Επιμέλεια: Περικλής Χαλάτσης
Το πρώτο αμιγώς ηλεκτρικό μοντέλο της Ford στην Ευρώπη θα βγει από τη γραμμή συναρμολόγησης στην Κολωνία μέχρι το τέλος του 2023.Το αξιοσημείωτο όμως είναι ότι οι διαδικασίες παραγωγής του ηλεκτρικού αυτοκινήτου γίνονται ακόμη πιο ακόμη πιο αποδοτικές και βιώσιμες με την ψηφιοποίηση και το Industry 4.0.
Ενόψει του φετινού λανσαρίσματος του πρώτου αμιγώς ηλεκτρικού μοντέλου της που θα κατασκευάζεται στην Ευρώπη, η Ford χρησιμοποιεί ένα νέο κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης προκειμένου να βελτιώσει την αποδοτικότητα και την ποιότητα στις διαδικασίες παραγωγής.
Το κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι ένα παράδειγμα του τρόπου με τον οποίο το εργοστάσιο της Ford στην Κολωνία προωθεί την ψηφιοποίηση και το Industry 4.0 στο πλαίσιο του μετασχηματισμού σε Κέντρο Ηλεκτροκίνησης της Κολωνίας.
Η Ford εφαρμόζει τη διαδικασία τρισδιάστατης εκτύπωσης στην Κολωνία εδώ και αρκετό καιρό. Ήδη από τη δεκαετία του 1990, οι μηχανικοί του κέντρου εξέλιξης του Merkenich άρχισαν να εκτυπώνουν τρισδιάστατα εξαρτήματα για οχήματα δοκιμών και πρωτότυπα. Η Ford έθεσε πρότυπα στον τομέα της προσθετικής κατασκευής.
Το 2019, για παράδειγμα, το Κέντρο Έρευνας & Καινοτομίας της Ford κατάφερε να παράγει το μεγαλύτερο μεταλλικό εξάρτημα που έχει κατασκευαστεί ποτέ με τη χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης. Επρόκειτο για μια πολλαπλή εισαγωγής από αλουμίνιο για τον κινητήρα ενός Ford F-150 που είχε μετατραπεί από τον αείμνηστο θρύλο του drift Ken Block.
Στο εργοστάσιο της Ford στη Βαλένθια της Ισπανίας υπάρχει μια ειδική ομάδα στο εργαστήριο τρισδιάστατης εκτύπωσης, η οποία έχει δημιουργήσει έναν κατάλογο με 5.000 εκτυπώσιμα εξαρτήματα που προσφέρουν λύσεις για διάφορα στάδια της διαδικασίας παραγωγής. Μόνο το 2021, το τμήμα δημιούργησε με επιτυχία συνολικά 20.000 εκτυπωμένα εξαρτήματα, με τους εργαζόμενους να μπορούν να ζητούν ή να προτείνουν νέα εξαρτήματα όταν χρειάζεται.
Κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης ήδη κατασκευάζει εξαρτήματα για την επερχόμενη παραγωγή του νέου ηλεκτρικού μοντέλου. Το νέο και ιδιαίτερο στοιχείο του κέντρου τρισδιάστατης εκτύπωσης στην Κολωνία είναι η δικτύωση με τις άλλες περιοχές και η άμεση πρόσβαση. Κάθε εργαζόμενος της Ford μπορεί να υποβάλει αίτηση μέσω μιας εφαρμογής, προσθέτοντας το σχέδιο του εξαρτήματος που επιθυμεί ή περιγράφοντας για ποιο σκοπό το χρειάζεται.
Η πιο πρόσφατη καινοτομία είναι η λειτουργία ενός νέου κέντρου τρισδιάστατης εκτύπωσης. Εδώ, δώδεκα τρισδιάστατοι εκτυπωτές υψηλής τεχνολογίας παράγουν μια μεγάλη ποικιλία πλαστικών και μεταλλικών εξαρτημάτων μήκους μερικών εκατοστών και βάρους μόλις 30 γραμμαρίων, καθώς και πολλά άλλα – που παράγονται από τον μεγαλύτερο τρισδιάστατο εκτυπωτή του κέντρου – με μήκος 2,4 μέτρα, πλάτος 1,2 μέτρα, ύψος 1 μέτρο, τα οποία ζυγίζουν 15 κιλά.
