Advantech je celosvětově uznávaným poskytovatelem průmyslového internetu věcí (IoT) s působností ve 28 zemích a přibližně 8 900 zaměstnanci po celém světě. Rok 2023 je rokem 40. výročí založení společnosti Advantech a 23. výročí jejího působení v Kunshanu ve státě Jiangsu. Společnost Advantech, která je praktikem a podporovatelem v oblasti internetu věcí, v posledních letech významně investovala do výstavby digitálních továren. Využívá nejen své vlastní technologie AIoT, ale aktivně zapojuje i externí inovativní technologie, mezi něž patří i 3D tisk.
V rámci výrobních procesů společnosti Advantech existuje značná poptávka po nestandardních komponentách na míru, konkrétně po polohovacích přípravcích pro desky plošných spojů. Historicky byly tyto přípravky primárně zadávány externím dodavatelům a vyráběny z dielektrických materiálů, zpracovávaných CNC obráběním. Postupem času se však začaly hromadit problémy s procesem outsourcingu CNC.
Výzvy, kterým čelíme při rostoucím trendu zvyšování nákladů na obrábění
Za prvé, náklady na obrábění neustále rostou. S rostoucím ekonomickým vlivem Šanghaje se v Kunshanu neustále zvyšují životní náklady, včetně nákladů na bydlení a režijních nákladů. Současně ubývá zkušených operátorů CNC a snižuje se počet mladých talentů, kteří se chtějí věnovat obrábění na CNC. Tyto faktory vedly v posledních letech k meziročnímu nárůstu nákladů na CNC obrábění.
Za druhé, outsourcovaná výroba má obvykle dlouhé dodací lhůty, které se obvykle pohybují v rozmezí 1 až 2 týdnů. To může představovat značnou výzvu, když čelíte požadavkům zákazníků, kteří vyžadují rychlou reakci, což může ovlivnit harmonogramy dodávek.
Zatřetí, flexibilita je v tradičních outsourcingových dohodách omezená. Po předložení výkresů je provádění změn obtížné a nepružné. Tento nedostatek flexibility brání schopnosti přizpůsobit se iterativním návrhům výrobků. V případech naléhavých požadavků s častými změnami návrhu je často jedinou možností znovu zahájit výrobní proces.
Změna myšlení: Využití technologie 3D tisku
Tváří v tvář těmto výzvám a obtížím pan Li, manažer MPM v továrně Advantech v Kunshanu, aktivně hledá nové technologie a řešení pro zlepšení. Při technické výměně s kolegy z centrály byl tento problém nadnesen a kolegové z centrály mu tehdy doporučili technologii 3D tisku.
Po provedení komplexního srovnání několika zařízení pro 3D tisk si společnost Advantech pořídila zařízení Raise3D Pro2 Plus. Pan Li vyjádřil spokojenost s tímto rozhodnutím: „V té době mi někdo doporučil jinou zahraniční tiskárnu, ale provedli jsme rozsáhlý průzkum a nakonec jsme vybrali Raise3D Pro2 Plus.“ Důvody této volby dále rozvedl a uvedl:
„Zaprvé jde o přesnost. Provedli jsme několik kol testování vzorků a interních porovnání, a co nás příjemně překvapilo, byla vysoká přesnost tiskárny Raise3D Pro2 Plus.“
„Při zajištění přesnosti má tiskárna velký stavební objem. Přestože většina našich přípravků je relativně malá, obvykle o velikosti do 20 cm, občas potřebujeme vyrobit větší součásti. S rozměry 305 × 305 × 605 mm nabízí tiskárna Raise3D Pro2 Plus dostatek prostoru pro splnění těchto výrobních potřeb, aniž by vyžadovala výrazné dodatečné investice. Díky tomu je vysoce nákladově efektivní.“
„Tato 3D tiskárna navíc obsahuje mnoho promyšlených detailů. Jak jsem se již zmínil, obsahuje mnoho konstrukční logiky přizpůsobené pro výrobní podniky. Vidíme prvky, jako jsou externí komponenty, například olověné šrouby, trysky a kabelové řetězy, a také interní prvky, jako je RaiseCloud, cloudová platforma pro správu, která dokáže spravovat více tiskáren jako tým, a software, jako je ideaMaker, který je offline, uzavřený a bezpečný pro řezání. Překvapivá je dokonce i hmotnost zařízení Pro2 Plus; je těžké uvěřit, že tak kompaktní stolní stroj váží celých 50 kg.“
3D tisk 90 % polohovacích přípravků snadno snižuje náklady a zvyšuje efektivitu vyráběných dílů
„Raise3D Pro2 Plus je umístěn v konstrukčním pracovním prostoru továrny a nabízí jednoduchou obsluhu. Naši inženýři jsou zběhlí v softwaru, jako jsou UG a SW, což jim umožňuje rychle se přizpůsobit jeho obsluze. Dříve outsourcing CNC obrábění znamenal, že obdržení komponentů trvalo 2 týdny. Po zavedení systému Raise3D Pro2 Plus se však naše výrobní rychlost výrazně zvýšila. Dokonce i větší součásti nyní můžeme vyrobit za pouhých 20 hodin, přičemž nevyžadují žádnou další povrchovou úpravu, což se ukázalo jako více než dostačující.“
Polohovací přípravek pro sestavu PCBA vytištěný pomocí Raise3D Pro2 Plus
Co se týče materiálů, v současné době používáme především PLA, který je ve srovnání s dříve používanými dielektrickými materiály cenově výhodnější. PLA obvykle plníme 30 % nebo 50 % výplně a pomocí programu ideaMaker jej upravujeme na pevnou strukturu pouze tam, kde je vyžadována pevnost. Dosažení nízké hmotnosti bez narušení strukturální integrity výrazně zvyšuje míru využití materiálu, což vede k podstatnému snížení nákladů. V důsledku toho jsou celkové náklady na přípravek přibližně o 10 % nižší než dříve.“
Optimalizace efektivity nákladů díky inovativním technologiím při zachování vysoké spolehlivosti je důvodem, proč si společnosti jako Advantech, Schaeffler a SKF Industrial Technology vybraly Raise3D jako svou značku pro profesionální 3D tiskárny.