Intervista a Guy Ofek di GF Machining Solutions

Intervista a Guy Ofek di GF Machining Solutions sull’integrazione di additivi metallici nella produzione
Guy J. Ofekha trascorso oltre 16 anni aiutando le aziende a trovare le migliori soluzioni di produzione in tutta l’Asia. Quasi 11 anni di questi sono stati nella stampa 3D per Stratasys e altri fornitori. Questo lo ha reso un veterano esperto nel campo. Guy ora lavora per GF Machining Solutions, un fornitore leader di macchine utensili, soluzioni e servizi che sta portando automazione e produzione integrata alla stampa 3D. Siamo tutti consapevoli che l’attuale area di espansione della stampa 3D si trova sui pavimenti di cemento delle strutture produttive di tutto il mondo. Le aziende stanno prendendo le scatole da laboratorio create per scoprire nuovi materiali e stampare prototipi e provare a trasformarli in dispositivi di produzione. Mentre nella copia di marketing e nei comunicati stampa ognuno è un professionista e focalizzato sulla produzione, pochissime aziende stanno effettivamente producendo utilizzando la stampa 3D. Coloro che lo fanno, scoprono rapidamente che devono integrare questo processo straniero in sistemi, strutture e processi collaudati. Questo è difficile e porta a progetti difficili in tutto il mondo che richiedono nuove idee, nuovi processi e nuovi macchinari.

GF Machining Solutions è un’azienda che si è posta esattamente tra quel problema e le possibili soluzioni per i clienti. È un gioco audace e intelligente per una società di entrate da 1.066 milioni di franchi svizzeri con quasi 4.000 dipendenti. GF Machining Solutionsoffre un ampio portafoglio, che spazia dalle soluzioni di elettroerosione a scarica (EDM), fresatrici e mandrini alle macchine per tessitura laser 3D, produzione additiva e macchine per micromachining laser rivolte ai settori aerospaziale, automobilistico e medico, tra gli altri. Tutte queste aree hanno visto forti impatti dalla stampa 3D. Alcuni anni fa, GF Machining Solutions, da un lato, si è trovata sotto possibili interruzioni della stampa 3D, mentre dall’altro ha trovato le sue soluzioni di lavorazione ampiamente utilizzate dall’industria della stampa 3D. L’elettroerosione a filo (WEDM, Wire EDM) è quasi un passaggio necessario per molte parti metalliche stampate in 3D. Da allora l’azienda ha preso i suoi numerosi skillset complementari e ha iniziato a offrire soluzioni integrate per l’industria della stampa 3D. Con partnership, dispositivi e soluzioni,

Che cos’è GF Machining Solutions?

GF Machining Solutions è il fornitore leader mondiale di macchine utensili, diverse soluzioni tecniche e servizi ai produttori di stampi e utensili di precisione e di componenti a tolleranza stretta e lavorati con precisione. I segmenti chiave che serviamo includono l’industria aerospaziale, automobilistica, medica, energetica, delle tecnologie dell’informazione e delle comunicazioni (TIC) e dell’elettronica. Il nostro ampio portafoglio spazia dalle soluzioni di elettroerosione a scarica (EDM), fresatrici e mandrini a tre e cinque assi, macchine per texturing laser 3D, produzione additiva e macchine per micromachining laser a soluzioni per utensili, automazione, software e digitalizzazione – tutte supportate da Servizio clienti e supporto impareggiabili. Con sede in Svizzera, GF Machining Solutions appartiene a Georg Fischer AG (FI / N: SIX Swiss Ex) ed è presente in oltre 50 paesi con le proprie società di vendita. Inoltre, gestiamo strutture di produzione e centri di ricerca e sviluppo in Svizzera, Stati Uniti, Svezia e Cina.