Κάθε εργαζόμενος της Ford μπορεί να υποβάλει αίτηση για βοηθητικά εξαρτήματα εγκαταστάσεων μέσω ενός app, τα οποία στη συνέχεια σχεδιάζονται ψηφιακά και εκτυπώνονται στο κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης. Τα εξαρτήματα που ζητούν οι εργαζόμενοι σχεδιάζονται στη συνέχεια ειδικά από την ομάδα τρισδιάστατης εκτύπωσης και μπορούν επομένως να παραχθούν πολύ γρήγορα.
Για παράδειγμα, έχει ήδη δημιουργηθεί ένα προστατευτικό άκρων θυρών, το οποίο δοκιμάζεται επί του παρόντος στη γραμμή τελικής συναρμολόγησης και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε άλλους σταθμούς στο μέλλον. Δοκιμάζεται επίσης ένα εργονομικά βελτιωμένο βοήθημα εγκατάστασης αερόσακων. Μάλιστα, έχει ήδη ξεκινήσει η τρισδιάστατη εκτύπωση εξαρτημάτων για τη μελλοντική παραγωγή του πρώτου ηλεκτρικού μοντέλου “made in Cologne” με 1.800 προστατευτικά πρόσκρουσης να κατασκευάζονται αυτή τη στιγμή για το νέο σύστημα μεταφοράς των θυρών. Αυτά εξασφαλίζουν ότι οι πόρτες δεν έχουν υποστεί ζημιά κατά τη μεταφορά στη γραμμή παραγωγής.
O μηχανικός της Ford Nurah Al-Haj-Mustafa αναφερόμενος στην τρισδιάστατη εκτύπωση είπε ότι κάθε εξάρτημα μπορεί να είναι απολύτως μοναδικό. Ωστόσο, κάθε εκτυπωμένο εξάρτημα είναι ίδιο ως προς την ποιότητα και τις ιδιότητες. Τέτοια εξαρτήματα είναι, για παράδειγμα, μετρητές για τον έλεγχο των διαστάσεων, καλούπια για την τοποθέτηση του λογότυπου της Ford, και στο μέλλον επίσης τεράστιες κατασκευές αρπάγης που θα προσαρτώνται σε ρομπότ για την κατασκευή του κελύφους του αμαξώματος. Στο νέο κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης μπορούν επίσης να εκτυπωθούν εξαρτήματα για πιλοτικά οχήματα και μοντέλα περιορισμένης παραγωγής.
Εκτός από την ευελιξία της, η τρισδιάστατη εκτύπωση μπορεί επίσης να εξοικονομήσει χρόνο και χρήμα όταν πρόκειται για μικρές ποσότητες – έως και 80% σε σύγκριση με τη συμβατική διαδικασία χύτευσης με έγχυση, κατά την οποία η παραγωγή του αντίστοιχου καλουπιού είναι πολύ περίπλοκη. Υπάρχει επίσης ένα όφελος βιωσιμότητας – η τρισδιάστατη εκτύπωση απαιτεί σημαντικά λιγότερο υλικό και οι τεμαχισμένοι κόκκοι μπορούν να επαναχρησιμοποιηθούν. Η ομάδα Κατασκευής και Υλικών στο Κέντρο Έρευνας & Καινοτομίας της Ford στο Άαχεν εργάζεται επί του παρόντος σε ένα πιλοτικό πρόγραμμα για την ανακύκλωση κόκκων για τρισδιάστατη εκτύπωση.
O Rene Wolf, διευθύνων σύμβουλος, Manufacturing, Ford-Werke δήλωσε:
«Χαίρομαι που το κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης λειτουργεί πριν από το λανσάρισμα του νέου μας ηλεκτρικού μοντέλου. Με αυτόν τον τρόπο μπορούμε να αποκτήσουμε πολύτιμη εμπειρία και να εκτυπώσουμε ήδη χιλιάδες εξαρτήματα». Η πιο ολοκληρωμένη διαδικασία μετασχηματισμού στην ιστορία της εταιρείας στην Κολωνία δεν αφορά μόνο τη μετατροπή της παραγωγής που τώρα θα επικεντρώνεται στα ηλεκτρικά μοντέλα.
Η Ford θέλει επίσης να προωθήσει την ψηφιοποίηση και το Industry 4.0. «Το κέντρο τρισδιάστατης εκτύπωσης είναι ένα καλό παράδειγμα και αποτελεί ένα ακόμη θεμελιώδες στοιχείο για το εργοστάσιο του μέλλοντος, δηλαδή το όραμά μας για τη μελλοντική παραγωγή στο Κέντρο Ηλεκτροκίνησης της Κολωνίας» .
