3D-Druck und subtraktive Verfahren in einer Maschine

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Das Projekt Large Additive Subtractive Integrated Modular Machine (kurz LASIMM) erreicht einen wichtigen Meilenstein: Eine der weltweit größten hybriden Fertigungsmaschinen mit einzigartiger 3D-Druck-Funktion sowie Subtraktionsmöglichkeit ist baureif. Die Maschine ist eine der ersten ihrer Art und wurde gemeinschaftlich von führenden Unternehmen entwickelt, die maßgeblich am Erfolg der europäischen Fertigungsindustrie im weltweiten Vergleich beteiligt sind.

autodesk_courtesy-of-loxin

Das Projekt Large Additive Subtractive Integrated Modular Machine (kurz LASIMM) erreicht einen wichtigen Meilenstein: Eine der weltweit größten hybriden Fertigungsmaschinen mit einzigartiger 3D-Druck-Funktion sowie Subtraktionsmöglichkeit ist baureif. Die Maschine ist eine der ersten ihrer Art und wurde gemeinschaftlich von führenden Unternehmen entwickelt, die maßgeblich am Erfolg der europäischen Fertigungsindustrie im weltweiten Vergleich beteiligt sind.

Kostensenkung, Effizienzsteigerung und Produktionsflexibilität sind wegweisend, um Europa im industriellen Wettbewerb zu stärken. Um ebendies zu ermöglichen, vereinte Horizon 2020, das Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union, zehn Partner, darunter Autodesk sowie Universitäten, Forschungseinrichtungen und weitere Technologieanbieter. Ziel des gefördeten Projekts war die Entwicklung einer Maschine, die Komponenten für die anspruchsvollsten Branchen direkt aus CAD-Modellen herstellen kann.

Die Maschine befindet sich aktuell in der Testphase. Die gefertigten Demo-Komponenten wurden von führenden industriellen Anwendern entwickelt und werden die Leistungsfähigkeit der Maschine sowie deren Grenzen austesten. Unter anderem stehen Funktionen für die additive Fertigung, Zerspanung, Kaltbearbeitung, Messtechnik und Inspektion zur Verfügung. Diese Technologien bieten eine optimale Lösung für die hybride Fertigung großer technischer Komponenten. Dazu sind bei der Massenproduktion in der additiven Fertigung bis zu 20 Prozent weniger Zeit- und Kostenaufwand sowie 15 Prozent mehr Produktivität möglich.

Industrieroboterarme und Fräsroboter

LASIMM besteht aus einer modularen Konfiguration von Industrieroboterarmen und einem speziellen Fräsroboter. Dabei übernehmen die Roboterarme die additive Fertigung von Aluminium und Stahl, während der Fräsroboter überschüssiges Material für die Endbearbeitung entfernt. Dieser Prozess könnte die Produktion kompletter Großindustrien verändern – weg von standardisierten Komponenten und hin zu maßgeschneiderten Lösungen für Branchen wie Luft- und Raumfahrt, erneuerbare Energien, Energie, Verkehr oder das Bauwesen.

„Das Projekt LASIMM ist ein wichtiger Meilenstein für die künftige industrielle Wettbewerbsfähigkeit von Europa und gleichzeitig ein großer Fortschritt in der hybriden Fertigung. Künftig können viele Märkte größere Materialien schnell und kosteneffizient produzieren“, sagt Karl Osti, Industry Manager Manufacturing, Autodesk. „Das Projekt hebt die hybride Fertigung auf eine wahrhaft globale und industrielle Ebene. Bisher war der 3D-Druck auf kleinere Komponenten beschränkt und wurde oftmals als teure Option angesehen. Aber die für LASIMM eingesetzten Technologien – sowohl sofware- als auch hardwareseitig – verdeutlichen die großen Potenziale. Wir sind stolz, als Software-Partner dabei zu sein und der Welt zu zeigen, was möglich ist.“

Als Software-Partner des Projekts verschiebt Autodesk die Fertigungsgrenzen von einer einzelnen CAM-Anwendung hin zu einer multidisziplinären Maschine.

„Der 3D-Druck ist bei Verbrauchern und Herstellern bereits in aller Munde. In Zukunft kann die Technologie in der industriellen Fertigung sowie im Bauwesen eingesetzt werden und diese nachhaltig verändern“, sagt Eurico Assuncao, Deputy Director bei der European Federation for Welding, Joining and Cutting sowie Projekt LASIMM. „Das Projekt LASSIM ist mittlerweile an einem Wendepunkt angelangt. Der technologische Fortschritt ebnet den Weg, um künftig komplette Bauinfrastrukturen in 3D drucken zu können. Die EWF stellt dabei sicher, dass diese fortschrittlichen Geräte von entsprechend ausgebildeten und qualifizierten Fachleuten bedient werden. Wir freuen uns sehr, Teil dieses einzigartigen Projekts zu sein.“

Die Ergebnisse auf einen Blick: 

  • 20 % Zeit- und Kostenersparnis im Vergleich zu den aktuellen additiven und subtraktiven Prozessen;
  • 15% Produktivitätssteigerung bei der Massenproduktion von additiven Fertigungsprozessen in Hinblick auf die aktuellen additiven und subtraktiven Prozesse;
  • mehr Flexibilität und Robustheit der Maschinen;
  • Reduzierung der Lagerbestände und der benötigten Arbeitsfläche
  • lokalisierte Produktionsumgebungen und kürzere Lieferketten;
  • Beitrag zur Standardisierung und Zertifizierung für neue hybride Verfahren

Die Projektpartner

Organisationen aus sechs Ländern (Belgien, Großbritannien, Dänemark, Spanien, Deutschland und Portugal) entwickelten gemeinschaftlich die Large Additive Subtractive Integrated Modular Machine (LASIMM). Diese basiert auf einem skalierbaren Rahmenwerk mit offener Architektur sowie zugehöriger Software und ermöglicht eine vollständig parallele Fertigung. Insgesamt sind zehn Partner am Projekt beteiligt, darunter sechs Unternehmen (einschließlich der gesamten Lieferkette, die für die Herstellung einer solchen Maschine erforderlich ist), zwei Universitäten und zwei Forschungseinrichtungen. Zu den Projektpartnern zählen die European Federation for Welding, Joining and Cutting, BAE Systems (Operations) Ltd., Foster + Partners Limited, Vestas Wind Systems A/S, Cranfield University, Global Robots Ltd., Loxin2002, S.L., Helmholtz-Zentrum Geesthacht Zentrum für Material- und Küstenforschung GmbH, Autodesk und Instituto Superior Técnico. Das Projekt LASIMM wurde vom Horizon 2020 Forschungs- und Innovationsprogramm der Europäischen Union unter der Nummer H2020-FoF-2016-723600-LASIMM gefördert.  

Bild: Mithilfe von LASIMM können Kosten und Markteinführungszeit um 20 Prozent reduziert werden. Mit freundlicher Genehmigung von Loxin.

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