Per un secolo e mezzo, GF Machining Solutions è stata un innovatore e una fonte di forza per i clienti. La nostra storia di leadership tecnologica comprende l’espansione in tecnologie che hanno stimolato la crescita dei nostri clienti e, con un occhio al futuro, continuiamo a innovare per far progredire il successo dei nostri clienti in particolare e l’industria delle macchine utensili nel suo insieme. Nelle tecnologie di fresatura, EDM, laser texturing e automazione in una varietà di segmenti dall’automotive, aerospaziale e aeronautica a Medtech, componenti elettronici e ICT, i clienti di GF Machining Solutions in tutto il mondo dipendono dal nostro know-how applicativo e dalla competenza dei processi. I nostri clienti spaziano da piccoli e medi produttori di utensili a società globali.

Perché sei stato coinvolto nella produzione additiva?

GF Machining Solutions ritiene che la produzione additiva svolgerà un ruolo importante nel futuro della produzione. Data la nostra competenza specifica nella produzione sottrattiva tradizionale e nell’automazione, riteniamo che queste ultime possano contribuire a colmare il divario tra prototipazione e produzione, soprattutto dal momento che la produzione di additivi metallici oggi e il futuro be riguarderanno la produzione ibrida. Gli ambienti di produzione ibrida includeranno una tecnologia additiva, ma anche i relativi processi a valle come fresatura, elettroerosione a filo, elettroerosione a filo, soluzioni di testurizzazione laser e così via, necessari per completare la parte e tutte queste tecnologie devono essere integrate e lavorare in tandem per formare la “fabbrica del futuro”.

Lo vedi lavorare a stretto contatto con altre lavorazioni?

Sì, in particolare quando si tratta di additivo per metallo, poiché gli utenti devono sempre separare la parte in metallo dalla piastra di costruzione in metallo. Si tratta di un’operazione normalmente eseguita da seghe a nastro o macchine per elettroerosione a filo, quindi nell’ambito della missione GF Machining Solutions ” Integrare e ottimizzare il flusso di lavoro di additivi metallici “, introdurremo una macchina per elettroerosione a filo dedicata all’additivo metallico presso il prossimo EMO Show questo settembre. Ciò consentirà ai produttori di separare le parti dalla piastra di costruzione in modo orizzontale. Questo nuovo prodotto WEDM di AgieCharmilles utilizzerà la tecnologia a filo rapido di GF Machining Solutions ed è pronto per l’integrazione con qualsiasi altra tecnologia, utilizzando la sua soluzione di bloccaggio System 3R integrata.

Inoltre, il più delle volte, la qualità della superficie delle parti fuori da qualsiasi stampante in metallo là fuori è insufficiente per soddisfare il requisito Ra di produttori di utensili, OEM di motori aeronautici e molti altri, che usano l’additivo metallico per produrre parti finali, quindi il necessità di tecnologia di fresatura e / o macchine per elettroerosione per migliorare la superficie fino al segno.

In che modo la tua vasta esperienza nella lavorazione ti aiuta?

Non è un segreto che l’industria degli additivi abbia “vissuto su un’isola”, per così dire, per la maggior parte dei suoi oltre 30 anni di esistenza, avendo assistito principalmente alle applicazioni relative allo sviluppo del prodotto ― in altre parole, prototipi mirati per adattarsi test funzionali. Dico “vivere su un’isola”, perché l’industria degli additivi – negli ultimi 8-10 anni -ha spinto verso l’adozione delle tecnologie negli ambienti di produzione e produzione, che sono “la terraferma” o i 12 trilioni di “Santo Graal” se vuoi, e in questo ambiente, le regole del gioco sono in qualche modo diverse. Ad esempio, nel mondo dello sviluppo del prodotto, è necessario utilizzare una flessibilità assoluta che consenta di progettare e testare il maggior numero possibile di variazioni di quel prodotto specifico al fine di stabilire quale funziona effettivamente meglio. Gli ambienti di produzione, d’altra parte, hanno una mentalità quasi opposta, nel senso che consentono flessibilità zero e richiedono tolleranze strette. Il loro obiettivo è sempre lo stesso, quello di creare quante più versioni possibili di quel prodotto specifico, il tutto assicurando che tutti i prodotti siano identici e della massima qualità possibile.

