Vogel Druck: Ứng dụng in 3D trong sản xuất linh kiện thay thế cho máy in công nghiệp

Giới thiệu về khách hàng

Vogel Druck und Medienservice GmbH là công ty cung cấp dịch vụ truyền thông và dịch vụ web hàng đầu ở Đức. Đây là công ty con của tập đoàn Dịch vụ Tiếp thị Mertelsmann chuyên sản xuất tạp chí và catalog. Được thành lập từ năm 1950, cho đến nay công ty đang hoạt động với quy mô 350 nhân viên. 

Các thách thức

Đội ngũ kỹ thuật của công ty đã biết đến máy in 3D Markforged khi đây là thiết bị được sử dụng bởi nhà cung cấp dịch vụ của họ. Họ rất ấn tượng với các bộ phận in 3D thử nghiệm mà họ nhận được từ nhà cung cấp.

Giống như nhiều lĩnh vực khác, ngành in đã phải đối mặt với nhiều thách thức lớn trong thế kỷ 21. Xu hướng số hóa, chi phí giấy và vật liệu tăng cao đòi hỏi các chi phí khác cần được cắt giảm tối đa. Jörg Kuchenmeister, Giám đốc điều hành của Vogel Druck, đã chứng kiến ​​nhiều bước phát triển của ngành trong 20 năm. Hơn ai hết, ông hiểu rõ tầm quan trọng của việc đầu tư cho các công nghệ mới.

Một thách thức mà toàn ngành phải đối mặt là chi phí thay thế linh kiện cho các máy cũ rất lớn. Đôi khi, nó có thể lên tới hàng trăm nghìn euro. Để giảm những chi phí khổng lồ này, Kuchenmeister đã quyết định tận dụng tiềm năng do in 3D mang lại. Họ nhanh chóng ứng dụng sản xuất bồi đắp (AM) bước đầu thông qua các nhà cung cấp dịch vụ in 3D.

Công ty phát hiện ra rằng các thiết bị sử dụng bộ phận in 3D có thể vận hành mà không gặp vấn đề gì. Nhưng việc sử dụng dịch vụ in 3D được nhận thấy là không đủ linh hoạt đối với Kuchenmeister. Ông muốn tự phát triển những chi tiết in 3D của riêng mình.

Giải pháp

Stefan Kemmer, Trưởng nhóm đảm bảo chất lượng, đã được nắm quyền kiểm soát chuỗi cung ứng các chi tiết thay thế cho máy của họ. Họ đã quyết định mua một chiếc máy in 3D Markforged Mark Two cho doanh nghiệp. Sau khi tự học cách thiết kế bằng CAD, cùng với sự hỗ trợ của nhóm, công ty đã có bước tiến mới trong câu chuyện thành công của mình.

Nền tảng The Digital Forge cung cấp toàn diện về vật liệu, phần mềm và phần cứng giúp các công ty có thể bắt đầu dễ dàng với in 3D. Họ đã giới thiệu đầy đủ sự cải tiến về công nghệ này tới toàn thể công ty. Mọi hoài nghi ban đầu xoanh quanh công nghệ mới nhanh chóng bị xua tan khi giá trị gia tăng mà chiếc máy in này mang lại ngày càng trở nên rõ ràng đối với các kỹ thuật viên vận hành.

Khoảng ba tuần sau khi mua máy in 3D Markforged Mark Two, công ty đã thực hiện dự án in 3D đầu tiên. Ngay sau khi bắt đầu ca, một bộ phận của thiết bị sản xuất bị hỏng. Dây chuyền sản xuất đã bị đình trệ ngay lập tức.

Thời gian giao hàng cho phụ tùng thay thế từ nhà cung cấp thường xuyên của họ ước tính khoảng 6 – 8 tuần. Vì vậy, kỹ thuật viên vận hành đã liên hệ với Stefan Kemmer. Anh ấy bắt tay vào thiết kế thành phần bị lỗi trong Fusion 360 và gửi nó đến máy in. Chỉ sau bốn giờ, kỹ thuật viên vận hành đã có trong tay chi tiết thay thế mới in 3D. Thời gian từ lúc chi tiết bị hỏng cho đến lúc nó được thay thế – tất cả chỉ trong một ca sản xuất. Sự thành công này nhanh chóng được mở rộng với các chi tiết thay thế được in cho các máy móc và thiết bị khác. Việc in và lắp đặt diễn ra vô cùng nhanh chóng mà không cần phải tháo rời bất kỳ máy móc nào. Điều này giúp giảm thiểu sự gián đoạn quy trình. Các chi tiết máy được làm bằng chất liệu POM. Đây là vật liệu đặc biệt phù hợp để in các chi tiết thay thế. Ngoài các chi tiết bằng nhôm và thép, tất cả đều được thiết kế và in ấn trong khoảng thời gian rất ngắn.

