Ako ste se u zadnje vrijeme motali po proizvodnim ili proizvodnim prostorima, vjerojatno ste primijetili da se dva velika trenda snažno sudaraju: robotski sustavi postaju sve fleksibilniji i 3D ispis (aditivna proizvodnja, za ljude koji vole otmjene izraze) koji ide dalje od sićušnih prototipova. Prije nekoliko godina ljudi su mislili da je 3D ispis samo za izradu drangulija za stol ili jednokratnih dijelova, ali sada se pojavljuje posvuda, od zrakoplovstva do građevinarstva – a robotski sustavi tajni su umak koji to čini. Kao dobavljač robotskih sustava, iz prve sam ruke vidio kako uparivanje robota s 3D ispisom nije samo trik; rješava probleme koje stari 3D pisači i statička automatizacija ne mogu riješiti. Razdvojimo stvarne aplikacije koje mijenjaju igru i koje su već prisutne te zašto ova kombinacija mijenja način na koji stvaramo stvari.
Ako ste u posljednje vrijeme bili u svijetu proizvodnje ili strojne obrade, vjerojatno ste primijetili da se dva glavna trenda sudaraju: robotski sustavi postaju sve fleksibilniji, a 3D ispis (aditivna proizvodnja, za one koji vole otmjene izraze) daleko je izašao iz faze malih prototipa. Prije nekoliko godina ljudi su mislili da se 3D ispis nekoć koristio za izradu drangulija za stolna računala ili jednokratnih dijelova, ali sada cvjeta u svemu, od zrakoplovstva do građevinarstva – a robotski sustavi tajni su umak koji sve to čini mogućim. Kao dobavljač robotskih sustava, vidio sam iz prve ruke da je kombinacija robotike i 3D ispisa više od pukog trika; rješava probleme koje stari 3D pisači i statička automatizacija ne mogu riješiti. Razdvojimo doista disruptivne aplikacije koje već postoje i zašto ova kombinacija mijenja način na koji stvaramo stvari.
Za početak, razgovarajmo o dijelovima za 3D ispis velikog formata koji su preveliki čak i za najveće statične 3D pisače. Kao, stvarno velike: komponente vjetroturbina, dijelovi transportnih kontejnera, građevinski moduli za stanovanje, čak i prototipovi šasija automobila u punoj veličini. Tradicionalni 3D pisači ograničeni su svojim fiksnim volumenom izrade; ako vam treba dio dulji od 10 stopa, ili ga morate narezati na male, slabe dijelove kojima treba vječnost da se zalijepe, ili ga potpuno zaboravite. Roboti to popravljaju jer mogu pomicati svoj ispisni kraj (ekstruder, laser ili odlagač materijala) u 6 osi puta više od 3 osi standardnog kartezijanskog 3D pisača. To znači da možete ispisati bilo koju veličinu dijela koju želite, nikakva fiksna kutija vas ne bi sputavala.
Prvo, razgovarajmo o 3D ispisu velikog formata - razmislite o dijelovima koji ne bi odgovarali čak ni najglomaznijim statičnim 3D pisačima. Na primjer, oni stvarno veliki: komponente vjetroturbina, dijelovi kontejnera za transport, moduli za izgradnju kuća, pa čak i prototipovi šasije automobila u punoj veličini. Tradicionalni 3D pisači ograničeni su na fiksni volumen izrade; ako vam treba onaj koji je duži od 10 Za dijelove duge stopu morate ga ili izrezati na male, lomljive komade i potrošiti puno vremena na njihovo lijepljenje ili potpuno odustati. Roboti rješavaju ovaj problem jer mogu pomicati kraj ispisa (ekstruder, laser ili odlagač materijala) u 6 osi gibanja -- daleko više od 3 osi standardnog kartezijanskog 3D pisača. To znači da možete ispisivati dijelove bilo koje veličine i više niste ograničeni fiksnom kutijom.
