1. Eklemeli imalat tasarımındaki yüksek serbestlik derecesi, otomotiv endüstrisinin fikstür üretim sürecinde karbon ayak izini yüzde 80 oranında azaltmasına yardımcı olur.
2. Üretim sürecindeki karbon emisyonlarını azaltmak için üretim sürecini dijital ikizler aracılığıyla optimize edin.
3. Merkezi olmayan üretim yoluyla depolama ve nakliye sırasında karbon emisyonlarını azaltın.
4. Biyolojik olarak parçalanabilen malzemelerle 3D baskı, kirliliği azaltır.
Siemens, katmanlı üretim sürdürülebilir kalkınma çözümlerini 2022 Formnext katmanlı üretim uluslararası ticaret fuarında sunuyor. Birden fazla uygulama örneği aracılığıyla Siemens, ürün yaşam döngüsü boyunca sürdürülebilir kalkınma kavramının nasıl uygulanacağını, kaynakların korunmasının nasıl gerçekleştirileceğini, üretim sürecinde karbon ayak izinin nasıl azaltılacağını ve küresel iklim yönetişimi hedeflerine ulaşılmasına nasıl yardımcı olunacağını kapsamlı bir şekilde gösterdi.
Fikstür eklemeli imalat için yeşil çözüm
Siemens'in otomotiv endüstrisinde kullanılan fikstür çözümleri, yeşil katmanlı imalatın gerçekleştirilmesinde optimize edilmiş tasarımın önemli rolünü tam olarak göstermektedir. Bu durumda, eklemeli imalat endüstrisi için NX yazılım platformunu kullanan Siemens, en uygun tasarımı bulmak için topoloji optimizasyonunu kullanarak ve ardından bunu sonlu elemanlar yöntemi (FEM) simülasyonları kullanarak test ederek kusursuz bir dijital süreç zinciri oluşturdu. Optimize edilmiş bir tasarım sayesinde armatürün toplam kütlesi yüzde 64 oranında azaltılarak gerekli üretim malzemeleri önemli ölçüde azaltıldı. Siemens'in "Teamcenter Ürün Maliyet Yönetimi Çözümü" ve "Ürün Karbon Ayak İzi Hesaplayıcı" işlevleri de üretim maliyetlerini ve karbon ayak izlerini optimize edebilir. Bu durumda, başlangıçta 660'tan fazla parçadan oluşan ve 58 kg ağırlığında bir armatür inşa edilmesi planlandı. Nihai ürünün ağırlığı büyük ölçüde azaltılmakla kalmaz, aynı zamanda esnek tasarım montajın karmaşıklığını da azaltarak montaj süresinden yüzde 80 tasarruf sağlar. Geleneksel tasarım yöntemleriyle karşılaştırıldığında, eklemeli tasarımın kullanılması, üretim maliyetlerini yüzde 73 oranında ve bu durumda karbon ayak izini yüzde 82 oranında azalttı. Armatürün ağırlığı azaltıldıktan sonra daha küçük bir robot tarafından manipüle edilebilir ve bu da enerji tüketiminde yılda yüzde 54 oranında daha fazla tasarruf sağlayabilir.
Dijital dönüşüm yoluyla enerji tüketimini optimize etme
Siemens ve GENRA, eklemeli imalat alanında iş birliğine ulaştı. GENERA, dijital ışık işleme kullanan fiş konnektörlerin endüstriyel üretimini simüle etmek için Siemens Aventura'nın "Katkılı Üretim Dijital Fabrika Planlama Araç Seti"ni benimsedi. Üretim sürecinin dijital bir ikizi oluşturularak, 3D yazıcıların farklı makine durumlarındaki enerji tüketimi, sistemin normal çalışmasını etkilemeden doğru ve şeffaf bir şekilde analiz edilebilir. Daha verimli enerji yönetimi sayesinde, yazıcı kullanımına bağlı olarak bireysel bileşenler üretilirken enerji tüketimi yüzde 25 ila yüzde 30 oranında azaltılabilir.
Çevre dostu malzemelerin geliştirilmesi
Siemens ayrıca, inşaat ve altyapı inşaatı endüstrileri için biyobozunma sağlayabilen ve endüstrinin sürdürülebilir gelişimi için büyük potansiyel sağlayan çevre dostu malzemelerin 3D baskısını da sergiledi.
Eklemeli imalat makinesi üreticisi CEAD ve Hollandalı kompozit uzmanı Poly Products, ortaklaşa bir 3D baskı keten liman çamurluğu geliştirdi. İskele usturmaçaları, gemi kıyıya yanaştığında, kıyı duvarının geminin dış duvarına ağır hasar vermemesi için bir tampon görevi görebilir. İskele çamurlukları genellikle plastikten yapılır ve günlük aşınma ve yıpranma, zararlı plastiklerin okyanusa akmasına neden olabilir. 3D baskı ile üretilen keten usturmaçalar, geleneksel usturmaçalar kadar güçlüdür, ancak üretim sırasında daha küçük bir karbon ayak izine sahiptir ve yüzde 100 biyolojik olarak parçalanabilir, bu da onları daha çevre dostu yapar. Malzemeyi üreten 3D yazıcı, robotun karmaşık hareketlerinin hassas kontrolünü sağlayan, doğru malzeme uygulaması ve bileşen frezeleme sağlayan Siemens Sinumerik 840D sl kontrol sistemi ile donatılmıştır.
Eklemeli Üretim Ağı Oluşturma
Üretim sırasında karbon ayak izini azaltın
Katmanlı imalat, imalat sanayisini "merkeziyetten uzaklaşmaya" doğru itiyor ve mevcut yüksek maliyetli fiziksel envanter, yakın üretime ulaşmak için dijital bir depoya dönüştürülecek. Bu, yalnızca tedarik zincirinin esnekliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda envanter maliyetlerini düşürür ve nakliye sırasında karbondioksit emisyonlarını azaltır. Siemens'in katmanlı üretim dijital çözümü, kuruluşların dijital varlıkları oluşturmasına ve doğrulamasına ve bunları birleşik bir "kütüphaneye" entegre etmesine destek olacak ve kullanıcıların ihtiyaçlarına göre tek bir tıklamayla sipariş vermelerine olanak tanıyacak. Siemens Katmanlı İmalat Ağı, kullanıcının üretim ihtiyaçlarına göre eşleşen üretim sahaları bularak, her bir üretim sahasının tepki hızını ve ekipman kullanımını büyük ölçüde geliştiriyor. Bu mod, gereksiz arıza sürelerini etkili bir şekilde önleyebilir ve 3B yazıcının ısınması ve soğuması için tükettiği enerjiyi optimize edebilir. Siemens eklemeli üretim ağı, işletmelerin üretim tesislerinin tahsisini optimize etmek ve üretim ihtiyaçlarına verimli bir şekilde yanıt vermek için dijital platforma dayalı iletişim kurmasını da destekliyor.