Inoltre, elementi come produttività, robustezza, efficienza dei costi, ridondanza, tempo medio tra le visite (MTBV), tempi di risposta e molti altri, sono tutti molto importanti quando parliamo di produzione, ma hanno molta meno importanza, se presenti, nel mondo dello sviluppo del prodotto. Considerando la leadership di GF Machining Solutions nella fresatura ad alta velocità con le sue macchine Mikron Mill e in EDM con le sue macchine AgieCharmilles , riteniamo di avere la capacità di comprendere meglio le esigenze e le sfide uniche degli utenti là fuori che combattono la ricerca di adottare la produzione additiva in ambiente di produzione.

Hai collaborato con EOS e 3D Systems?

In effetti, in passato, abbiamo collaborato con EOS al fine di promuovere una specifica macchina per la stampa dei metalli (AM 290 Tooling) nel segmento degli stampi e delle matrici data la nostra forte affinità con il segmento. Più tardi nel 2018, abbiamo annunciato una cooperazione strategica con i sistemi 3D per soluzioni di produzione integrate e integrate basate sulla stampa 3D. Il primo prodotto di questa collaborazione – la soluzione di produzione additiva in metallo DMP Factory 500 – è stato lanciato a settembre 2018 durante IMTS negli Stati Uniti. Ora, 11 mesi dopo aver siglato questa partnership, siamo molto contenti degli sviluppi fatti finora e riteniamo che ci sia molto che possiamo fare per portare la nostra visione condivisa del flusso di lavoro additivo metallico integrato e ottimizzato ai nostri clienti che desiderano integrare l’additivo metallico nei loro ambienti di produzione.

Stai sviluppando “soluzioni di produzione integrate” con 3D Systems, cosa significa?

Poiché GF è un partner completo nella progettazione, nello sviluppo e nella produzione di alcune delle stampanti in metallo 3D co-brand, l’obiettivo di entrambe le società è sviluppare congiuntamente soluzioni in grado di colmare il divario tra le attuali macchine AM metalliche stand-alone e la “fabbrica del futuro”, in cui tutti gli elementi di Industry 4.0 sono completamente integrati. In altre parole, al fine di essere in grado di realizzare la nostra visione condivisa, che da anni guida l’industria degli additivi e di vedere le soluzioni di additivi end-to-end effettivamente integrate nell’officina, riteniamo che sia fondamentale apportare modifiche a gli ambienti hardware e software esistenti per consentire un flusso di lavoro continuo ed efficiente.

Ad esempio, attualmente le macchine per la produzione additiva, così come la tanto necessaria post elaborazione ― qualunque essa sia ― richiedono molta manodopera, poiché l’intero processo è manuale. Anche se la produzione additiva non è destinata alla produzione di massa, tutti concordano sul fatto che l’automazione, di qualche tipo, deve essere introdotta al fine di migliorare il flusso di lavoro, aumentare la sicurezza degli operatori e creare un processo economico tutti insieme. Per questi scopi, abbiamo fatto il primo passo integrando un Delphin System 3Rmandrino nella DMP Factory 500, consentendo così all’operatore di spostare senza soluzione di continuità la piastra di costruzione (che si trova sulla parte superiore del mandrino) dalla macchina additiva in metallo su un elettroerosione a filo o una fresatrice per ulteriori elaborazioni. Ciò consente di risparmiare tempo nel serraggio e nella realizzazione di utensili dedicati dopo che il pezzo è stato separato dalla piastra di costruzione.

La stampa 3D è una minaccia per il casting o migliorerà le operazioni di casting tradizionali?

Storicamente, c’erano solo due modi tradizionali per trasformare una materia prima in una forma il più vicino possibile al prodotto desiderato: forgiatura o fusione, e ognuno aveva i suoi pro e contro. Con Additive Manufacturing, ora abbiamo un terzo metodo, che apre nuove possibilità e, come tale, è molto eccitante. L’additivo, tuttavia, ha i suoi limiti ed è per questo che è forse molto complementare al Casting.

