4 способа, которыми 3D-печать улучшает операции по обслуживанию и ремонту

Более быстрое выполнение работ, производство по запросу и большая гибкость в услугах по ремонту - это лишь некоторые из преимуществ, которые предлагает 3D-печать для операций по техническому обслуживанию, ремонту и капитальному ремонту (MRO).

Поэтому неудивительно, что эта технология используется при ТОиР в различных отраслях, включая аэрокосмическую, железнодорожную, нефтегазовую и автомобильную отрасли.

В сегодняшней статье мы более подробно рассмотрим, как 3D-печать приносит пользу MRO, а также рассмотрим примеры использования этой технологии в действии.

1. 3D-печать помогает быстрее вернуть объект в эксплуатацию

Специалисты по техническому обслуживанию всегда вынуждены предоставлять услуги быстро, эффективно и с низкими затратами. Основная задача технического обслуживания - уменьшить незапланированные простои и, следовательно, повысить общую эффективность оборудования (OEE).

3D-печать помогает сократить время простоя при техническом обслуживании за счет увеличения доступности запасных частей или приспособлений для ремонта - во многих случаях с меньшими затратами и более быстрым сроком выполнения работ.

Для промышленности более быстрое производство запасных частей и инструментов означает увеличение времени безотказной работы оборудования и сокращение производственных простоев. Для потребителей это означает меньшее время ожидания для ремонта автомобиля или бытовой техники.

В одном примере компания Ding Tool LLC, специализирующаяся на инструментах для безкрашивания вмятин, использовала 3D-печать для разработки нового средства для ремонта вмятин. решения, позволяющие быстрее и эффективнее устранять автомобильные вмятины.

Традиционно для ремонта вмятин на автомобилях без покраски использовался инструмент, который по сути представляет собой металлический стержень или отбойник, который выталкивает вмятины с нижней стороны панели кузова автомобиля.

Такие инструменты используют единственную точку контакта с вмятиной. Хотя в некоторых случаях этот подход эффективен, он несколько ограничен и может замедлить процесс.

В сотрудничестве с B9Creations, компанией, занимающейся разработкой решений для 3D-печати, Ding Tool разработала улучшенный инструмент для 3D-печати вмятин, который способен обеспечить до 19 контактов с вмятиной, увеличивая скорость ремонта. Он также позволяет пользователям точно регулировать величину подпружиненного усилия, прилагаемого при ремонте вмятин.

По данным компании, новый инструмент может обеспечить от 20 до 30 процентов увеличения скорости ремонта вмятин. - это означает, что клиент может получить обратно свою машину в гораздо более короткие сроки.

2. 3D-печать может продлить срок службы устаревших или поврежденных активов

При правильном уходе активы могут работать долгие годы. Но машина неизбежно устареет, и запасные части могут оказаться трудными для поиска или слишком дорогими для заказа.

Возьмем, к примеру, железнодорожную отрасль. Срок службы поездов обычно составляет от 35 до 45 лет. Таким образом, машинисты поездов сталкиваются с рядом проблем, когда речь идет о техническом обслуживании транспортных средств и замене старых запчастей поездов, которые могут быть труднодоступными.

Одной из таких проблем является ежедневная стоимость простоя поезда, которая может быть довольно высоким. Подсчитано, что деталь поезда, нуждающаяся в замене, которая стоит менее 100 евро, часто может обойтись одной крупной американской пригородной железной дороге на 18000 евро за каждый день, когда эта деталь выводит поезд из строя.

Чтобы справиться с такими проблемами, компании - не только в железнодорожной отрасли, но и в других секторах, где активы обычно служат много лет, например, в аэрокосмической, нефтегазовой, - ищут новые способы производить устаревшие запасные части быстрее и экономичнее.

3D-печать становится одной из технологий, способных решить подобные проблемы. Это технология цифрового производства, что означает, что она основана на цифровых рабочих процессах и не требует дополнительных инструментов, таких как пресс-формы, для создания детали.

Без таких инструментов 3D-печать может значительно сократить время производства устаревших запчастей, в некоторых случаях на 95%. Этот процесс также часто сочетается с обратным проектированием, особенно когда первоначальный дизайн детали был утерян.

Запчасть, напечатанная на 3D-принтере, держит старый поезд на ходу

Немецкая железнодорожная компания Deutsche Bahn - один из примеров того, как напечатанные на 3D-принтере запчасти могут принести пользу старым активам.

За последние несколько лет Deutsche Bahn выявила возможность использования 3D-печати более чем в 100 случаях. Большинство запчастей зависит от доступности, а это означает, что их может быть сложно приобрести, что приведет к простоям автомобиля в течение месяца.

Примером такой детали является крышка подшипника колесной пары локомотива класса 294. Эта модель была принята на вооружение в 1960-1970-х годах, и запасных частей к некоторым компонентам, таким как этот чехол, нет в наличии.

Традиционно, когда Deutsche Bahn необходимо произвести новые детали, она обращается к процессу литья. Однако этот метод обычно предполагает высокие минимальные объемы закупок, а поставка части может занять несколько месяцев. Для разовых деталей, таких как крышка подшипника колесной пары, такой подход оказывается неэффективным и дорогостоящим.

