La automatización del diseño y la impresión 3D facilitan el trabajo en Audi Sport
Cuando se presentó el nuevo coche Audi E-Tron GT, la fábrica de Audi Sport Bôllinger Höfe en Heilbronn, Alemania, necesitó rápidamente casi 200 nuevas herramientas, plantillas y accesorios para su producción. El diseño de estas cuesta mucho tiempo. Y la proveeduría de la producción a veces puede llevar muchas semanas o meses. Aquí es donde la automatización del diseño y la impresión 3D ofrecen un flujo de trabajo ideal precedentes para Audi Sport.
La fábrica de Audi Sport Böllinger Höfe es una planta de producción de automóviles de alta gama. Su principal producción se centra en el Audi R8 de alto rendimiento y el Audi E-Tron GT eléctrico. Estos coches son lo mejor del renombrado fabricante de automóviles alemán. La línea de ensamble tiene la eficiencia alemana escrita por todas partes. Las carrocerías vienen en plataformas robotizadas y están montadas en un riel superior. Este tren de vagones exclusivos pasa por muchas estaciones donde se instalan piezas específicas para pedidos. Es difícil ver dos coches idénticos uno al lado del otro, lo que hace que toda la operación sea impresionante.
Cada estación tiene un tiempo limitado para ensamblar las piezas e instalarlas en el automóvil. Es por eso por lo que la forma de trabajo optimizada y eficiente es crucial para los mecánicos. Las herramientas, plantillas y accesorios personalizados juegan un papel muy importante para hacer que el trabajo de los mecánicos sea mucho más rápido, fácil y ergonómico.
"Producimos cerca de ochocientas herramientas, plantillas y accesorios para nuestra fábrica", dijo Cem Guelaylar, experto en impresión 3D de Audi Sport. "La proveeduría necesita más de dos o tres, cuatro semanas o meses. Depende del proveedor y del proceso para llevar el pedido al proveedor. La impresión 3D nos ayudó a conseguir estas herramientas en muy poco tiempo. Los trabajadores se acercan a nosotros y nos dicen: necesito un accesorio para ensamblar los autos. Se necesita un día para tener esta herramienta en sus manos".
Diferentes herramientas para diferentes aplicaciones
Existen herramientas personalizadas que ayudan a alinear las piezas durante la instalación. Por ejemplo, para instalar un techo o los logotipos en el exterior del coche. Esto aumenta la consistencia y la calidad de los coches finales a la vez que ahorra minutos por coche. Las herramientas de control de calidad garantizan que todos los coches cumplan con los más altos estándares de Audi. Estas plantillas personalizadas se montan en partes del automóvil para medir la alineación y las tolerancias. Por ejemplo, Audi Sport creó una plantilla personalizada para enfocar el head-up display (HUD) en el tablero del coche. La plantilla utiliza dos láseres que se proyectan en el HUD instalado. Cuando los láseres se alinean, significa que el vidrio reflectante está instalado correctamente.
Muchas piezas deben ensamblarse antes de instalarse en los automóviles. Tubos añadidos a una placa de fluido central, cables y disipadores de calor a una unidad de control central, y la lista continúa. Trabajar en estas piezas simplemente acostado en la mesa de trabajo hace que la tarea sea muy difícil. Aquí es donde Audi Sport utiliza muchos accesorios en su fábrica. Estos accesorios mantienen las piezas en su lugar para un montaje fácil y rápido. Estos accesorios no solo ahorran horas, sino que tienen un gran impacto en la consistencia de la producción. Muchos de estos accesorios también están diseñados para tener un impacto positivo en la ergonomía del trabajador. Por ejemplo, sosteniendo las herramientas en una mejor dirección para trabajar.
Diseñar piezas en minutos en lugar de horas
Así que cuando se presentó el nuevo coche E-Tron GT, surgió un gran reto para crear las casi 200 herramientas, plantillas y accesorios diferentes. Y los necesitaban rápidamente para comenzar la producción. El diseño de estas herramientas costó mucho tiempo y experiencia. Deben ser precisos, fáciles de usar y fáciles de producir. Aquí es donde el software jugó un papel importante.
Fixturemate es un software diseñado específicamente para crear accesorios para el ensamble. Se importa una pieza y se coloca en el ángulo correcto. Luego, el accesorio se crea agregando una placa base, lugares donde la pieza necesita soportes y orificios para que pueda montarse en un escritorio. También hay una biblioteca de herramientas listas para usar, como abrazaderas. El software es fácil de usar y cualquiera pueda usarlo. Y mientras que el diseño de herramientas puede llevar horas en el software CAD tradicional, solo se necesitan entre 10 y 20 minutos para usar Fixturemate.
"Empezamos a producir el Audi E Tron GT eléctrico aquí. Necesitábamos casi doscientos accesorios y herramientas para este nuevo coche. Fixturemate nos ayudó en poco tiempo a traer muchos fixtures", señaló Guelaylar. "Colocamos nuestras piezas en Fixturemate, sacamos el dispositivo de este software en minutos. Normalmente, en la construcción clásica, necesitamos dos horas, tres horas, cuatro horas, dependiendo del tamaño de la pieza".
Las ventajas de la impresión 3D en Audi Sport
Audi Sport no solo necesitaba que las piezas se diseñaran rápidamente, sino que también debían fabricarse en muy poco tiempo. La proveeduría de la producción de herramientas es costosa y también puede llevar muchas semanas o meses. Esta es la razón por la que Audi comenzó con una sala de impresión 3D. Varias impresoras, como la Ultimaker S5, permiten a Audi Sport satisfacer sus necesidades de herramientas. Estas se pueden imprimir en un día a una fracción del costo. No es necesario solicitar cotizaciones, informar a los proveedores y esperar a que se produzcan y entreguen las piezas. Cuando una pieza no cumple con los requisitos, se puede mejorar y volver a imprimir directamente.
El material adecuado para el trabajo
La mayoría de los accesorios se imprimen con material Tough PLA. Este material tiene propiedades de flexión y resistencia similares a las del ABS, y se imprime muy fácil sin las implicaciones del ABS. También hay herramientas impresas para la protección de piezas de automóviles con el material TPU95a. El material blando es perfecto para evitar que las piezas se dañen.
Gracias al ecosistema de impresión 3D de UltiMaker, Audi Sport también tiene acceso a cientos de materiales de terceros. Estos materiales suelen tener propiedades muy específicas. Uno de estos materiales que utiliza Audi Sport es el PLA a prueba de descargas electrostáticas que se utiliza para las luminarias que manipulan componentes electrónicos. La preparación de impresiones 3D con estos materiales se realiza con Ultimaker Cura, ya que los perfiles de impresión están disponibles de forma gratuita en el mercado.
"Usamos Tough PLA porque es barato y fácil de usar. Utilizamos TPU principalmente para protección y para proteger las piezas de automóviles. También utilizamos materiales seguros contra descargas electrostáticas y, a veces, ABS o PETG. La impresión 3D es, para nosotros es algo muy útil para nuestra fábrica y trabajadores", continuó Guelayler.
Audi Sport realmente sobresale en la búsqueda constante de más eficiencia. Al comenzar la impresión 3D para sus herramientas, han reducido el costo de producción de herramientas en más del 80% y han entregado estas herramientas a los trabajadores en un día en lugar de varias semanas. Con Fixturemate, Audi Sport también hizo que el diseño de accesorios fuera fácil y rápido. No necesita un diseñador CAD dedicado para crear diseños de accesorios. Desde el diseño hasta la impresión 3D, cualquiera puede crear las herramientas que necesita y comenzar a beneficiarse.
Fuente: Staff de Ultimaker