Nedavno smo radili s klijentom koji je izradio prilagođene betonske stambene module pomoću ove postavke. Umjesto masivnog, skupog statičkog 3D pisača koji zauzima polovicu njihove tvornice, postavili su robotsku ruku na tračnicu koja se proteže cijelom dužinom njihove proizvodne linije. Robot se neprimjetno kreće stazom, polažući beton sloj po sloj, prilagođavajući svoju putanju u stvarnom vremenu kako bi odgovarao zakrivljenim zidovima modula. Nema više rezanja dijelova, nema više slabih spojeva. Puno je brže od ispisa malih dijelova i njihovog sastavljanja, a dijelovi su čvršći jer se materijal postavlja u jednom kontinuiranom putu. Ovo nije samo demo - oni već instaliraju ove module u pristupačne stambene projekte, a druge građevinske tvrtke slijede njihov primjer.
Nedavno smo radili s klijentom koji je koristio ovu opremu za izradu prilagođenih betonskih modula kuća. Umjesto da koristi veliki, skupi, statični 3D stroj koji je zauzimao pola tvornice, pisač umjesto toga postavlja robotsku ruku na stazu koja se proteže cijelom dužinom proizvodnog prostora. Robot se neprimjetno kreće stazom, polažući beton sloj po sloj, prilagođavajući svoju putanju u stvarnom vremenu kako bi odgovarao zakrivljenim zidovima modula. Nema više reznih dijelova, nema više slabih šavova. Puno je brže od ispisivanja malih segmenata i njihovog sastavljanja, a dijelovi su čvršći jer je materijal postavljen u kontinuiranoj putanji. Ovo nije samo demonstracija - oni već instaliraju ove module u pristupačne stambene projekte, a druge građevinske tvrtke slijede njihov primjer.
Sljedeća je svestranost materijala, velika bolna točka za obične 3D pisače. Većina stolnih ili malih industrijskih 3D pisača zaglavljena je s jednim ili dva materijala istovremeno, poput PLA ili ABS plastike. Ali kada uparite robota s 3D ispisom, možete u hodu zamijeniti alate za rad sa svim vrstama materijala, čak i miješajući ih usred ispisa. Govorimo o metalu, keramici, betonu, hrani, bioplastici, što god želite. Neki od naših klijenata u zrakoplovstvu koriste ovo za ispis dijelova s metalnim umetcima ugrađenim u plastični okvir - savršeno za komponente koje moraju biti lagane, ali jake tamo gdje je to važno. Drugi miješaju recikliranu plastiku s betonom za građevinske materijale, smanjujući količinu otpada.
Sljedeća je raznolikost materijala, što je velika bolna točka kod običnih 3D printera. Većina stolnih ili malih industrijskih 3D pisača može koristiti samo jedan ili dva materijala odjednom - poput PLA ili ABS plastike. Ali kombinirajte robote s 3D printerima. Nakon što se ispis kombinira, možete mijenjati alate u bilo kojem trenutku, koristiti razne materijale, pa čak i miješati materijale tijekom procesa ispisa. Govorimo o metalu, keramici, betonu, hrani, bioplastici, što god želite. Neki od naših kupaca u zrakoplovstvu koriste ovo za ispis plastičnih dijelova okvira s metalnim umetcima ugrađenim u njih - savršeno za komponente koje moraju biti lagane, ali zahtijevaju veliku čvrstoću u ključnim područjima. Drugi miješaju recikliranu plastiku s betonom za građevinske materijale, drastično smanjujući otpad.
Pričekajte, i ne zaboravimo na popravak i održavanje. Roboti nisu samo za izradu novih dijelova – oni mogu popraviti i postojeće. Zamislite lopaticu vjetroturbine koja pukne 500 stopa u zraku. Ne možete donijeti cijelu oštricu u tvornicu na zavarivanje, zar ne? Ali ako imate prijenosni robotski sustav s krajem za 3D ispis, možete ga donijeti do turbine, skenirati oštećeno mjesto na lopatici i ispisati prilagođenu zakrpu za popravak upravo tamo, na licu mjesta. To nije hipoteza - vidjeli smo to na djelu s energetskim tvrtkama. Skraćuje vrijeme popravka s dana na sate i štedi im milijune zastoja. Zbog toga se pitate zašto bi itko čekao da pokvareni dio pošalje diljem zemlje kada ga možete popraviti tamo gdje jeste, pomoću 3D ispisa uz pomoć robota.
