ادغام پرینت سه بعدی و اتوماسیون زیمنس « Fabbaloo

چارلز آر. گولدینگ و پریتی سولیهاوی به بیانیه پیشگامانه زیمنس از شارلوت می پردازند و پتانسیل تحول آفرین تولید افزودنی در اتوماسیون صنعتی را به نمایش می گذارند.

در ژوئن 2024، زیمنس از محل خود در شارلوت، کارولینای شمالی، اعلامیه‌ای پیشگامانه ارائه کرد که پتانسیل ایجاد انقلابی در اتوماسیون صنعتی از طریق ادغام ساخت افزودنی دارد. این حرکت جسورانه تعهد زیمنس به پیشبرد مرزهای فناوری و تقویت همکاری در بخش تولید را برجسته می کند.

زیمنس شارلوت: مرکز نوآوری

شارلوت، کارولینای شمالی، به عنوان دفتر مرکزی مرکز همکاری فناوری پیشرفته شارلوت زیمنس (CATCH) عمل می کند. این مرکز چراغی از نوآوری است که برای تقویت همکاری بین رهبران صنعت، محققان و فناوران طراحی شده است. اعلامیه اخیر بر نقش محوری همکاری در پیشبرد اتوماسیون صنعتی و تولید افزودنی تاکید می کند.

برنامه جدید: یک اکوسیستم مشارکتی

مرکز برنامه جدید زیمنس چاپ سه بعدی است که هسته یک اکوسیستم جامع را تشکیل می دهد که فناوری های افزودنی متعدد، تولید دیجیتال، دوقلوهای دیجیتال، نرم افزار، کنترل های حرکتی، ماشین های CNC و ربات ها را یکپارچه می کند. این ابتکار با هدف ایجاد یک فرآیند تولید یکپارچه و کارآمد، با بهره گیری از نقاط قوت فناوری ها و شرکای مختلف انجام می شود.

بازیگران کلیدی در تولید افزودنی

همکاری زیمنس با بازیگران برجسته در صنعت تولید مواد افزودنی، مانند Desktop Metal و ExOne، گواهی بر تعهد آنها به نوآوری است. این مشارکت‌ها زیمنس را قادر می‌سازد تا فناوری‌های چاپ سه بعدی پیشرفته را در پلتفرم خود بگنجاند و قابلیت‌ها و کارایی فرآیندهای تولید خود را افزایش دهد.

Desktop Metal و ExOne در خط مقدم فناوری چاپ سه بعدی هستند و راه حل های پیشرفته ای را ارائه می دهند که اکنون در اکوسیستم تولید زیمنس ادغام شده اند. این ادغام امکان تولید قطعات پیچیده و باکیفیت را با دقت و سرعت بی سابقه ای فراهم می کند.

ادغام رباتیک پیشرفته

رباتیک نقش مهمی در برنامه جدید زیمنس ایفا می کند، به طوری که سیستم ربات Melito و سیستم Siemens SINUMERIK RunMyRobot اجزای اصلی هستند. این سیستم‌ها یکپارچه‌سازی یکپارچه بین ربات‌ها و ماشین‌های CNC را تسهیل می‌کنند، فرآیند تولید را ساده می‌کنند و بهره‌وری را افزایش می‌دهند.

سیستم ربات ملیتو به دلیل دقت و تطبیق پذیری خود شناخته شده است، سیستم ربات ملیتو برای کار پشت سر هم با ماشین های CNC طراحی شده است، اتوماسیون را افزایش می دهد و مداخلات دستی را کاهش می دهد. سیستم SINUMERIK RunMyRobot یک سیستم نوآورانه توسط زیمنس است که ربات ها را به ماشین های CNC متصل می کند و این امکان را فراهم می کند. عملیات هماهنگ و کارآمد این ادغام تضمین می کند که فرآیندهای تولید نه تنها خودکار هستند، بلکه برای حداکثر کارایی بهینه می شوند.

همکاری با مدیران صنعت

اعلام زیمنس بخشی از روند گسترده‌تر افزایش همکاری بین رهبران صنعت در بخش‌های اتوماسیون و تولید است. یک مثال قابل توجه، مشارکت اخیر بین شرکت Robert E. Morris، یکپارچه ساز ماشین ابزار پیشرو در ایالات متحده، و Stratasys، پیشگام در فناوری چاپ سه بعدی است.

این مشارکت نمونه ای از روند رو به رشد ادغام ماشین های CNC با فناوری چاپ سه بعدی است. شرکت Robert E. Morris و Stratasys با ترکیب تخصص خود می توانند راه حل های جامعی ارائه دهند که قابلیت های هر دو فناوری را افزایش می دهد.

مطالعات موردی: ابتکارات چاپ سه بعدی زیمنس

زیمنس به طور فعال در پرینت سه بعدی در نقاط مختلف ایالات متحده شرکت داشته و کاربردهای عملی و مزایای این فناوری را به نمایش گذاشته است.

در کارولینای شمالی، زیمنس چندین طرح چاپ سه بعدی را اجرا کرده است که تعهد آنها به نوآوری و کارایی را برجسته می کند. به عنوان مثال، زیمنس از پرینت سه بعدی برای تولید پره های توربین برای بخش انرژی خود استفاده کرده است که به طور قابل توجهی زمان و هزینه تولید را کاهش می دهد و در عین حال عملکرد توربین ها را بهبود می بخشد.

زیمنس تامین کننده کنترل های صنعتی برای عناصر ایمنی پرینترهای سه بعدی فلزی است. محصول Siemens SIRIUS 3SK از فناوری RFID برای کنترل‌های ایمنی استفاده می‌کند و دارای عملکردهای ایمنی مانند توقف اضطراری و نظارت بر درب محافظ است که بدون برنامه‌نویسی تا SIL 3 و PL e اجرا می‌شود.

