BMW Group şi-a inaugurat oficial noul Campus de Producţie Aditivă. Noul centru reuneşte producţia de prototipuri şi componente de serie sub un singur acoperiş, împreună cu cercetarea în noile tehnologii de imprimare 3D şi formarea angajaţilor pentru lansarea globală a „tooless production“ – producţia flexibilă prin printare 3D, fără matriţe dedicate. Campusul, care s-a construit în urma unei investiţii de 15 milioane de euro, va permite BMW Group să-şi dezvolte poziţia de lider tehnologic în utilizarea producţiei cu printare 3D în industria auto.

Vorbind la ceremonia de deschidere, Milan Nedeljković, membru al Consiliului de Administraţie al BMW AG şi responsabil pentru producţie, a declarat: „Producţia aditivă este deja o parte integrantă a sistemului nostru de producţie la nivel mondial şi este consacrată în strategia noastră de digitalizare. În viitor, noile tehnologii de acest fel vor scurta şi mai mult timpii de producţie şi ne vor permite să beneficiem şi mai mult de potenţialul <<tooless production>>”.

Daniel Schäfer, vicepreşedinte executiv BMW Group pentru integrare în producţie şi uzină-pilot, adaugă: „Obiectivul nostru este să industrializăm din ce în ce mai multe metodele de imprimare 3D pentru producţia de automobile şi să implementăm noi concepte de automatizare în lanţul de procese. Acest lucru ne va permite să eficientizăm producţia de componente pentru producţia de serie şi să accelerăm dezvoltarea. În acelaşi timp, colaborăm cu dezvoltarea vehiculelor, producţia de componente, achiziţia şi reţeaua de furnizori, precum şi diverse alte domenii ale companiei pentru a integra sistematic tehnologia şi a o utiliza în mod eficient”.

Numeroşii ani de competenţă internă şi cooperare contribuie la evoluţia tehnologiei

Jens Ertel, directorul Campusului de Producţie Aditivă: „În ultimii 30 de ani, BMW Group a dezvoltat abilităţi vaste, pe care le vom îmbunătăţi continuu în noul nostru campus, care are cele mai noi utilaje şi tehnologii. În plus, dezvoltăm şi proiectăm componente care sunt mai rapid de produs decât cu mijloace convenţionale, oferă flexibilitate în ceea ce priveşte forma lor şi sunt şi mai funcţionale”. Ertel a continuat: „Lucrăm intens pentru a maturiza complet producţia aditivă şi pentru a beneficia de ea pe cât posibil pe tot parcursul ciclului de viaţă al produsului, de la primul concept de vehicul până la producţie, aftersales şi utilizarea sa în automobile clasice”.

Anul trecut, BMW Group a produs aproximativ 300.000 de componente prin producţia aditivă. Campusul de Producţie Aditivă are în prezent până la 80 de angajaţi şi operează aproximativ 50 de sisteme industriale care lucrează cu metale şi materiale plastice. Alte 50 de sisteme sunt funcţionale în fabricile din reţeaua globală BMW Group.

Accesul la cele mai noi tehnologii este asigurat prin parteneriate de lungă durată cu producători şi universităţi de marcă şi prin cercetarea cu succes a noilor veniţi din industrie. În 2016, BMW i Ventures – fondul de investiţii al BMW Group – a investit în compania Carbon, având sediul în Silicon Valley, a cărei tehnologie DLS (Digital Light Synthesis) a înregistrat un progres important folosind un proiector de lumină plană pentru a permite producţia foarte rapidă a componentelor, dezvoltând tehnologia CLIP (Continuous Light Interface Production).

Investiţii suplimentare au fost făcute în 2017, când BMW Group s-a implicat la Desktop Metal, o companie start-up specializată în producţia aditivă a componentelor metalice şi în dezvoltarea unor proceduri de producţie inovatoare şi extrem de eficiente. Colaborarea strânsă cu Desktop Metal continuă. În acelaşi an, BMW i Ventures a investit în compania start-up Xometry din SUA, cea mai importantă platformă mondială pentru producţia on-demand. Cu reţeaua sa extinsă de companii de producţie specializate în domenii precum imprimarea 3D, Xometry oferă acces rapid la aceasta tehnologie.

Cea mai recentă investiţie a fost în compania start-up germană ELISE care foloseşte modele unor structuri biologice marine şi modul în care acestea cresc (aşa cum sunt anumite cochilii) pentru a dezvolta structuri de materiale ultauşoare.

Cooperând cu parteneri şi universităţi cu caracter inovator, BMW Group lucrează la accelerarea aplicării tehnologiei de producţie aditivă şi la generarea propriului portofoliu adecvat de procese de fabricaţie.

Producţie aditivă în cercetare şi predezvoltare

Centru de predezvoltare a Campusului de Producţie Aditivă optimizează noi tehnologii şi materiale pentru o utilizare amplă în întreaga companie. Obiectivul principal este automatizarea lanţurilor de procese care au necesitat anterior cantităţi mari de activitate manuală, pentru a face imprimarea 3D mai economică şi uşor de aplicat pentru utilizarea la scară industrială pe termen lung.