Čekaj, ne zaboravimo na popravak i održavanje. Ne samo da roboti mogu izraditi nove dijelove, već i popraviti postojeće. Zamislite da lopatica vjetroturbine razvije pukotinu 500 stopa u zraku. Ne možete poslati cijelu oštricu natrag u tvornicu na zavarivanje, zar ne? Ali ako ste imali set 3D prijenosni robotski sustav na strani za ispis može ga dovesti do turbine, skenirati oštećeno područje na lopatici, a zatim na licu mjesta ispisati prilagođenu zakrpu za popravak. To nije hipotetski – to smo već vidjeli u praksi kod energetskih kompanija. Skratio je vrijeme popravka s dana na sate i uštedio im milijune zastoja. Zbog čega se ljudi pitaju: Zašto slati oštećene dijelove na popravak diljem zemlje kada možete koristiti 3D ispis potpomognut robotom da ih popravite na licu mjesta?
Tu je i prostor za proizvodnju po narudžbi, primjerice za male serije ili jednokratne dijelove koje obična automatizacija ne može podnijeti. Ako ste proizvođač medicinskih uređaja, možda ćete trebati prilagođeni implantat kuka koji odgovara anatomiji određenog pacijenta ili mali proizvođač namještaja koji želi prilagođene zaobljene dijelove za stolicu. Proizvodnja stare škole (kao što je CNC obrada ili injekcijsko prešanje) je preskupa za male serije - morate napraviti tisuće dijelova da pokrijete troškove alata. Robotski 3D ispis to mijenja jer je pokretan softverom. Možete samo prenijeti 3D model, prilagoditi ga na točnu veličinu ili oblik koji vam je potreban i krenuti s ispisom - bez posebnih alata, bez dugog vremena postavljanja. Lokalni dućan bicikala s kojim surađujemo koristi ovo za izradu prilagođenih okvira bicikala za vozače neobičnih veličina tijela. Umjesto naručivanja okvira od velikog proizvođača koji naplaćuje premiju, oni koriste naše robotske sustave za ispis laganih, izdržljivih okvira u nekoliko sati.
Tu je i područje proizvodnje po narudžbi, kao što su male količine ili jednokratni dijelovi, koje konvencionalna automatizacija ne može podnijeti. Ako ste proizvođač medicinskih uređaja, možda će vam trebati prilagođeni implantat za kuk koji odgovara anatomiji određenog pacijenta ili ste mali proizvođač namještaja koji želi izraditi prilagođeni zakrivljeni dio za stolicu. Stare metode proizvodnje (poput CNC obrade ili injekcijskog prešanja) su preskupi za male serije -- morali biste izraditi tisuće dijelova da rasporedite troškove alata. Robots 3D Printing to mijenja jer je pokretan softverom. Jednostavno prenesete 3D model, prilagodite ga točnoj veličini ili obliku koji vam je potreban i pritisnete ispis—bez posebnih alata ili dugotrajnog postavljanja. Jedna lokalna trgovina bicikala s kojom surađujemo iskoristila je to tako što je izradila prilagođene okvire bicikala za bicikliste s posebnim tipovima tijela. Umjesto naručivanja okvira od velikih proizvođača koji naplaćuju visoke premije, oni koriste naš robotski sustav za ispis laganih, izdržljivih okvira u roku od nekoliko sati.
A sada, prijeđimo na dio koji je svima u zadnje vrijeme na umu: koliko je lako koristiti ovu stvar? Mnogi ljudi misle da su roboti samo za timove robotičara, ali to više nije istina. Izgradili smo sustave koji omogućuju svakome da njima upravlja, bez potrebe za kodiranjem. Na primjer, naš robotski sustav za zavarivanje bez koda omogućuje vam da naučite robota putanji 3D ispisa samo pomicanjem njegove ruke kroz željeni oblik pomoću ručne kontrole koja je jednostavnija od pisanja G-koda za statične 3D pisače. To je promijenilo pravila za mala poduzeća koja nemaju poseban tim za automatizaciju. Oni mogu koristiti te robotske sustave za 3D ispis bez potrebe da unajmljuju nekoga da ga tjednima programira.
