Erste automatisierte AM-Produktionslinie für skalierbare Polymerteile bei der BMW Group

____ Krailling, Deutschland, 2. November 2023 

Im Rahmen des POLYLINE-Projekts wurde erstmals eine automatisierte Produktionslinie für die additive Fertigung (AM) von Kunststoffteilen im großen Maßstab erfolgreich umgesetzt. Auf dem Additive Manufacturing Campus von BMW haben die Projektpartner die 3D-Druck-Serienproduktion mit hohem Durchsatz Realität werden lassen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach - vier Partner des Konsortiums - nach der festgelegten Projektlaufzeit von drei Jahren eine positive Bilanz ziehen.

"Das erfolgreiche POLYLINE-Projekt zeigt, dass eine durchgängig automatisierte Fabrik mit 3D-Druck möglich ist - und das ist erst der Anfang."
Philipp Kramer, CTO und Mitbegründer von DyeMansion

"Die automatisierte Prozesskette von POLYLINE passt zu den Druckern der nächsten Generation und zu unseren Standardproduktionsanforderungen und ist aufgrund ihrer standardisierten Schnittstellen eine systemunabhängige Lösung. Das ist entscheidend für die Skalierung der additiven Fertigung."
Dr. Blanka Szost-Ouk, Leiterin Additive Fertigung, Vorentwicklung & Planung bei der BMW Group

 

"Die Hauptvorteile der Automatisierung sind die Steigerung der Produktivität der Anlagen, die Reduzierung der Stillstandszeiten der Anlagen und die Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter."
Oliver Elbert, Leiter der additiven Fertigung bei Grenzebach

 

"Das erfolgreiche POLYLINE-Projekt zeigt, dass eine durchgängig automatisierte Fabrik mit 3D-Druck möglich ist - und das ist erst der Anfang."
Philipp Kramer, CTO und Mitbegründer von DyeMansion

 

"Die automatisierte Prozesskette von POLYLINE passt zu den Druckern der nächsten Generation und zu unseren Standardproduktionsanforderungen und ist aufgrund ihrer standardisierten Schnittstellen eine systemunabhängige Lösung. Das ist entscheidend für die Skalierung der additiven Fertigung."
Dr. Blanka Szost-Ouk, Leiterin Additive Fertigung, Vorentwicklung & Planung bei der BMW Group

 

"Die Hauptvorteile der Automatisierung sind die Steigerung der Produktivität der Anlagen, die Reduzierung der Stillstandszeiten der Anlagen und die Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter."
Oliver Elbert, Leiter der additiven Fertigung bei Grenzebach

Wie das AM-Leuchtturmprojekt funktionierte
Die Rollen von BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach

Der Premium-Automobilhersteller BMW hat dem Projekt in seinem Additive Manufacturing Campus in München ein Zuhause gegeben und die Koordination der verschiedenen Projektpartner übernommen.

EOS, der weltweit führende Technologieanbieter im industriellen 3D-Druck von Metallen und Kunststoffen, war für den Druck mit seiner EOS P 500 verantwortlich, die einen neuen Standard in der industriellen additiven Fertigung setzt. Sie kann voll automatisiert und voll integriert werden. Der Automatisierungs- und Integrationsgrad hängt dabei vom jeweiligen Anwendungsfall ab und kann spezifisch an die jeweilige Situation angepasst werden. Die Maschine gewährleistet höchste Zuverlässigkeit, ein Höchstmaß an Homogenität, Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit.

Als Spezialist für die Automatisierung industrieller Prozesse brachte Grenzebach sein Know-how für die intelligente und sichere Vernetzung von Fertigungsprozessen in das Projekt ein. Dazu gehört die Lösung Exchange P500/4, die direkt im Drucker platziert wird und automatisch den Wechselrahmen austauscht und die Bauaufträge in den Pufferstationen kühlt. Der automatisierte Transport des Wechselrahmens zu den nächsten Stationen mit dem sicheren Transportbehälter und einem fahrerlosen Transportfahrzeug (FTS). Und die Roboterzelle mit KLT-Handling- und Bin-Picking-Robotern zur Weiterverarbeitung und Sortierung der Bauteile. Darüber hinaus war die gemeinsame Entwicklung von automatisierten, industrietauglichen Hard- und Softwareschnittstellen in allen Prozessstationen ein wesentlicher Bestandteil des Grenzebach-Arbeitspakets.

DyeMansion, der weltweit führende Anbieter von Nachbearbeitungslösungen für den industriellen Polymer-3D-Druck, war dafür verantwortlich, das richtige Aussehen und die richtige Haptik für die endgültige Anwendung zu liefern - in allen Bereichen der Nachbearbeitung: Reinigung, Oberflächenbehandlung und Einfärbung. Die Prozesse von DyeMansion sind vollständig rückverfolgbar und gewährleisten eine gleichbleibende Qualität. Die Powershot DUAL Performance erfüllt alle Anforderungen an die physische Automatisierung, so dass sie ohne die Anwesenheit eines Bedieners Batch für Batch kontinuierlich laufen kann.