Việc sử dụng máy in 3D tiếp tục được mở rộng trong toàn tổ chức. Cụ thể, hai lĩnh vực được máy in 3D công nghiệp hỗ trợ nhiều nhất chính là:

  • Phụ tùng máy
  • Chi tiết cải tiến quy trình như đồ gá lắp hoặc giá treo

Trong hình dưới đây là hai phụ tùng thay thế của máy in truyền thống. Đây là những bộ phận nhỏ nhưng rất cần thiết để duy trì hoạt động của máy. Trước đây, khi các bộ phận này bị hỏng, lựa chọn duy nhất là đặt hàng nhà cung cấp bên thứ ba sản xuất các bộ phận theo yêu cầu. Giờ đây, những chi tiết thay thế này có thể dễ dàng được thay thế trong vòng một ngày bởi chính đội ngũ của công ty.

Giờ đây, nhiều chi tiết máy có thể được thay thế dễ dàng tại Vogel Druck. Ví dụ:  ‘ngón tay’ của máy bị gãy là trường hợp hỏng phổ biến. Thông thường, chi phí sản xuất thông thường cho chi tiết thay thế này là khoảng €450. Trong khi đó, chi phí in 3D cho ngón tay này chỉ là €3,50. Với khoảng 30 đến 40 lần thay thế ngón tay mỗi năm, khoảng 20.000 euro đã được tiết kiệm đi kèm là thời gian sản xuất và thay thế được rút ngắn khi sử dụng máy in 3D Markforged. Do tần suất sử dụng ngày càng cao, công ty đã đầu tư thêm vào Markforged Mark Two. Trong hình trên là một “ngón tay” trên một máy in công nghiệp dùng để giữ các tập sách vừa mới in.

Kết luận

Tất cả chi phí tiết kiệm được khi sử dụng Markforged Mark Two đều được theo dõi và ghi lại. Kuchenmeister tự hào mệnh danh đây là ‘danh sách ăn mừng’. Sự ra đời của in 3D luôn là một tiến bộ công nghệ mang tính đột phá và trường hợp của Vogel Druck đã chứng minh giá trị thực sự mà sự đổi mới này có thể mang lại. Vogel Druck đã tiến bộ từ việc thay thế nhiều bộ phận nhỏ đến việc nhận ra những lợi ích lớn về mặt chi phí. Cả hai máy in Mark Two đã giúp công ty tiết kiệm được khoảng 82.000 euro chỉ sau chín tháng.

Một lợi ích khác của in 3D là tùy chỉnh tạo ra các chi tiết thay thế khó đặt hàng hoặc thậm chí đã lỗi thời. Một chi tiết thay thế được in sẽ giúp thời gian chạy của thiết bị được kéo dài hoặc các bộ phận được đưa vào hoạt động nhanh hơn. Với việc sản xuất phụ tùng và công cụ phụ trợ, thời gian sử dụng các thiết bị có thể tăng lên tới 20%, tùy thuộc vào sản phẩm, thông qua tối ưu hóa thiết bị đó. Ngoài ra, việc tiết kiệm hơn 90% số lượng lưu kho chi tiết thay thế và thời gian lắp đặt nhanh hơn đã mang lại giá trị đáng kể cho Vogel Druck.

  • Tăng thêm 20% thời gian vận hành máy
  • Tiết kiệm hơn 90% số lượng chi tiết thay thế
  • Thời gian in và lắp đặt sử dụng nhanh hơn
  • Tự chủ trong sản xuất
  • Tiết kiệm khoảng €82.000 sau chín tháng

“Không có giải pháp nào có thể thay thế Markforged. Đây là hệ thống linh hoạt nhất trên thị trường. Chúng tôi đã nhận được giải pháp hoàn chỉnh trong lĩnh vực in 3D. Chúng tôi hoàn toàn có thể tập trung vào hoạt động kinh doanh cốt lõi của mình và sử dụng giá trị gia tăng của công nghệ.” – Jörg Kuchenmeister GIÁM ĐỐC ĐIỀU HÀNH VOGEL DRUCK

Tương lai

Nhìn về tương lai, Vogel Druck sẽ tiếp tục sử dụng máy in Mark Two của họ để in 3D các chi tiết khác và giúp tiết kiệm chi phí hơn nữa. Khi công ty tiếp tục phát triển hơn nữa, việc đầu tư vào một máy in 3D Markforged khác chắc chắn sẽ được xem xét.

Một công ty đối tác của Hoa Kỳ cũng đã quyết định đầu tư vào máy in 3D Markforged, tận dụng những lợi ích tiềm năng của công nghệ Markforged cho nhiều đối tượng quốc tế hơn. Mạng lưới ngày càng mở rộng giúp họ dễ dàng chia sẻ kinh nghiệm và học hỏi lẫn nhau. Jörg Kuchenmeister và nhóm tại Vogel Druck đang mong đợi một giai đoạn phát triển và hợp tác thú vị.

Bài viết liên quan

error: Content is protected !!