Kosten eingespart
Der Autobauer erzielte zudem Kosteneinsparungen. Allein für die Serienfertigung des Ford Focus werden über 50 speziell konstruierte Fertigungshilfsmittel benötigt, die jetzt an Ort und Stelle gedruckt werden können. Verglichen mit den Kosten für herkömmlich hergestellte Tools in Zusammenarbeit mit externen Partnern werden durch die 3D-gedruckten Vorrichtungen und Schablonen ca. 1.000 Euro pro Teil eingespart. Anstatt durchschnittlich zehn Wochen bei externer Vergabe stehen neue Montagevorrichtungen jetzt spätestens nach zehn Tagen zur Verfügung.
Europaweiter Einsatz
Ford setzt Desktop-3D-Drucker in allen europäischen Werken ein. Das Entwicklungsteam in Köln stellt das Design der Tools für andere Fertigungsstätten zur Verfügung, sodass die Werkzeuge innerhalb von 24 Stunden in jedem Werk lokal 3D-gedruckt werden können. Zudem ermöglicht der Autobauer den Monteuren an der Produktionslinie selbst Anpassungen am Design vorzunehmen. Dafür hat Ford einen Konfigurator, zugeschnitten auf seine spezifischen Anforderungen, entwickeln lassen. Das Team in Köln stellt den Monteuren eine Art Bausatz für die Fertigungshilfsmittel, wie Griffe und Magnethalter, zusammen mit dem Design für die jeweiligen Automodelle im Konfigurator bereit. „Mit dem Konfigurator kann auch der Montagemitarbeiter vor Ort benötigte Fertigungshilfsmittel entwickeln“, so Bognar. „In der Regel sind nur die erfahrenen Prozessingenieure in der Lage, komplexe Vorrichtungen zu entwerfen.“ Die Konstruktion wird direkt an die Slicing-Software Ultimaker Cura übergeben und mit dem Desktop-3D-Drucker Ultimaker S5 gedruckt.
Drucken in der Fertigungsstraße
Derzeit werden die Fertigungshilfsmittel in der Kölner Pilotanlage und in den europäischen Werken gedruckt. Weitere Anwendungsfelder sollen jedoch erschlossen werden. „Wir beabsichtigen zukünftig auch Ersatzteile für Maschinen in der Fertigungsstraße zu drucken. Denkbar wäre auch, unser Fahrzeugdesign an die Möglichkeiten der additiven Fertigung auszurichten und Teile für Serienfahrzeuge im 3D-Druckverfahren herzustellen“, so Bognar. Eine entscheidende Rolle spielt dabei die Entwicklung von neuen 3D-Druckwerkstoffen. Der Marktstudie ‚Global 3D Printing Materials Market in Automotive Transportation, Forecast to 2024‘ von Frost und Sullivan zufolge soll der Markt für 3D-Druckwerkstoffe in der Automobilindustrie bis zum Jahr 2024 jährlich zweistellig auf bis zu 576,5 Millionen Euro wachsen. Dies entspricht einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von 17,8 Prozent (2017 bis 2024). Um dieser Nachfrage gerecht zu werden, kooperieren internationale Werkstoffproduzenten wie BASF, Clariant und Owens Corning mit Ultimaker. Im Rahmen der Zusammenarbeit werden Materialien, die für den industriellen 3D-Druck mit Ultimaker Druckern kompatibel sind, für Anwendungen in der Automobilindustrie entwickelt.
