Gwarantowany sukces – Miesięcznik Producentów

Ponieważ druk 3D zaczyna mieć wpływ na produkcję, co przewidywano około 30 lat temu, producenci nadal nie chcą go w rzeczywistości wykorzystywać. Dodana gwarancja Chcę to zmienić.

Chociaż rozwój produkcji przyrostowej jest ekscytujący dla branży, producent Additive Assurance znalazł sposób na zapewnienie, że jakość druku 3D spełnia wymagane standardy.

Firma Additive Assurance ma swoje korzenie w czasach, gdy współzałożyciel Marten Jurg pracował na Uniwersytecie Monash, gdzie obronił doktorat i pracował ze sprzętem do drukowania przyrostowego.

Frustracja związana z okresowymi problemami z jedną z drukarek, która wystąpiła w połowie 2010 roku, zmusiła Jurga do zastanowienia się nad sposobem wyjaśnienia dostawcy wady systemu.

„Pracowałem w Dziale Nauki i Inżynierii Materiałowej i zaczęliśmy zauważać znaczące defekty w produktach wytwarzanych przez nasze maszyny addytywne” – wyjaśnił Jörg.

„W tamtym czasie miałem za zadanie zrozumieć zmęczenie konstrukcji kratowych dla klienta z branży lotniczej To skłoniło mnie do bliższego przyjrzenia się maszynom addytywnym, których używaliśmy.

Według Jörga awarie zmęczeniowe występują z dwóch głównych powodów w częściach wytwarzanych metodą addytywną. Pierwsza wynika z dużej chropowatości powierzchni części, a druga z obecności defektów i pustek wewnątrz części.

„Mówiąc najprościej, gdy szybko stopisz i zestalysz wiele kilometrów spoin w części wyprodukowanej metodą addytywną, istnieje wiele rzeczy, które mogą pójść nie tak, prowadząc do defektów, które powodują awarie części” – powiedział Jörg.

„Istnieją setki źródeł różnic, począwszy od maszyny, systemu laserowego, projektu części, przetwarzanych materiałów itd. Mała zmiana w którymkolwiek z nich może prowadzić do dużego problemu” – wyjaśnił Jörg.

Głębokie zrozumienie tych błędów skłoniło Jörga i jego zespół w firmie Monash do skontaktowania się z producentem drukarki w celu usunięcia wady wykrytej w jednym z jego systemów.

Drukarkę zainstalowano sześć miesięcy wcześniej, a sporadyczna awaria wprawiła zespół w zakłopotanie, a dostawca niechętnie wysłał technika z Europy w celu sprawdzenia drukarki, więc nadszedł czas, aby Jörg zaczął szukać sposobów jasnego wskazania błędów.

„Musieliśmy znaleźć sposób, aby udowodnić producentowi, że w naszym systemie wystąpił problem” – powiedział Joerg.

„Poszedłem do pobliskiego działu, który dysponuje szybkimi kamerami, aby uzyskać kilka szybkich obrazów systemu w działaniu.

„Włączyliśmy kamerę do systemu i rzeczywiście mogliśmy zobaczyć punkt, w którym system laserowy odciął się prawie całkowicie, a moc wyjściowa spadła zauważalnie tylko na milisekundę lub dwie” – powiedział Joerg.

Efektem tego jest spadek energii W części powstają duże defekty, tworząc więcej miejsca na problemy zmęczeniowe. Kolejnym wyzwaniem, przed jakim stanął zespół, było rozesłanie tego pliku wideo do zasobu, ponieważ plik był ogromny.

„Film trwał tylko dwie minuty, ale plik miał kilka gigabajtów, więc przesłanie go e-mailem lub kanałami internetowymi było prawie niemożliwe” – powiedział Jörg.

„Ten problem skłonił mnie do zastanowienia się, co by było, gdybyśmy mogli go odwrócić? Pasjonowałem się fotografią, więc pomyślałem, że rozwiązaniem będzie fotografia z długimi czasami ekspozycji. Jeśli zamkniemy migawkę dłużej i z większą precyzją oraz odfiltrujemy wpadające światło emisji, możemy obserwować wszystkie zjawiska, które zaobserwowaliśmy za pomocą szybkiej kamery, ale plik wyjściowy był znacznie mniejszy”.

Dzięki takiemu podejściu wiedział, że wkrótce wygra. „Nie tylko można było zobaczyć błąd, którego szukaliśmy, ale można było dostrzec subtelne wahania z niezwykłą szczegółowością” – powiedział Jörg.

