: „GKN Driveline Florenz ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie immer mehr zukunftsorientierte Unternehmen die Möglichkeiten der Additiven Fertigung nutzen, um in verschiedenen Geschäftsbereichen Verbesserungen zu erzielen. Wir möchten diesen Kunden aufzeigen, wo sich herkömmliche Produktionsabläufe durch unsere 3D-Drucklösungen optimieren oder auch ganz ersetzen lassen. Genau diese Form der angewandten Innovation in Fertigungsverfahren hat dazu geführt, dass GKN Driveline Florenz seine Produktentwicklung beschleunigt, Kosten verringert und seine Lieferkette praktisch neu erfunden hat.“ (jup)

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