Gemeinsam mit allen anderen Projektpartnern und dank der Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung ist es BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach gelungen, eine digitalisierte Produktionslinie der nächsten Generation zu entwickeln.

Zitate von BMW, DyeMansion, EOS & Grenzebach

"Heutige Drucker sind schnell - bald werden sie noch schneller sein. Daher werden die Kosten pro Teil und Einheit logischerweise niedriger sein, aber die Druckaufträge müssten häufiger geändert werden. Um menschenzentriert zu sein, müssen wir die Menschen in die Mitte unserer Prozesskette stellen und sie effektiv, kostengünstig und einfach hervorragend für glückliche und motivierte Menschen machen.
Die automatisierte Prozesskette von POLYLINE passt zu den Druckern der nächsten Generation und zu unseren Standardproduktionsanforderungen und ist aufgrund ihrer standardisierten Schnittstellen eine systemunabhängige Lösung. Das ist entscheidend für die Skalierung der additiven Fertigung bei der BMW Group."

Dr. Blanka Szost-Ouk, Leiterin der Additiven Fertigung, Vorentwicklung & Planung bei der BMW Group

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"Die Automatisierung ist eine der wichtigsten Triebfedern unserer Strategie, die es ermöglicht, unsere Systeme in automatisierte Produktionslinien wie POLYLINE zu integrieren. Und das ist wichtig, um die Kosten pro Teil zu senken und die richtige Qualität in der gesamten Produktionskette zu gewährleisten.
Die Ermöglichung der Serienfertigung ist einer der Hauptgründe für die Gründung von DyeMansion, und genau dafür sind unsere Systeme gebaut, um die Nachbearbeitung auf dieses Niveau zu bringen. Die Powershot DUAL Performance wurde für die Skalierung gebaut, so dass sie zehn oder sogar mehr Drucker in der Produktion bedienen kann und somit eine End-to-End-Fabrik möglich macht. Die wichtigste Erkenntnis dabei ist, dass eine durchgängig automatisierte Fabrik mit 3D-Druck möglich ist. Das erfolgreiche POLYLINE-Projekt zeigt, was möglich ist, und das ist erst der Anfang."

Phillip Kramer, CTO & Mitbegründer von DyeMansion

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"Das Ziel des POLYLINE-Projekts war die Entwicklung einer vollautomatischen Produktionslinie für das selektive Lasersintern. Als Automatisierungsunternehmen bestand unser Part darin, das Layout der Linie zu entwickeln, die Automatisierungsausrüstung für den Transport zwischen den verschiedenen Maschinen bereitzustellen und gemeinsam mit unseren Projektpartnern die Maschinenschnittstellen zu erstellen. Die Hauptvorteile der Automatisierung sind die Steigerung der Produktivität der Anlagen, die Verringerung der Ausfallzeiten und die Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter.
Die Automatisierung ist für die Serienproduktion unerlässlich, um die Produktivität der Anlagen zu steigern und die Kosten zu senken, damit sie mit der heutigen konventionellen Produktionstechnologie kompatibel sind."

Oliver Elbert, Leiter der additiven Fertigung bei Grenzebach

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"Die EOS P 500 setzt einen neuen Standard in der industriellen additiven Fertigung. Sie kann vollständig automatisiert und integriert werden. Der Automatisierungs- und Integrationsgrad unterscheidet sich dann je nach Anwendungsfall und kann spezifisch an die jeweilige Situation angepasst werden. Die Maschine gewährleistet höchste Zuverlässigkeit, ein Höchstmaß an Homogenität, Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit.
Neben dem hohen Automatisierungs- und Integrationsgrad bietet die EOS P 500 ein Höchstmaß an Flexibilität. Sie bietet verschiedene Betriebsmodi und verfügt über einen Ein-Klick-Betriebsmodus für die Ausführung in der Werkstatt sowie einen All-Access-Betrieb für Fertigungsingenieure. Durch die Verwendung von Industriestandard-APIs für Software-Konnektivität, Hardware-Automatisierung und Integration kann die EOS P 500 in industrielle Umgebungen integriert werden."