Sada, razgovarajmo o stvari o kojoj svi razmišljaju ovih dana: koliko je jednostavno koristiti ovu stvar? Mnogi ljudi misle da su roboti samo za tim robotičara, ali to više nije slučaj. Gradimo sustave tako da svatko može njima upravljati, nije potrebno programiranje. Na primjer, naš robotski sustav za zavarivanje bez koda omogućuje vam da naučite robota putanju 3D ispisa jednostavnim pomicanjem ruke s ručnim kontrolerom i dopuštanjem da slijedi željeni oblik - puno je lakše nego programirati G za statički 3D printer. Kod je puno jednostavniji. Za male tvrtke koje nemaju namjenske timove za automatizaciju, ovo je promjena u igri. Mogu koristiti te robotske sustave za 3D ispis bez potrebe da tjedne unajmljuju da ih programira.
Čekaj, a što je s mobilnošću? Neka od ovih robotskih postavki za 3D ispis čak i ne moraju biti u fiksnoj tvornici. Napravili smo prijenosne opcije, poput našeg prijenosnog robotskog sustava za zavarivanje i prijenosnog robotskog sustava za zavarivanje, koji se mogu utovariti u kamion i odvesti na radilišta, u zone katastrofe ili čak u udaljene rudnike. Rudarska tvrtka u Kanadi koristila je prijenosnog robota za ispis prilagođenih zamjenskih dijelova za tešku opremu od metala, upravo tamo u rudniku. Ne moraju čekati da se dijelovi isporuče iz grada, što skraćuje vrijeme zastoja i održava njihov nesmetan rad. Divlja je pomisao da možete doći do rudnika s malim robotom, skenirati pokvareni dio, ispisati novi i vratiti se na posao, sve u jednom danu.
Čekaj, što je s mobilnošću? Neki roboti 3D Opremu za ispis ne treba čak ni popraviti u tvornici. Uveli smo prijenosne opcije, kao što je naš prijenosni robotski sustav za zavarivanje i prijenosni robotski sustav za zavarivanje, koji se mogu utovariti na kamione i transportirati do gradilišta, područja katastrofe, pa čak i udaljenih rudarskih mjesta. Rudarska tvrtka u Kanadi koristi prijenosne robote za korištenje zlata na licu mjesta u rudarskim mjestima. Tiskanje prilagođenih zamjenskih dijelova za tešku opremu. Ne moraju čekati da se dijelovi isporuče iz grada, što smanjuje vrijeme zastoja i održava nesmetano odvijanje operacija. Nevjerojatno je pomisliti da se možete odvesti do rudnika s malim robotskim uređajem, skenirati oštećeni dio, ispisati novi i vratiti se na posao isti dan.
Želim biti stvaran ovdje - ovo nije samo sunce i duge. Još postoje prepreke. Početna cijena robotskog sustava plus alata za 3D ispis može biti veća od standardnog stolnog 3D pisača, posebno za male tvrtke. Tu je i krivulja učenja, čak i sa sustavima bez koda - i dalje morate razumjeti kako se različiti materijali ponašaju kada se ekstrudiraju, na primjer kako se beton stvrdnjava ili kako se metal hladi da bi se izbjeglo savijanje. Ali tehnologija je svake godine sve bolja, troškovi se smanjuju, a pojavljuje se više resursa za obuku koji pomažu timovima da brzo uče.
Ovdje ću biti iskren - nije sve samo sunce i duge. Još ima prepreka. Početna cijena robotskog sustava plus alata za 3D ispis može biti veća od standardnog stolnog 3D pisača, posebno za mala poduzeća. Tu je i problem krivulje učenja, čak i sa sustavom bez koda - i dalje morate razumjeti kako se različiti materijali ponašaju kada se ekstrudiraju, primjerice kako se beton skrućuje ili kako se metal hladi da bi se izbjeglo savijanje. Ali tehnologija se poboljšava svake godine, troškovi padaju, a pojavljuje se sve više i više resursa za obuku koji pomažu timovima da brzo uđu u korak.
Kao dobavljač robotskih sustava, vidjeli smo kako se svaki dio ovog prostora razvija, a jedina stvar koja se ističe je koliko su ti sustavi prilagodljivi. Ne radi se samo o zamjeni stare tehnologije – radi se o otvaranju novih mogućnosti koje prije nisu postojale. Prije nekoliko godina, nitko nije mislio da možete ispisati cijeli modul kućišta na licu mjesta, ili popraviti lopaticu vjetroturbine bez penjanja od 500 stopa, ili napraviti prilagođeni okvir bicikla u maloj radionici. Sada se sve to događa, a roboti su okosnica toga.
