Der chinesische Nutzfahrzeugmarkt macht über 40 % des weltweiten Gesamtabsatzes aus. Entscheidend für den Erfolg Chinas ist die Bereitschaft der Branche, neue bahnbrechende Technologien wie den industriellen 3D-Druck zu übernehmen, um den Weg für eine neue Fertigungsgeneration bei Nutzfahrzeugherstellern wie CNHTC zu ebnen.
Am Steuer dieses Wandels sitzt Dr. Dong, ein visionärer Ingenieur, der bei CNHTC, dem drittgrößten Nutzfahrzeughersteller des Landes, eines der größten 3D-Druckzentren Chinas eingerichtet hat.
Da die Binnennachfrage nach Nutzfahrzeugen in China bis 2028 jährlich um 10 % steigen soll, konnten sich Dr. Dong und sein Team nicht mehr ausschließlich auf traditionelle Fertigungsmethoden verlassen, um den sich ständig weiterentwickelnden Anforderungen der Branche gerecht zu werden.
Das Unternehmen ist dank des industriellen 3D-Drucks in der Lage, den Prototypenbau und die Produktionsprozesse für seine Schwerlastkraftwagen, Speditions- und Transportfahrzeuge zu verbessern.
CNHTC setzt auf das offene 3D-Drucksystem
Für Dr. Dong geht es beim 3D-Druck vor allem darum, neue Anwendungen und Materialien zu erforschen, die für die Innovation der Technologie grundlegend sind. Während einige Anbieter von 3D-Druckern nur geschlossene Material- und Softwaresysteme verkaufen, die die Anwendungsfreiheit einschränken, sind industrielle 3D-Drucker, wie die von BigRep, offen für Innovationen. Dank der Möglichkeit, jedes beliebige 3D-Druckfilament und jede beliebige Software zu verwenden, konnten die Designer und Ingenieure von CNHTC jedes technisch kompatible Material nutzen.
Außerdem war CNHTC dadurch in der Lage, Kosten zu sparen, denn wenn Unternehmen normalerweise an die Materialien des 3D-Druckeranbieters gebunden sind, müssen sie auf Anwendungen verzichten, den Druck auslagern oder, wenn das Teil die Investition rechtfertigt, einen neuen 3D-Drucker kaufen, der jedes Material unterstützt. CNHTC hatte auch eine bessere Kapitalrendite, da das Unternehmen entdeckte, dass das Gerät für neue Anwendungen mit anderen Materialien verwendet werden kann.
Erklärt Dr. Dong
“Ein quelloffener 3D-Drucker wie der BigRep PRO ist für unseren Arbeitsablauf unerlässlich: Quelloffene Materialien senken nicht nur die Produktionskosten, sie ermöglichen es uns auch, verschiedene Materialmöglichkeiten zu erforschen, um eine beliebige Anzahl von gewünschten Ergebnissen zu erzielen.”
Kosten- und Zeitersparnis durch Rapid Prototyping
Da sich CNHTC beim Prototypenbau traditionell auf die CNC-Bearbeitung und das Fräsen verließ, waren die Test- und Iterationsphasen langwierig und dauerten oft Wochen. Infolgedessen beeinträchtigte dieser langsame Prozess die Fähigkeit des Unternehmens, innerhalb seines Designteams Innovationen zu entwickeln.
“Der 3D-Druck ermöglicht es unseren Designern und Ingenieuren, iterative Optimierungen mit viel kürzeren Durchlaufzeiten durchzuführen: Wir können die Formherstellung vollständig umgehen und direkt 3D-gedruckt Oberflächen und Strukturen herstellen, die mit den herkömmlichen Verfahren nicht möglich wären.”
kommentiert Dr. Dong.
Mit der Einführung des 3D-Drucks hat sich der Arbeitsablauf bei CNHTC komplett verändert. Dr. Dong und sein Team brauchen jetzt nur noch wenige Tage und nicht mehr Wochen, um digitale Entwürfe in funktionale Teile zu verwandeln. Durch diese Effizienz konnten schnellere Iterations- und Feedback-Zyklen eingeführt werden, die es dem Designteam letztendlich ermöglichen, Produkte zu entwickeln, die den aktuellen Marktanforderungen besser entsprechen.
3D-Druck in großem Maßstab für Schwerlastwagen
Während frühere Generationen und einige der aktuellen 3D-Drucker ein kleineres Format haben, das die Größe der Teile einschränkt, haben Dr. Dong und sein Team den industriellen 3D-Druck mit dem BigRep PRO übernommen, um große Einzelteile zu produzieren, die für Nutzfahrzeuge geeignet sind.
Nach dem Vorbild europäischer Nutzfahrzeugspezialisten wie Zoeller Kipper werden große 3D-gedruckte Teile wie kundenspezifische Verkleidungen und Abdeckungen als Endverbraucherkomponenten in die Nutzfahrzeuge von CNHTC integriert.
"Die Qualität der größeren gedruckten Teile ermöglicht es uns, sie direkt in unsere Fahrzeuge zu integrieren", sagte Dr. Dong. "Das erhöht nicht nur die Produktionseffizienz, sondern ermöglicht es uns auch, besser auf die Anforderungen des Marktes zu reagieren."
Das hohe Maß an Präzision und Maßhaltigkeit der großen, robusten Drucke erfüllt den Bedarf von CNHTC an qualitativ hochwertigen, funktionalen Teilen für den Endverbraucher. Das Drucken großer Teile hilft CNHTC, den zeitaufwändigen und manuellen Prozess der Montage kleinerer Teile, die bei der Montage Fehler aufweisen könnten, zu vermeiden.
Die Zukunft des 3D-Drucks bei Nutzfahrzeugen
"Seitdem wir den 3D-Druck in unsere täglichen Arbeitsabläufe integriert haben, konnten wir bei unseren bisherigen Projekten eine bemerkenswerte Zeit- und Kostenreduzierung von 50 % im Vergleich zu herkömmlichen Fertigungsmethoden verzeichnen", freut sich Dr. Dong.
Dr. Dong ist von diesem Zukunftskonzept überzeugt und rechnet mit einem noch größeren Potenzial für die Integration von 3D-gedruckten Teilen direkt in die Produktionsanlagen von CNHTC. Er kommentiert: "Was mich am meisten begeistert, ist die Möglichkeit, mit Hilfe des 3D-Drucks mehr Chargen von Endverbrauchsteilen herzustellen, die direkt für die Fertigung verwendet werden können."
"Der 3D-Druck bei Nutzfahrzeugen ist eines der bedeutendsten technologischen Ereignisse in der Automobilindustrie. Der Markt hat sich zum Positiven verändert. Und wir nutzen dies zu unserem Vorteil", resümiert Dr. Dong.
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