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Oggi il BMW Group ha aperto ufficialmente il suo nuovo Campus di produzione additiva. Per la prima volta, il nuovo campus combina la produzione di prototipi e componenti di serie, la ricerca sulle nuove tecnologie di stampa 3D e la qualificazione dei dipendenti di tutto il mondo per l'uso di processi senza attrezzi sotto lo stesso tetto. La società sta quindi espandendo ulteriormente la propria leadership tecnologica nell'uso di processi di produzione additiva nel settore automobilistico. Il BMW Group ha investito 15 milioni di euro nella nuova sede. Milan Nedeljković, membro del consiglio di amministrazione di BMW AG, Production, ha dichiarato in apertura: “La produzione additiva è già parte integrante del nostro sistema di produzione globale e saldamente ancorata alla nostra strategia di digitalizzazione. In futuro, nuove tecnologie come questa possono ridurre ulteriormente i tempi di produzione e sfruttare ulteriormente il potenziale dei metodi di produzione senza attrezzi."
La stampa 3D dovrebbe essere più semplice
Daniel Schäfer, responsabile dell'integrazione della produzione e dell'impianto pilota del BMW Group, aggiunge: “Il nostro obiettivo è di industrializzare sempre più i processi di stampa 3D per la produzione automobilistica e di implementare nuovi concetti di automazione nella catena di processo. Ciò rende la produzione di componenti per la produzione in serie di automobili più economica e contribuiamo ad accelerare i processi di sviluppo. Allo stesso tempo, lavoriamo con varie aree all'interno dell'azienda, come lo sviluppo dei veicoli e la produzione di componenti, nonché la rete di acquisti e fornitori. Ciò ci consente di integrare sistematicamente la tecnologia e di utilizzarla in modo efficace
Progressi grazie alla competenza e alla cooperazione interne
Jens Ertel, capo del Campus di produzione additiva: “Negli ultimi 30 anni abbiamo acquisito una vasta esperienza nel BMW Group. Lo espanderemo ulteriormente nel campus. Abbiamo le macchine e le tecnologie più recenti. Inoltre, sviluppiamo e progettiamo componenti che sono più veloci da produrre, più flessibili nella loro forma e più funzionali rispetto ai processi di produzione convenzionali."Ertel continua:"Lavoriamo intensamente per maturare la produzione additiva e per generare il massimo beneficio durante l'intero ciclo di vita del prodotto, dall'idea concettuale di un veicolo e della produzione all'area post-vendita e l'utilizzo nei veicoli classici.“L'anno scorso, il BMW Group ha prodotto circa 300.000 pezzi in aggiunta. Attualmente nel centro di competenza lavorano fino a 80 dipendenti e circa 50 impianti industriali in metallo e plastica sono già operativi. Inoltre, oltre 50 sistemi sono in uso in altri siti produttivi in tutto il mondo.
Collaborazione con i principali produttori
La cooperazione a lungo termine con i principali produttori del settore e delle università, nonché lo scouting tecnologico per i nuovi arrivati nel settore consentono l'accesso alle ultime tecnologie. BMW i Ventures - l'unità di rischio del BMW Group - ha già investito in carbonio con base nella Silicon Valley nel 2016. Con la tecnologia DLS (Digital Light Synthesis), Carbon ha raggiunto una svolta nei processi basati sull'area. Con l'aiuto di un proiettore a raggio piatto, i componenti possono essere costruiti molto più velocemente con questa tecnologia di produzione. Il BMW Group ha fatto un altro investimento nel 2017: Start-up Desktop Metal è specializzata nella produzione additiva di parti metalliche e sviluppa processi di produzione innovativi e altamente produttivi. C'è anche una stretta collaborazione qui. Nello stesso anno, BMW i Ventures ha investito nella startup americana Xometry, la piattaforma leader mondiale per la produzione su richiesta. Con una vasta rete di aziende manifatturiere, ad esempio nell'area della stampa 3D, Xometry offre un rapido accesso ai componenti.
L'ultimo investimento, la startup tedesca ELISE, consente agli ingegneri di creare un DNA componente che includa tutti i requisiti tecnici come carichi, restrizioni di produzione, costi e possibili parametri di ottimizzazione. Basato su questo DNA e con l'integrazione di strumenti di sviluppo consolidati, ELISE genera automaticamente componenti ottimali. L'obiettivo del BMW Group è quello di accelerare l'uso della tecnologia attraverso la cooperazione con partner e università innovativi e di costruire un portafoglio adeguato di processi produttivi all'interno dell'azienda.
