Вскоре после того, как компания Ashley Furniture приобрела свой первый SLA 3D-принтер Form 2 от компании Formlabs, у одного из инженеров-технологов возник вопрос: можно ли заменить такие элементы фурнитуры, как центрирующие штифты, изготавливаемые подрядчиком, на конечные 3D-печатные детали, собственного производства?
Ответ был “да”, и привел еще к большему количеству новых вопросов.
Сегодня, после двухлетнего опыта эксплуатации 3D-принтеров Formlabs Form 2, на заводе Ashley Furniture в Аркадии, штат Висконсин, помощи 3D-печати, создается более 700 различных деталей и номенклатура производимых изделий увеличивается.
Сотрудники компании продолжают задавать вопросы и высказывать идеи, и компания продолжает расти.
Посмотрите видео и вы узнаете, как и почему Ashley Furniture — крупнейший в мире производитель мебели, внедряет новые технологии на своих заводах, от 3D-печати до робототехники.
Ashley Furniture является крупнейшим производителем мебели в мире и, несмотря на сокращающийся рынок труда, продолжает расти.
«Мы делаем на 10% больше, за счет одного нашего предприятия в Аркадии, а работаем почти на 15% меньше!», — сказал Vaughn Pieters, директор по работе с клиентами.
С культурой, которая сподвигает сотрудников к активному участию в процессе усовершенствования, Ashley Furniture применяет передовые технологии, чтобы оптимизировать труд и максимизировать ценность своего персонала, получая новые идеи от людей, работающих на производстве.
«Автоматизация процесса действительно позволила нам избавиться отчасти той тяжелой физической работы, которую производственный отдел выполнял в течении последних 50–60 лет. У нас больше нет сотрудников, выполняющих эту тяжелую массовую работу целый день — это делает за них 3D-принтер. Мы позволили сотруднику использовать свой ум, для улучшения рабочего процесса», — сказал Pieters, «Мы запустили нашего первого робота 5 лет назад, и продолжаем совершенствовать автоматизацию. 3D-печать поддерживает такой же темп роста».
Ashley Furniture использует более 700 деталей, напечатанных при помощи 3D-принтера Form 2, на этапах от сборки до изготовления.
В течение последних 30 лет, инженер по производству мебели компании Ashley Furniture — Brian Konkel, работал в отделах дизайна, проектирования и производства компании, находя новые возможности для применения 3D-печати в каждой отрасли. До применения 3D-печати в производстве конечной продукции, Ashley Furniture уже использовала собственную 3D-печать для создания прототипов. Фактически, компания уже десятилетиями использовала 3D-печать, получая поставки деталей с 90-х годов. Когда объем заказов начал увеличиваться, Ashley Furniture решили приобрести недорогой FDM 3D-принтер.
Компания начала печатать все больше и больше, но главной проблемой для них стало качество печати. И в итоге, компания перешла на технологию SLA, купив 3D-принтер Formlabs Form 2.
«Мы поняли, что нужно найти лучшее качество 3D-печати для создания более гладкой поверхности и использования более жестких допусков. 3D-принтер Form 2 позволил нам создавать функциональные элементы, для различных крепежных компонентов», — сказал Brian Konkel, «Еще один из самых главных плюсов 3D-принтера Form 2 — это большой ассортимент расходных материалов. Если перед началом 3D-печати мы понимаем, что стандартный материал не подходит для создания той или иной модели, мы знаем, что есть множество вариантов фотополимеров, один из которых точно подойдет».
Все полностью изменилось после приобретения 3D-принтера Form 2. В дополнение к проектированию прототипов, Konkel нашел еще множество областей, в производстве которых он смог применить 3D-печать. Объем печати увеличился настолько, что через полгода компания заказала второй 3D-принтер Form 2!
«В настоящее время, мы используем 3D-принтеры Form 2 от компании Formlabs минимум по 40 часов в неделю!», — сказал Konkel.
Печать деталей — это быстрое решение с низким уровнем риска для тестирования и реализации идей, повышающих эффективность: от экономии времени и денег, за счет создания запасных частей внутри компании, до поиска креативных решений, которые серьезно изменяют производственные процессы на заводе.
Сотни установочных штифтов, напечатанных из прочного фотополимера, эксплуатируются на фрезерных станках с ЧПУ на фабрике Ashley Furniture в Аркадии.
3D-печать одних только центрирующих штифтов позволила значительно сэкономить время и затраты на аутсорсинг деталей из нейлона.