Fabian Krauß, Leiter des Bereichs Polymersysteme bei EOS

Über die Unternehmen

BMW GROUP - ADDITIVE FERTIGUNG
Die BMW Group ist mit ihren Marken BMW, MINI, Rolls-Royce und BMW Motorrad der weltweit führende Premiumhersteller von Automobilen und Motorrädern sowie Anbieter von Premium-Finanz- und Mobilitätsdienstleistungen. Das Produktionsnetzwerk der BMW Group umfasst 31 Produktions- und Montagewerke in 15 Ländern; das Unternehmen verfügt über ein globales Vertriebsnetz mit Vertretern in über 140 Ländern. Der Einsatz von 3D-gedruckten Teilen gewinnt für die BMW Group zunehmend an Bedeutung. Allein in den vergangenen zehn Jahren hat das Unternehmen mehr als eine Million Bauteile produziert, die zum Beispiel im Versuchsfahrzeugbau und in Endkundenfahrzeugen zum Einsatz kommen. Im Rahmen von POLYLINE erarbeitet die BMW Group einen Anforderungskatalog, der sicherstellt, dass die entwickelte Produktionslinie den Standards der Automobilindustrie entspricht und somit in bestehende Produktionsstrukturen integriert werden kann. Die Demonstratorlinie wird künftig auf dem neuen Additive Manufacturing Campus bei München aufgebaut. Dort werden im Rahmen des Projekts Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge gemeinsam erforscht. Ausführliche Informationen zum Unternehmen finden Sie unter: www.bmwgroup.com

BMW Group Kontakt
Benedikt Torka
Leiter Medienarbeit Produktionsnetzwerk
+49 151.601.32455
Benedikt.Torka@bmwgroup.com

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DyeMansion
DyeMansion ist der weltweit führende Anbieter von Nachbearbeitungslösungen für den industriellen Polymer-3D-Druck, der 3D-gedruckte Rohteile in hochwertige Produkte verwandelt. Von perfekt sitzenden Brillen bis hin zu personalisierten Autoinnenräumen - ihre Technologie macht 3D-gedruckte Produkte zu einem Teil unseres täglichen Lebens. Das Münchner Unternehmen begann 2015 mit der ersten industriellen Einfärbelösung für Pulverbettschmelzteile und erweiterte sein Portfolio um fortschrittliche Lösungen zur Teilereinigung und Oberflächenbehandlung für eine breitere Palette von 3D-Drucktechnologien im Kunststoffbereich. Heute kombiniert der Print-to-Product-Workflow von DyeMansion branchenführende Hardware mit dem breitesten Angebot an Farb- und Oberflächenoptionen auf dem Markt. Die Systeme sind für Industrie 4.0 geeignet und lassen sich nahtlos in verschiedene Produktionsprozesse integrieren. Die Fähigkeit, eine flexible Lösung sowohl für kleine Chargen als auch für hohe Stückzahlen anzubieten, macht DyeMansion zu einem zuverlässigen Partner für zukünftige Fabriken. Durch die enge Zusammenarbeit mit Kunden aus allen Branchen wachsen die 3D-Finishing-Technologie und das Know-how kontinuierlich mit dem Markt. Geringere Kosten pro Teil, unübertroffene Qualität und hohe Nachhaltigkeit sind Kernwerte, die jede Innovation des schnell wachsenden Unternehmens vorantreiben. Zusätzlich zu diesen Grundsätzen ist die Suche nach dem richtigen Finish für jede Anwendung das, was sie antreibt. Erfahren Sie mehr über DyeMansion und besuchen Sie www.dyemansion.com, LinkedIn, Instagram, Twitter oder YouTube.

DyeMansion Kontakt
Robert Simbeck
+49 89.414170500
robert.simbeck@dyemansion.com

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Grenzebach
Als Spezialist für die Automatisierung von industriellen Prozessen bringt Grenzebach sein Know-how für die intelligente und sichere Vernetzung von Produktionsprozessen in das Projekt ein. In Zusammenarbeit mit den Partnern übernimmt Grenzebach die Verantwortung für den Materialfluss und den Transport zwischen den einzelnen Prozessen. Ein wesentlicher Bestandteil ist dabei die gemeinsame Entwicklung von automatisierten Hard- und Softwareschnittstellen zu allen industrietauglichen Prozessstationen. Gesamtziel ist es, ein ganzheitliches Automatisierungskonzept für die Pilotlinie zu entwickeln. Weitere Informationen finden Sie unter: www.grenzebach.com 

Grenzebach Kontakt
Franziska Gellner
Unternehmensmarketing & Kommunikation
+49 906.982.2000
Franziska.Gellner@grenzebach.com

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EOS
EOS bietet Herstellern auf der ganzen Welt verantwortungsvolle Fertigungslösungen mittels industrieller 3D-Drucktechnologie. Das 1989 gegründete unabhängige Unternehmen verbindet hochwertige Produktionseffizienz mit bahnbrechender Innovation und nachhaltigen Praktiken und wird die Zukunft der Fertigung gestalten. Angetrieben durch sein plattformgesteuertes digitales Wertschöpfungsnetzwerk von Maschinen und ein ganzheitliches Portfolio von Dienstleistungen, Materialien und Prozessen ist EOS fest entschlossen, die Bedürfnisse seiner Kunden zu erfüllen und verantwortungsvoll für unseren Planeten zu handeln.