La impresión 3D se ha vuelto indispensable en BMW. Sólo en 2023 se imprimieron más de 300.000 piezas en el campus de fabricación aditiva del grupo en Oberschleissheim. Recientemente se ha dado un nuevo paso en la fábrica de Múnich: se ha impreso un molde de fundición en arena para una pinza robótica de aluminio, que es 50 kilogramos más ligera que la pinza anterior. Esto ocupa todo el suelo del BMW i4.
Además de las 300.000 piezas impresas en el Campus AM de BMW, el año pasado se imprimieron más de 100.000 piezas en otros centros de producción. Esto incluye muchas herramientas auxiliares para el montaje y pinzas para robots.
Pinza robótica para manipular todo el suelo del BMW i4
Muchas ventajas para el montaje.
“El uso cada vez mayor de la fabricación aditiva en el sistema de producción de BMW Group tiene muchas ventajas. Por ejemplo, podemos fabricar de forma rápida, económica y flexible nuestros propios medios auxiliares de producción y herramientas de manipulación para los robots, que podemos adaptar individualmente a las necesidades concretas en cada momento y cuyo peso podemos optimizar. Menos peso significa mayores velocidades en la línea de producción, tiempos de ciclo más cortos y menores costos. Además, a medio plazo se pueden utilizar robots más pequeños, lo que también reduce las emisiones de CO2 y los costes”, afirma Jens Ertel, director de Fabricación Aditiva de BMW.
Agarra las puertas
Uno de los departamentos donde BMW trabaja con pinzas impresas en 3D es el taller de carrocería, donde se ensambla el chasis. El fabricante de automóviles utiliza, entre otras cosas, pinzas impresas en 3D para manipular las puertas. Dado que el peso de las pinzas se puede reducir optimizando el diseño, BMW utiliza actualmente robots con un peso de carga menor que antes. Esto ahorra costes inmediatamente.
Gracias a la pinza más ligera, BMW puede utilizar un robot más ligero en la producción
Pinza un 30 % más ligera
La fábrica de Múnich va ahora un paso más allá. Aquí se utilizan las primeras versiones de una pinza robótica biónica, desarrollada conjuntamente en el Campus AM. Esta pinza puede sujetar y mover todo el piso de un BMW i4. Para la pinza de montaje en el suelo, se utiliza impresión 3D para crear un molde de fundición en arena, que se llena con aluminio líquido. El transportín se ha optimizado en términos de peso y capacidad de carga máxima y pesa sólo 110 kilogramos con todos los añadidos adicionales.
Robots más ligeros
Esto lo hace aproximadamente un 30 por ciento más ligero que el modelo convencional anterior. La fabricación mediante fundición en arena y aluminio permite representar estructuras complejas y con cargas optimizadas. Esto se traduce en una reducción máxima del peso y, por tanto, permite utilizar a medio plazo robots de manipulación de cargas pesadas más pequeños y ligeros, que requieren menos energía y, por tanto, emiten menos CO2.
Ahorro de peso de 50 kilogramos
Markus Lehmann, jefe de tecnología de fábrica y robótica en la planta del Grupo BMW en Munich, dice: “En el campo de los sistemas de agarre y manipulación, utilizamos la impresión 3D para equipar nuestras pinzas existentes con accesorios impresos individuales y ya estamos reemplazando sistemas de pinzas completos. con estructuras de soporte altamente integradas y de peso optimizado. Al manipular el conjunto completo del piso del BMW i4, esto nos permitió reducir el peso de la pinza completa en un 30 por ciento (50 kg) y así extender la vida útil de nuestras instalaciones”.
Software Synera para optimización topológica
BMW utiliza el software Synera, anteriormente Elise, para diseñar y optimizar las pinzas biónicas. El brazo inversor de BMW ha invertido en esta startup. El software ofrece un valor añadido especialmente para la impresión 3D, ya que gracias a la gran flexibilidad del proceso de impresión 3D se pueden imprimir estructuras biónicas topológicamente optimizadas una a una. Esto permite aprovechar todo el potencial de la construcción ligera. En el caso del diseño de pinzas, se han desarrollado e implementado flujos de trabajo especiales que permiten realizar el cálculo y la construcción de la estructura portante en gran medida de forma automatizada y, por tanto, rápida y eficiente.
Foto: Manipulación de componentes de puertas en Ratisbona con una pinza robótica impresa en 3D (todas las fotos: Grupo BMW).
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2024-05-25 20:40:02
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