استفاده از چاپ سه بعدی با دوقلوهای دیجیتال: قبل از چاپ، طرح ها باید شبیه سازی های دقیق فرآیند چاپ را برای کاهش خطرات، بهینه سازی چاپ و بهبود بازده تحمل کنند. این روش وسعت کامل متغیرهای مؤثر بر نتیجه افزودنی را گسترش می‌دهد، از جمله مخلوط مواد چاپی بکر و بازیافتی، رطوبت محیط، پارامترهای دستگاه و موارد دیگر.

پیاده‌سازی یک دوقلو دیجیتال جامع برای این فرآیند ضروری است، از جمله طراحی شبیه‌سازی اولیه، تولید و آزمایش، برای بازگشت مثبت به تولید افزودنی.

دوقلو دیجیتال برای ساخت و اجرای قطعات افزودنی در حین مدیریت تحویل، ساخت، عملیات و کیفیت مدیریت عملیات تولید حیاتی است. علاوه بر این، این مؤلفه ها آگاهی برای هماهنگ کردن فعالیت ها برای ارائه قطعات دقیق را ارائه می دهند.

فراتر از کارولینای شمالی، زیمنس همچنین از فناوری چاپ سه بعدی در سایر نقاط ایالات متحده استفاده کرده است. زیمنس در تاسیسات خود در اورلاندو، فلوریدا، یک آزمایشگاه پیشرفته تولید مواد افزودنی ایجاد کرده است که بر تولید قطعات با کارایی بالا برای صنایع هوافضا و انرژی تمرکز دارد.

اجزای هوافضا: زیمنس از پرینت سه بعدی برای تولید اجزای حیاتی برای موتورهای هواپیما مانند نازل های سوخت و مبدل های حرارتی استفاده می کند. این قطعات از دقت و سفارشی‌سازی ارائه شده توسط تولید افزودنی بهره می‌برند و در نتیجه عملکرد و دوام اجزای هوافضا را بهبود می‌بخشند.

کاربردهای بخش انرژی: آزمایشگاه تولید مواد افزودنی زیمنس در اورلاندو نیز قطعاتی برای توربین های گازی و سایر کاربردهای مرتبط با انرژی تولید می کند. زیمنس با استفاده از پرینت سه بعدی قادر است قطعاتی با ساختار داخلی پیچیده ایجاد کند که کارایی را افزایش داده و انتشار گازهای گلخانه ای را کاهش می دهد.

قدرت همکاری

قدرت رویکرد مشترک زیمنس در توانایی آن در ارائه بهترین راه حل به مشتریان است، در مقابل راه حل تک فروشنده که ممکن است اجزای ضعیف تری داشته باشد. زیمنس با مشارکت با رهبران صنعت و ادغام فناوری‌های پیشرفته مختلف، می‌تواند راه‌حل‌های جامع و بهینه‌ای را ارائه کند که نیازهای خاص مشتریان خود را برآورده کند.

اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه

اکنون اعتبار مالیاتی دائمی تحقیق و توسعه (R&D) برای شرکت‌هایی که محصولات، فرآیندها و/یا نرم‌افزار جدید یا بهبودیافته را توسعه می‌دهند در دسترس است.

چاپ سه بعدی می تواند به افزایش اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه شرکت کمک کند. دستمزد کارکنان فنی ایجاد، آزمایش و بازنگری نمونه های اولیه چاپ شده سه بعدی را می توان به عنوان درصدی از زمان واجد شرایط صرف شده برای اعتبار مالیاتی تحقیق و توسعه در نظر گرفت. به طور مشابه، زمانی که به عنوان روشی برای بهبود فرآیند استفاده می شود، زمان صرف شده برای ادغام سخت افزار و نرم افزار پرینت سه بعدی به عنوان یک فعالیت واجد شرایط به حساب می آید. در نهایت، زمانی که برای مدل‌سازی و پیش تولید استفاده می‌شود، هزینه‌های رشته‌های مصرف‌شده در طول فرآیند توسعه نیز ممکن است بازیابی شود.

چه برای ایجاد و آزمایش نمونه های اولیه استفاده شود و چه برای تولید نهایی، چاپ سه بعدی یک شاخص عالی است که فعالیت های واجد شرایط اعتبار تحقیق و توسعه در حال انجام است. شرکت‌هایی که این فناوری را در هر نقطه‌ای اجرا می‌کنند باید استفاده از اعتبارات مالیاتی تحقیق و توسعه را در نظر بگیرند.

نتیجه گیری

اعلامیه اخیر زیمنس از مرکز شارلوت خود، نقطه عطف مهمی در ادغام تولید افزودنی و اتوماسیون صنعتی است. زیمنس با قرار دادن پرینت سه بعدی در مرکز اکوسیستم مشترک خود، راه را برای عصر جدیدی از نوآوری در تولید هموار می کند. زیمنس از طریق مشارکت های استراتژیک و ادغام فناوری های پیشرفته، می تواند بهترین راه حل هایی را ارائه دهد که کارایی را افزایش می دهد، هزینه ها را کاهش می دهد و نوآوری را در صنایع مختلف هدایت می کند.

از آنجایی که زیمنس به پیشبرد مرزهای ممکن با چاپ سه بعدی ادامه می دهد، آینده اتوماسیون صنعتی درخشان تر از همیشه به نظر می رسد. زیمنس با تعهد خود به همکاری و نوآوری، قرار است در خط مقدم انقلاب تولید باقی بماند و راه حل های پیشرفته ای را ارائه دهد که نیازهای در حال تکامل مشتریان خود را برآورده می کند.