Il direttore delle vendite di GF Additive SA (AMotion Center) in Svizzera, Marco Salvisberg, ha recentemente osservato che, da un lato, la stampa 3D rappresenta certamente una minaccia per alcune applicazioni di microfusione, poiché le parti che erano prodotte da microfusione già in fase di stampa 3D oggi, e ci si può aspettare che la scala cresca in futuro. Ciò dipende dal segmento, ma per quanto riguarda le attività di trasporto aereo e IGT (turbina a gas industriale), il 10-40% del portafoglio odierno di pezzi fusi sarà stampato nel centro AMotion a lungo termine.
D’altra parte, come ha aggiunto Marco, la stampa 3D è una grande opportunità per le fonderie. La stampa di cera, anime ceramiche e polistirolo può ridurre drasticamente i tempi di sviluppo e i costi degli utensili. Inoltre, la stampa in metallo 3D è un buon modo per le fonderie di espandere il proprio portafoglio di produzione. La stampa stessa è solo una piccola parte di un lungo processo di produzione, che comprende finiture, trattamenti superficiali, trattamenti termici, prove non distruttive ecc., I cui componenti sono già presenti in molte fonderie.

È necessaria una maggiore automazione nella stampa 3D e, in caso affermativo, dove?

L’automazione è ovviamente richiesta nella stampa 3D, proprio come in qualsiasi altro processo o tecnologia, al fine di favorire la produttività e migliorare l’efficienza del flusso di lavoro. L’automazione si presenta in due forme di base, interna ed esterna, e prevediamo che l’additivo, nel tempo, adotterà entrambe. Un semplice esempio di automazione interna è un cambio utensile automatico (ATC) in una macchina CNC, mentre un esempio di automazione esterna potrebbe essere l’integrazione di un braccio robot ― fisso o su una base di scorrimento slide in una cella di produzione, trasformandolo in un Sistema di produzione flessibile (FMS).
L’integrazione di un sistema di mandrini in una macchina additiva, come precedentemente suggerito, è il primo passo quando si tratta di industrializzare il processo AM, in particolare per l’additivo per metallo. Richiede la separazione della parte metallica stampata dalla piastra di costruzione in metallo, oltre a numerosi processi e trattamenti successivi, tutti volti a trasformare una parte su una piastra in un prodotto finito.

Come desideri collaborare con i clienti nella stampa 3D?

Idealmente, ci vediamo collaborare con aziende e organizzazioni con esperienza additiva nel settore del metallo esistente, in quanto molto spesso questi comprendono molto meglio non solo i vantaggi che la tecnologia ha da offrire, ma anche le sfide e le complessità legate al passaggio dalla prototipazione e dalla ricerca e sviluppo al piano di produzione .

Per tali utenti, riteniamo di dare il massimo valore considerando la robustezza delle nostre soluzioni di additivi metallici co-brand – come DMP Factory 350 – oltre all’automazione integrata che incorpora, che si traduce direttamente nel massimo utilizzo di polvere e fornire un ambiente più sicuro per l’operatore.

Alla fine della giornata, il processo additivo in sé rappresenta solo il 30% dell’intero flusso di lavoro di produzione, quindi un’attenzione particolare dovrebbe essere prestata a ulteriori processi a valle.

Cosa puoi offrire loro?

Come gruppo, attingendo dalla conoscenza e dall’esperienza combinate nell’ingegneria di precisione e nell’automazione industriale, nonché dall’esperienza accumulata nella fornitura di varie soluzioni di fusione (sabbiatura del ferro, pressofusione di alluminio e magnesio, fusione di precisione) e tecnologie additive, abbiamo hanno la capacità unica di offrire ai clienti molto più di una semplice stampante 3D in metallo.

GF Machining Solutions si considera un fornitore di valore end-to-end, che va dalla consulenza, alla progettazione dei pezzi, all’ottimizzazione di polveri e parametri, alla prototipazione rapida utilizzando le tecnologie LPBF, EBM e DMD e alla certificazione dei pezzi (NADCAP) fino al bridge e al seriale produzione di componenti AM, compresi i processi di trattamento delle superfici, lavorazione e rivestimento e gestione della catena di fornitura.