Ulepszanie systemu

Chociaż Joerg i zespół wiedzieli, że znaleźli zwycięską formułę, wiedzieli, że wymaga ona ulepszenia, aby zapewnić użytkownikom prostotę i zapewnić głębsze informacje o wykrytych błędach.

Zmiany te doprowadziły ich do miejsca, w którym obecnie znajdują się dodatkowe ubezpieczenia. System łączy szereg czujników optycznych w celu zbierania szczegółów na poziomie mikronów, a dzięki uczeniu maszynowemu zapewnia bogaty wgląd w proces.

Bezlaserowy i zdolny do wykrywania szerokiego zakresu niestabilności procesu, system zapewnia więcej niż tylko proste monitorowanie procesu. Regulowane limity śledzenia, powiadamiania i/lub interwencji zapewniają najwyższy poziom wykorzystania maszyny i kontroli jakości.

„Na podstawie tych początkowych obrazów opracowaliśmy naszą ofertę pakietu czujników, z którymi klienci mogą wchodzić w interakcję i interpretować dane” – powiedział Joerg.

„Wprowadziliśmy także analizę uczenia maszynowego, która pozwala identyfikować błędy bez udziału użytkownika, aby zapewnić użytkownikom możliwie najprostsze działanie systemu” – powiedział.

Bycie startupem zawsze wiąże się z pewnymi wyzwaniami, ale Additive Assurance przygotowało produkt do lokalnego marketingu, aby rozpocząć proces otrzymywania informacji zwrotnej od użytkowników.

„Wczesne jednostki wymagały pewnych ulepszeń — zgodnie z oczekiwaniami — aby spełnić potrzeby użytkowników” – powiedział Joerg.

„Od tego czasu rozwinęliśmy dalsze możliwości i nadal regularnie je wdrażamy, aby ulepszyć naszą ofertę na rynku”.

Zespół w Additive Assurance jest wciąż stosunkowo niewielki i liczy około 16 członków, z których większość pracuje w biurze firmy w Oakleigh, a kilku przedstawicieli za granicą wspiera ich na rynku międzynarodowym.

Proces produkcji

Additive Assurance wciąż znajduje się w początkowej fazie swojego rozwoju, ale jest to ekscytujący czas dla firmy, gdy zaczyna budować w kierunku większego sukcesu.

„W tej chwili sami dokonujemy dużej części agregacji, korzystając z treści od różnych dostawców, ale myślę, że gdy będziemy rozwijać się lokalnie i globalnie, zacznie się to zmieniać” – wyjaśnił Jörg.

„Z biegiem czasu spodziewamy się outsourcingu naszej produkcji, a w Australii jest wielu producentów, którzy wykonują świetną robotę, więc mamy ogromny wybór.

„Musimy realistycznie podejść do zwiększania skali naszego procesu produkcyjnego. Nie mamy zamiaru wyprodukować miliona tych produktów, ale tysiące, dziesiątki tysięcy” – powiedział.

Dla zespołu Additive Assurance duże inwestycje wewnętrzne w proces produkcyjny zmniejszyłyby zdolność firmy do doskonalenia procesów badawczo-rozwojowych.

„Naszą specjalnością jest oprogramowanie i nauka danych w naszej działalności. Sprzęt i produkcja to specjalność, a jeśli nie jest to podstawowa kompetencja, lepiej zlecić to innym” – powiedział Jörg.

Wyzwania

Jak w przypadku wszystkich przedsiębiorstw, przepływ środków pieniężnych jest kluczowy, ale wyzwanie to zawsze wzrasta, gdy zaczynamy, jak wyjaśnia Jörg.

„Naszą pierwszą inwestycję zabezpieczyliśmy w 2019 r., planując wejście na rynek około połowy 2020 r., ale oczywiście nie stało się to w szczytowym okresie obostrzeń związanych z koronawirusem” – powiedział.

„Opóźnienie wprowadzenia na rynek było naprawdę korzystne, ponieważ pozwoliło nam spędzić więcej czasu na testowaniu i upewnianiu się, że tworzymy bardzo solidny produkt.

„Opracowaliśmy w pełni zautomatyzowany system kalibracji, w którym możemy zainstalować czujnik na nowym urządzeniu i całkowicie go skonfigurować w ciągu zaledwie kilku minut.