3D-печать появляется как естественная альтернатива, дающая возможность печатать деталь быстрее и по требованию. Компания обратилась в сервисное бюро, которое напечатало на 3D-принтере крышку подшипника с использованием технологии Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). В процессе WAAM в качестве сырья используется проволока. Проволока подается через сопло и послойно приваривается к готовой заготовке.

Деталь весом 13 кг была напечатана всего за 7 часов, что дало Deutsche Bahn такие преимущества, как повышенная доступность деталей и значительно более низкие производственные затраты. В конечном итоге использование 3D-печати позволило компании намного быстрее вернуть поезд на рельсы и избежать длительных и дорогостоящих простоев.

Ремонт поврежденных компонентов с помощью 3D-печати

Еще один способ ускорить ремонтные операции и вернуть актив обратно в сервис - использовать 3D-печать для непосредственного ремонта компонентов. Команды технического обслуживания в аэрокосмической отрасли, судостроении и производстве промышленных товаров начинают использовать процессы AM, такие как Direct Energy Deposition (DED), для восстановления компонентов до их первоначальной формы.

Ранее в этом году консорциум из семи человек. Британские компании и организации запустили проект DigiTool стоимостью 1,2 миллиона фунтов стерлингов, призванный обеспечить недорогой ремонт инструментов и штампов с использованием технологий AM.

С помощью 3D-печати компании в секторе инструментов и штампов могут преодолеть затраты на замену штампа и ремонт, что может ускорить процесс обслуживания. Это поможет компаниям сэкономить на затратах и ​​материалах, одновременно улучшив свою устойчивость с меньшими потерями.

3. 3D-печать позволяет более гибко управлять запасами ТОиР.

Хранение запасных частей недешево:цены могут доходить до нескольких тысяч долларов в год только для того, чтобы содержать склад, полный запасных частей. Некоторые детали дороги, и компаниям нужно иметь под рукой всего пару запчастей, чтобы избежать простоев оборудования.

Для таких деталей 3D-печать может стать решением в виде цифрового инвентаря. Для 3D-печати требуются цифровые файлы для изготовления детали, поэтому после утверждения проекта его можно сохранить в каталоге виртуальных деталей на локальном диске, на центральном диске или даже в облаке.

В идеальном мире виртуальные запасы позволят производителям отправлять цифровые файлы на свои производственные предприятия в любую точку мира для производства по запросу, сокращая расходы и экономя значительное количество ресурсов.

Таким образом, создание цифровых запасов предлагает гибкий подход к обслуживанию, позволяя компаниям снизить затраты на складские запасы и обеспечить доставку запчастей в более короткие сроки.

4. 3D-печать способствует более гибкой цепочке поставок ТОиР.

База поставок материалов для технического обслуживания и ремонта сильно фрагментирована из-за того, что это специализированные детали для различного оборудования. Приобретение таких запчастей часто требует длительного времени, что является проблемой для производителей, которым необходим немедленный доступ к запчастям или инструментам.

3D-принтер дает возможность печатать запасные части по запросу и ближе к точке необходимости, сокращая время выполнения заказа, а также затраты на логистику.

Это особенно полезно для удаленных мест, таких как морские буровые установки, поля сражений и корабли, где поставки запасных частей ограничены или где логистические проблемы могут вызвать задержки.

Для Например, моряки Королевского австралийского флота на борту HMAS Parramatta использовали 3D-печать для поддержки своего флота во время развертывания. Инновационное подразделение HMAS Parramatta продемонстрировало свои возможности во время недавнего развертывания корабля в Восточной Азии, используя 3D-печать для копирования необходимых элементов, таких как звуковой адаптер связи.

ВМС США также ускоряют внедрение технологии 3D-печати. операций.

В прошлом году было объявлено, что за 28-месячный период военно-морской флот США Джордж HW Авианосец Bush (CVN 77) будет модернизирован с использованием обычных деталей и деталей, напечатанных на 3D-принтере. Команда корабля предполагает, что в случае, если что-то сломается, они смогут напечатать запасную часть прямо здесь, без необходимости ждать, пока деталь будет изготовлена ​​и доставлена ​​на судно, или вернуться в порт.

3D-печать в MRO:повышение гибкости и скорости реагирования

3D-печать становится незаменимым инструментом в арсенале сервисных бригад. Эта технология помогает сократить время простоя оборудования за счет сокращения сроков поставки запасных частей. Благодаря возможности 3D-печати деталей, которые больше не доступны, это также помогает продлить срок службы стареющего оборудования.

Кроме того, с помощью 3D-печати можно оцифровать инвентарь редких запчастей, освободив место для хранения и, следовательно, снизив стоимость.

Наконец, 3D-печать обеспечивает гибкое решение для сложных цепочек поставок ТОиР, позволяя производить продукцию по запросу ближе к месту использования.

Благодаря такому количеству преимуществ мы видим, что использование 3D-печати для технического обслуживания и ремонта только возрастает, переводя операции MRO на уровень большей маневренности и оперативности.