Desideri vendere macchine, soluzioni, parti?

Come suggerisce il nostro nome, GF Machining Solutions si basa sulle soluzioni piuttosto che sulla vendita di singole macchine o tecnologie. Ciò che ci distingue è la nostra capacità unica di offrire una vasta gamma di soluzioni tecnologiche oltre alle nostre macchine per additivi metallici, insieme alla capacità di integrare tali soluzioni utilizzando la nostra linea di prodotti di automazione System 3R per creare un ambiente di produzione di additivi metallici ottimizzato per il flusso di lavoro .

Per i clienti che cercano la produzione di parti, lo sviluppo di applicazioni e tali altri servizi, normalmente suggeriamo di lavorare con il nostro AMotion Center , che è orientato alla consulenza e molti altri servizi. Questi vanno dall’applicazione, allo sviluppo di polveri e parametri fino alla progettazione per AM, prototipazione, bridge e produzione seriale utilizzando tecnologie additive multiple (DMLS, EBM, DED) e, soprattutto, sono certificati NADCAP per le aziende aerospaziali e aeronautiche.

Puoi costruirmi una fabbrica di stampa 3D?

Sono fiducioso che la nostra esperienza pluridecennale e la nostra leadership nell’ingegneria di precisione e nell’automazione industriale possano e svolgeranno un ruolo quando si tratta di offrire ai nostri clienti un approccio integrativo all’additivo per metallo. La produzione di parti in metallo additivo richiede professionalità e competenza e, considerando il fatto che sono necessarie molte tecnologie aggiuntive per vedere un pezzo finito, GF credo sia il partner ideale per chiunque faccia i suoi primi passi in questa affascinante tecnologia e in particolare per gli utenti avanzati che cercano per passare alla produzione in serie. Tale passaggio richiede la ricerca di modi per ridurre i costi per parte, l’abilitazione del funzionamento e l’eccellenza della produttività e la riduzione del costo totale di proprietà e credo fondamentalmente che le unità di produzione AM in metallo che produciamo siano progettate per fornire non solo componenti di altissima qualità,

Com’è il mercato AM in Asia?

L’Asia è un miscuglio, come forse saprai, e come tale, si possono vedere tutte le sfumature dell’arcobaleno quando ci si sposta da nord a sud o da est a ovest. Quando si tratta di additivo per metallo, vediamo una buona e costante adozione in Cina e Giappone, dove gli utenti di segmenti come quello aerospaziale, energetico, medico e degli utensili utilizzano sempre di più l’additivo metallico nel tentativo di creare parti più leggere, progetti funzionali migliori e accelerare i tempi di consegna. Oltre a questo, vediamo anche interessanti opportunità in Corea, Taiwan, Singapore e India, con utenti innovativi che cercano di adottare additivi per metalli, o anche di intensificare e passare ad applicazioni legate alla produzione, dopo che i loro dipartimenti di ricerca e sviluppo hanno esplorato la tecnologia e creato applicazioni praticabili per gli anni passati.

Che consiglio hai per le aziende che desiderano produrre con la stampa 3D?

L’additivo riguarda la personalizzazione, i diversi modi di progettare e realizzare i prodotti in un modo completamente diverso rispetto a quello a cui ci siamo abituati, il che mi porta a credere che non esiste una “taglia unica”. Detto questo, ciò che vedo separare i vincitori dal resto del pacchetto è uno spirito innovativo, un atteggiamento “can do”, unito a una spinta a imparare e sviluppare, e sì, anche a fallire.

L’additivo è un settore in cui tutti stanno imparando ed esplorando e in un tale ambiente non esistono soluzioni “Plug-and-Play”. Quindi, al fine di produrre con la stampa 3D, è necessario innanzitutto assicurarsi di essere nel gioco e di essere disposti a fallire e disimparare – non solo perché non farlo potrebbe essere dannoso per la redditività dell’azienda nel lungo periodo, ma soprattutto perché i benefici che uno sta per raccogliere a seguito dell’incorporazione di additivi nella catena di processo possono benissimo essere significativi.

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