„Doszliśmy do punktu, w którym możemy skalibrować pakiet czujników z dokładnością mniejszą niż jeden piksel i możemy to zrobić całkowicie automatycznie, bez interwencji człowieka” – powiedział Jörg.

Następnie wyjaśnił złożoność uruchamiania startupu i niektóre wyjątkowe wyzwania, przed którymi stoją australijskie start-upy.

„W australijskim ekosystemie jest wiele rzeczy przeciwko tobie, na przestrzeni lat poprawił się, ale nadal nie jest to najlepsze miejsce na rozpoczęcie startupu.

„Inwestorzy, którzy rozumieją złożoność branż głębokich technologii i przemysłu produkcyjnego, są nieliczni i może to stanowić wyzwanie.

„Wdrożenie odpowiednich inwestorów i doradców ma kluczowe znaczenie dla zbudowania udanego biznesu. Firma otrzymała dobre wsparcie ze strony szeregu inwestorów i grup posiadających kompetencje w zakresie inwestowania w technologię, zapewniając doskonałe wsparcie zespołowi przy wprowadzaniu produktu na rynek.

AMGC

Firma Additive Assurance zakończyła niedawno projekt z Centrum zaawansowanego wzrostu produkcji (AMGC), którego celem jest przyspieszenie procesu komercjalizacji.

Konkretnym rezultatem projektu było pobranie wersji beta jego projektu i przygotowanie jej do produkcji. Umożliwi to znaczny rozwój branży wytwarzania przyrostowego zarówno w Australii, jak i na całym świecie; Tworzenie miejsc pracy w sektorze produkcyjnym; Oraz zwiększenie australijskiego suwerennego potencjału i wiedzy specjalistycznej w dziedzinie wytwarzania przyrostowego.

„Na szczęście w zeszłym roku firma AMGC dołączyła do nas, aby wesprzeć nasze komercyjne wdrożenie i odegrała kluczową rolę w naszym sukcesie” – powiedział Jörg.

„Współpracowaliśmy z AMGC nad zaprojektowaniem projektu, który pomógłby nam pokonać kilka głównych przeszkód w celu spełnienia wymagań branży, a następnie zrealizowaliśmy ten plan, aby wprowadzić go na rynek”.

Jörg wyjaśnił, że wyzwaniem stojącym przed wieloma start-upami jest zdobycie finansowania w środkowych fazach rozwoju firmy, ponieważ na wczesnych etapach jest ich dużo. i kolejne etapy wzrostu. AMGC wkroczyło i zapewniło kluczowe wsparcie w połowie etapu, co doprowadziło obecnie do startu firmy na rynku.

Druk 3D w Australii

Niektóre z najwcześniejszych drukarek 3D zostały opracowane w połowie lat 80. XX wieku i od tego czasu uważa się, że zmieniły zasady gry w produkcji, ale ich sukces jest nadal nieco nieuchwytny; Zwłaszcza w Australii. Jörg wierzy, że nadszedł czas, aby australijskie firmy naprawdę skorzystały z produkcji przyrostowej.

„Od samego początku staliśmy się globalni, jesteśmy dumni, że wywodzimy się z Australii, ale niestety mamy wrażenie, że Australia nie wykorzystała w pełni zalet druku 3D, więc wiedzieliśmy, że musimy rozszerzyć działalność na cały świat” – powiedział.

„Naprawdę chcę zachęcić producentów w Australii, aby uważnie przyjrzeli się drukowi 3D i temu, gdzie można go zastosować w ich procesach produkcyjnych.

„To bardzo obiecujące rozwiązanie. Myślę, że ludzie się denerwują, ponieważ może wydawać się nowe i ryzykowne, ale w przypadku druku 3D po prostu tak nie jest.

„Niektóre firmy mogą przeceniać swoje możliwości, dlatego uzasadniona jest pewna ostrożność, ale istnieją systemy, które są naprawdę wydajne i mają potencjał, aby prosperować w Australii” – powiedział Jörg.

Australia pozostaje w tyle za resztą świata i chociaż mamy jedne z najlepszych obiektów badawczych, istnieje ogromna przepaść pomiędzy badaniami naukowymi a powszechnym wykorzystaniem tej technologii w kraju – wyjaśnił Joerg.

„W szczególności produkcja przyrostowa ma duży sens w Australii, ponieważ może skrócić długie czasy realizacji, z którymi muszą się zmagać australijscy producenci, dzięki czemu branża ponownie staje się konkurencyjna w skali globalnej”.