+90’ın yer aldığı AB 7.Çerçeve Programı

+90’ın yer aldığı AB 7.Çerçeve Programı Ar-Ge projesi başarıyla tamamlandı!

DirectSpare:
Talep Anında Yedek Parça Teminine Yönelik Bir Yaklaşım

DirectSpare’de katmanlı imalat ile farklı endüstri ve ürünlere yönelik yedek parça üretimi yapılmasına yönelik araştırmalar yaptık. BMW, Siemens, Eurocopter, Materialise, Fraunhofer gibi firmalar ve araştırma kuruluşları ile ortak çalışmalar yürüttük.

Geleneksel üretim teknikleri ve iş modelleri, farklı ürünlere yönelik yedek parça tedariğine çeşitli kısıtlamalar getirmektedir. Birçok alanda yenilikçi uygulamalar sağlayan katmanlı imalat teknolojileri, bu konuda da önemli yararlar sağlayabilir:

Parçalarla dolu depolar yerine …

Dijital kütüphaneler!

Sipariş edilen parçaların üretim-depo-müşteri arası nakliyesi ve lojistik sorunlar yerine…

Müşteriye en yakın noktada üretim!

Çöpe atılan milyonlarca kullanılmamış yedek parça yerine…

Sadece gerekli olan parçaların, talep oluştuğunda üretilmesi!

Yedek parça olmadığı için atıl kalan ekipmanlar yerine…

Tersine mühendislik ile tasarlanıp katmanlı imalat ile üretilen parçalar!

Ucuz iş gücü olan ülkelerde üretim yerine…

İş gücü maliyetinden bağımsız üretim!

Projeye, tüm bu avantajlardan yararlanabilmemizin önündeki bariyerler neler, ve projede neler hedeflenmeli analizi ile başladık. Bu analizleri tasarım, malzeme, prosesler, kalite güvence /sertifikasyon ve iş modelleri açısından ele aldık. Bu çalışmanın sonucunda da tüm bu bariyerlerle ve hedeflerle baş edebilecek proje yapısını oluşturduk. Aşağıdaki şemada görülebileceği gibi, +90 olarak “demonstrasyon” iş kümesinin lideri olarak, projede önemli bir rol üstlendik.

Proje, endüstri ile kuvvetli bir link içerisinde kalması adına, farklı sektörlerden seçilen örnek parçalar üzerine yapılandırılmıştır. Seçilen parçalar ve özelliklerine aşağıda yer verilmiştir:

Farklı sektörlere ait örnek parçaların seçilmesinden ve tüm gereksinimlerin tanımlanması sonrası, tasarım, malzeme ve proseslere yönelik çalışmalara eş zamanlı olarak başladık. Seçilen parçalardan bazılarına ait 3D çizim dosyası olmadığı için bu parçalara yönelik tersine mühendislik çalışması yapılmıştır. Buna göre, yedek parça üretimi için gereken 3D datayı elde etmek için, hasar görmüş ve yenilenmesi gereken parçaları 3B tarama tekniği ile taradık ve elde edilen nokta bulutu datasını modelleyerek 3D CAD datayı elde ettik. Projede bu operasyonların hızlı bir şekilde yapılabilmesine yönelik tasarım ve STL data tamir yazılımındaki belirli komutlar için makro yazılmış ve test edilmiştir.

Ayrıca, katmanlı imalat teknikleri ile, geleneksel yöntemlerle üretilemeyen tasarımların da üretilmesi mümkün olduğu için, tüm örnek parça 3D dataları “katmanlı imalat için yeniden tasarım” bakış açısı ile değerlendirdik ve tasarımın geliştirilmesine yönelik çalışmalar yaptık. Oluşturulan yeni 3D tasarımların çalışma yüklerine maruz kaldıklarında gösterecekleri davranışı ortaya çıkarmak amacıyla çeşitli mühendislik analizleri yapılmıştır.

Malzemelere yönelik çalışmalar ele alınırken, örnek parçaların orijinal malzemelerinden yola çıkılarak, en uygun ardıl işlem malzemeleri ile eşleştirilmeye çalışılmıştır.

Ancak katmanlı imalatta kullanılan malzemeler sınırlı olduğundan, örneğin orijinal malzemesi PoliPropilen olan bir parçanın kritik malzeme özelliği tespit edilmiş ve mevcut katmanlı imalat malzemeleri modifiye edilerek bu özelliğin elde edilebilmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır.

Malzeme optimizasyonu yapılırken, malzemelerin proses edilebilme özelliğini de yakından izledik ve prosesleri de malzemenin değişen gereksinimleri doğrultusunda optimize etmenin yollarını aradık. Ayrıca, Hastelloy X gibi bir yüksek performans malzemesinin metal sinterlenmesine yönelik parametre geliştirme çalışmaları yaptık.

Alüminyum malzeme metal sinterleme açısından artık gerilmeler nedeni ile çeşitli sıkıntılar yaratabilen bir malzeme olduğu için, bu malzemenin tekrarlanabilir kalite ile üretilebilmesine yönelik proses optimizasyon çalışmaları yürüttük.

Yapılan çalışmalarda, proses donanımında bir yenilikçi yaklaşım olarak önden ısıtma sağlanması durumunda Al sinterlenmesinde önemli kazanımlar elde edilebildiği sonucuna ulaştık.

Yapılan araştırma ve teknoloji geliştirme çalışmalarına paralel olarak, projede hedeflenen yenilikçi yedek parça tedariği yaklaşımına yönelik veri yönetimi ve izleme konularını irdeledik, ve buna yönelik bir model oluşturduk.

Tüm iş kümelerinde yapılan çalışmaları ve elde edilen verileri konsolide ederek, yenilikçi yedek parça teminine yönelik iş modeli senaryoları oluşturduk ve her bir örnek parçanın hangi senaryo ile hangi koşullarda temin edileceğini tespit ettik.

Buna göre, katmanlı imalat için en uygun senaryo ve koşulların hangileri olduğuna yönelik kapsamlı bir çalışma yapıp rapor hazırlayarak projeyi sonlandırdık.

Projede yukarıda kısaca özetlenen çalışmalar dışında, çeşitli ara çıktılar da elde edilmiştir. Projeye ilişkin detaylı bilgi edinmek isterseniz firmamızla kontak kurmaktan çekinmeyiniz.

We are great smart fast