Produzione additiva in ricerca e pre-sviluppo
Nell'area di pre-sviluppo dell'Additive Manufacturing Campus, nuove tecnologie e materiali sono ottimizzati e preparati per un utilizzo diffuso in tutta l'azienda. Il team è particolarmente interessato all'automazione delle catene di processo che in precedenza richiedevano molto lavoro manuale per rendere il processo di stampa 3D più economico e per consentire la produzione su larga scala a lungo termine. I progetti di ricerca sono di fondamentale importanza nell'industrializzazione dei processi di stampa 3D. Ciò include anche i progetti congiunti "Industrializzazione e digitalizzazione della produzione additiva per processi in serie automobilistica (abbreviazione IDAM)" e "Applicazione in linea integrata di tecnologie AM basate su polimeri (abbreviazione POLYLINE)", finanziati dal Ministero Federale dell'Istruzione e della Ricerca.
Progetto IDAM con dodici partner di progetto
Nel progetto IDAM, il BMW Group, insieme a dodici partner del progetto, sta ponendo un'importante pietra miliare per l'integrazione della produzione additiva nell'ambiente di produzione in serie dell'industria automobilistica. Nel Campus di produzione additiva, viene istituita una linea di produzione che mappa l'intera catena di processo: dalla preparazione della produzione digitale alla produzione di componenti e post-elaborazione. Il team IDAM prepara la linea di produzione per i requisiti specifici per la produzione di serie, nonché singoli e pezzi di ricambio. Le quantità mirate parlano del segnale del progetto congiunto: in futuro, la linea di produzione dovrebbe essere in grado di produrre almeno 50.000 componenti della serie all'anno e oltre 10.000 singoli e pezzi di ricambio di altissima qualità. Il BMW Group sta quindi rafforzando il ruolo pionieristico tecnologico della Germania.
Inoltre, il Campus di produzione additiva guida significativamente la produzione in serie di componenti in plastica. Nell'ambito del progetto POLYLINE, sono stati sviluppati il collegamento in rete digitale delle fasi del processo e una metodologia coerente per l'assicurazione della qualità lungo l'intero processo. Una linea di produzione a prova di futuro, completamente collegata in rete e automatizzata per la produzione di componenti in plastica è in fase di sviluppo e test in un consorzio di 15 partner di progetto nel Campus di produzione additiva. Con le conoscenze acquisite, in futuro dovrebbe essere possibile ridurre i costi di produzione fino al 50%. Questo gioca un ruolo importante quando viene utilizzato nella produzione in serie. Inoltre, i metodi integrati di garanzia della qualità dovrebbero aumentare la solidità delle tecnologie e rendere la produzione più sostenibile.
Qualificazione a livello aziendale
Oltre alla produzione di componenti, il team del campus offre consulenza e formazione individuali per i dipendenti in varie aree aziendali. "Per il successo dell'implementazione delle tecnologie, è importante familiarizzare i colleghi dell'intera rete con i vantaggi e le funzionalità dei processi. Perché l'uso richiede un nuovo modo di pensare e di approccio nella progettazione dei componenti. L'alto grado di libertà progettuale si traduce in nuovi design e funzioni. Ora ci sono numerosi componenti che possono essere fabbricati solo usando processi additivi“Spiega Jens Ertel. I componenti di stampa 3D sono già prodotti in quasi tutti i siti produttivi dell'azienda. Le aree di applicazione vanno anche dalle parti prototipo e dagli aiuti alla produzione a parti specifiche per paese per i clienti. È logico che il BMW Group produca le parti dove sono necessarie. I processi di produzione additiva completano così le tecnologie di produzione esistenti.
Applicazioni di produzione in serie
Il BMW Group ha già prodotto i primi pezzi prototipo nel 1991 e li ha utilizzati nella costruzione di concept car. Nel 2010, la società ha iniziato a utilizzare processi basati su plastica e metallo in piccole serie. Ciò include la ruota della pompa dell'acqua prodotta in modo aggiuntivo utilizzata nei veicoli DTM. A partire dal 2012 sono seguiti altri lavori in serie con vari componenti per la Rolls-Royce Phantom, la BMW i8 Roadster (2017) e la MINI John Cooper Works GP (2020). Quattro componenti stampati in 3D sono già integrati in quest'ultimo come standard.
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