Când vine vorba de dezvoltarea proceselor de imprimare 3D pentru utilizare la scară industrială, proiectele de cercetare sunt deosebit de importante. Cum ar fi proiectul „Industrializare şi Digitalizare a Producţiei Aditive pentru Producţia Auto de Serie” (IDAM), precum şi proiectul „Linii Integrate cu tehnologii de producţie aditivă bazate pe polimeri” (POLYLINIE), ambele sprijinite de Ministerul German al Educaţiei şi Cercetării. Cu IDAM, BMW Group şi cei 12 parteneri ai proiectului deschid în mod crucial calea integrării producţiei aditive în mediile de producţie de serie din industria auto. La Campusul de Producţie Aditivă este înfiinţată o linie de producţie care reproduce întregul lanţ de procese, de la pregătirea producţiei digitale până la fabricarea şi refacerea componentelor. Echipa IDAM o pregăteşte acum pentru cerinţele specifice ale producţiei de serie, individuale şi de piese de schimb. Obiectivele de producţie confirmă statutul acestei colaborări ca proiect important: se preconizează că producţia va totaliza cel puţin 50.000 de componente din serie pe an, cu peste 10.000 de piese individuale şi de schimb, toate produse la calitate înaltă, care permit BMW Group să contribuie la consolidarea rolului Germaniei ca pionier în imprimarea 3D.

Campusul de Producţie Aditivă contribuie şi la o producţie în serie a pieselor din plastic. În proiectul POLYLINE, accentul este pus pe aspecte precum conectarea digitală a etapelor proceselor şi dezvoltarea unei metodologii de asigurare a calităţii constante pentru întregul lanţ de procese. Campusul de Producţia Aditivă va oferi fundalul pentru consorţiul proiectului, format din 15 parteneri, pentru a dezvolta şi a testa o linie de producţie a componentelor din plastic – automată, complet conectată şi pregătită pentru viitor. Se aşteaptă că rezultatele proiectului vor contribui la reducerea costurilor de producţie cu până la 50%, contribuind vital la producţia de serie. În plus, metodele integrate de asigurare a calităţii vor creşte stabilitatea tehnologiilor şi vor face ca producţia să fie mai durabilă.

Pregătire în întreaga companie

Pe lângă componentele de producţie, echipa Campusului oferă consultanţă şi cursuri de instruire pentru angajaţii din întreaga companie. „Pentru a lansa aceste tehnologii cu succes, avem nevoie de colegi bine pregătiţi în reţea, care să înţeleagă pe deplin avantajele şi caracteristicile lor. Pentru a le folosi, proiectanţii vor trebui să adopte un mod de gândire nou şi o abordare cu totul nouă, pe măsură ce elaborează componentele viitoare. Imprimarea 3D permite să se producă aproape orice formă, deschizând calea pentru noi designuri şi funcţii. În prezent, există nenumărate componente care pot fi fabricate doar aditiv”, explică Jens Ertel.

Facilităţile de producţie ale BMW Group din întreaga lume produc deja componente prin imprimare 3D, fie pentru prototipuri, fie pentru producţie, fie ca piese pentru clienţii unei anumite ţări. Fabricarea componentelor unde sunt necesare este o soluţie sensibilă pentru BMW Group, astfel încât procesele de producţie aditivă sunt un complement util pentru tehnologiile de producţie existente.

Aplicaţii în producţia de serie

BMW Group a început pentru prima dată fabricarea de piese prototip în 1991, pentru concepte. Până în 2010 au fost lansate procese pe bază de plastic şi metal, iniţial în serii mai mici, pentru a produce articole precum roata pompei de apă, produsă aditiv pentru maşinile de curse din DTM. Începând cu 2012 au urmat alte aplicaţii în producţia de serie, cu o serie de componente pentru Rolls-Royce Phantom, BMW i8 Roadster (2017) şi MINI John Cooper Works GP (2020) care dispune standard nu mai puţin de patru componente imprimate 3D.

Reţeaua de producţie BMW Group

Cererea ridicată din partea clienţilor şi noile modele au dus la o utilizare ridicată a capacităţii pentru reţeaua de producţie a BMW Group în 2019. Cu 2.564.025 de automobile produse pentru mărcile BMW, MINI şi Rolls-Royce, volumele de producţie au atins un nou maxim istoric. Aceste date au inclus 2.205.841 automobile BMW, 325.729 MINI şi 5.455 Rolls-Royce. Uzinele germane ale companiei au produs aproape un milion de automobile.

Flexibilă şi foarte eficientă, reţeaua de producţie a BMW Group poate reacţiona rapid la variaţiile vânzărilor în regiuni şi pieţe. Competenţa în producţie reprezintă o contribuţie principală la rentabilitatea BMW Group.

Reţeaua de producţie a BMW Group utilizează o gamă de tehnologii digitale inovatoare şi Industry 4.0 (IoT), inclusiv realitate virtuală, inteligenţă artificială şi aplicaţii de imprimare 3D. Procesele şi structurile standardizate din sistemul de producţie asigură calitate premium constantă şi permit un grad ridicat de personalizare.