Kao dobavljač robotskih sustava, vidjeli smo kako se svaki aspekt ovog područja razvija, a ono što se ističe je koliko su ti sustavi prilagodljivi. To nije samo zamjena stare tehnologije – to otvara nove mogućnosti koje prije nisu postojale. Prije nekoliko godina nitko nije mislio da možete isprintati cijeli modul kućišta na licu mjesta, ili popraviti lopaticu vjetroturbine bez penjanja od 500 stopa, ili napraviti prilagođeni okvir bicikla u maloj radionici. Sada se sve to događa, a roboti su okosnica svega toga.
Ako ste netko tko je bio znatiželjan o tome kako bi ovo moglo funkcionirati za vaše poslovanje - bilo da se bavite građevinarstvom, zrakoplovstvom, medicinskim uređajima ili čak proizvodnjom malih serija - potaknuo bih vas da se obratite. Uvijek nam je drago prošetati kroz način na koji se naši robotski sustavi, kao što su naši prijenosni sustavi Cobot za zavarivanje ili bilo koje naše druge postavke, mogu prilagoditi vašim specifičnim potrebama. Ne radimo rješenja koja odgovaraju svima; radimo s vama kako bismo izgradili nešto što rješava točno vaše probleme.
Ako ste bili znatiželjni o tome kako bi to moglo funkcionirati u vašem poslu - bilo da se bavite građevinarstvom, zrakoplovstvom, medicinskim uređajima ili proizvodnjom male količine - potičem vas da nas kontaktirate. Uvijek nam je drago pokazati vam kako se jedan od naših robotskih sustava, poput našeg prijenosnog kobot sustava za zavarivanje ili bilo koje druge konfiguracije, može prilagoditi vašim specifičnim potrebama. Ne radimo rješenja koja odgovaraju svima; radimo s vama na stvaranju rješenja koje rješava točno vaš problem.
Ne dopustite da vas zavara pompa oko 3D ispisa ili robota - ova kombinacija je tu da ostane i mijenja način na koji proizvodimo gotovo sve. Ne radi se samo o bržoj proizvodnji; radi se o tome da proizvodnju učinimo fleksibilnijom, pristupačnijom i održivijom. A kao dobavljač robotskih sustava, ponosni smo što smo dio toga. Ako želite još razgovarati, javite nam se - tu smo da vam pomognemo.
Ne dopustite da vas prevari 3D ispis ili robotika - ova kombinacija je tu da ostane i mijenja način na koji izrađujemo gotovo sve. Ne radi se samo o bržoj proizvodnji; radi se o tome da proizvodnju učinimo fleksibilnijom, pristupačnijom i održivijom. Kao dobavljač robotskih sustava, ponosni smo što smo dio ovoga. Ako želite dalje razgovarati, javite se - tu smo da vam pomognemo.
Reference Reference
- ASTM International. (2022). Aditivna proizvodnja za komponente velikih razmjera: trendovi i primjene. Preuzeto s astm.org
ASTM International. (2022). Aditivna proizvodnja velikih komponenti: Trendovi i primjene. Preuzeto s astm.org - Udruga robotičke industrije. (2023). Kolaborativni roboti u aditivnoj proizvodnji: izvješće o industriji za 2023. Preuzeto s roboticsonline.org
Udruga robotske industrije. (2023). Kolaborativni roboti u aditivnoj proizvodnji: izvješće o industriji za 2023. Preuzeto s roboticsonline.org - Građevinska robotika. (2022). 3D ispis na licu mjesta za stanovanje: studije slučaja i uvid u industriju. Preuzeto s constructionrobotics.com
Građevinska robotika. (2022). 3D ispis stambenih objekata na licu mjesta: Studije slučaja i uvidi u industriju. Preuzeto s constructionrobotics.com - Društvo inženjera proizvodnje. (2023). Aditivna proizvodnja malih serija: Smanjenje troškova pomoću robotskih sustava. Preuzeto sa sme.org
Društvo inženjera proizvodnje. (2023). Aditivna proizvodnja male količine: smanjenje troškova pomoću robotskih sustava. Preuzeto sa sme.org