«Ранее мы поставляли штифты из механического цеха с большим минимальным заказом — 1200, из нейлона. Теперь, при помощи 3D-принтера Form 2, мы можем обойти эту проблему и буквально снизить цену в два раза!», — говорит Brian Konkel.
Экономия на аутсорсинге была достигнута не только благодаря 3D-печати моделей, но и благодаря сокращению времени простоя производства при переключению между заданиями. Ранее для каждой доски создавалось специальное приспособление, а теперь, работники используют установочный лист для быстрого перемещения штифтов на простой сетке.
Одним из самых креативных решений компании на сегодняшний день является универсальная система сборки светильников. Подобно кейсу с созданием решетки маршрутизатора для штырей выравнивания, команда создала всеобщую систему приспособлений, которая использует напечатанные 3D-части для упрощения регулировки между изменениями продукта, полностью избавляя их от необходимости тратить ресурсы механического цеха на создание каждого нового прибора с нуля.
«3D-печатные изделия преодолевают разрыв между различными конфигурациями”, — говорит Brian Konkel.
Во всеобщей системе приспособлений, Konkel использует 3D-напечатанные части.
Теперь, после введения нового SKU, инженерам компании остается только сделать незначительные габаритные изменения к существующим твердотельным моделям для того чтобы сконструировать и напечатать новые части и приспособления данной системы, т.е., они могут повторно использовать уже настроенные конфигурации и геометрии. Монтажники следуют простым руководствам по каждой настройке, перемещая приводы вверх и вниз по рельсам и закрепляя их в новом положении, или заменяя 3D-печатные детали, соответствующие новой конфигурации.
В универсальном сборочном приспособлении используются сменные 3D-детали для адаптации к каждому новому изделию.
“При помощи 3D-печати, мы смогли заменить множество деталей, но каким приятным сюрпризом стало то, что они оказались крепкими и долговечными!”
Универсальная система значительно сократила время наладки в зоне сборки.
Проекты деталей ведутся в цифровом инвентаре. После того, как детали напечатаются, команда использует простую систему корзин: каждая корзина помечена номерами деталей вместе с руководством по установке, облегчая монтажникам замену деталей между моделями.
“Раньше мы создавали каждую отдельную установку для конкретной линейки продуктов. С 3D-печатью деталей — это стало просто заменой деталей для адаптации к различным артикулам. Мы буквально заменили приборы размером в три фута на шесть футов простой системой бункера — это две минуты установки » — говорит Konkel, «Данная система освобождает сборщиков от повторяющихся задач для работы над более насущными проблемами”.
Универсальная установка включает в себя крепление воздушного коллектора, которое печатается на основе прочного фотополимера.
“Tough Resin — это идеальный для нас материал, который прекрасно подходит для 3D-печати различных функциональных зажимных приспособлений”.
Легкая, практичная победа была заменой. Вакуумное стопорное кольцо для двухточечного сверлильного станка не может быть приобретено само по себе, единственным вариантом было приобрести всю сборку, что было дорогостоящим.
“Компания не продала бы только кольцо, нам пришлось бы купить весь модуль за 700 долларов”, — сказал Конкель. «Вместо этого, мы смогли отсканировать 3D-деталь для захвата геометрии, а потом напечатать запасную часть за 1$, для работы нашего бурового оборудования без необходимости покупать полную сборку”.
Вместо покупки нового сборочного модуля за 700$, компания напечатала 3D-деталь, которая нуждалась в замене, всего за 1$.
Наличие 3D-принтера Form 2 также дало команде возможность создавать и индивидуальные ручные инструменты, такие как удобные направляющие для строительного пистолета.
Направляющие для строительного пистолета
Собственная 3D-печать с помощью 3D-принтера Form 2 открыла для сотрудников Ashley Furniture больше возможностей для творческого решения проблем и повышения производительности на производственных площадях. Команда работает с двумя 3D-принтерами 40 часов в неделю! Но компания не останавливается на достигнутом и продолжает исследовать новые способы улучшения процессов!
«Наличие Form 2 и возможности 3D-печати деталей, позволило нам избежать некоторых традиционных способов разработки инструментов и фурнитур», — сказал Konkel, «Это дает нам возможность быстро адаптироваться к любым предложениям и к любым потребностям, которые у нас есть. Также, появилась возможность создавать геометрию, которую мы не можем изготовить традиционными способами. Теперь, мы можем делать вещи, которые были невозможны буквально несколько лет назад!».
