Wydrukuj tę stronę
czwartek, 15 październik 2020 11:17

Produkcja dronów (UAV) w walce z Covid-19 napędzana przez technologie spiekania laserowego Farsoon.

Napisane przez Awexim
Oceń ten artykuł
(0 głosów)
Produkcja dronów (UAV) w walce z Covid-19 napędzana przez technologie spiekania laserowego Farsoon. Grafika: Awexim

Bezzałogowy statek powietrzny (UAV), dron to statek powietrzny pilotowany za pomocą pilota (zdalne sterowanie) lub wbudowanego komputera pokładowego. Oprócz rosnącej popularności UAV na rynku konsumenckim, istnieje wiele innych technologii i systemów UAV opracowanych w celu dopasowania ich do specjalistycznych zastosowań. Hawk Eye Electronic Technology Co. jest wiodącym producentem niestandardowych cywilnych systemów UAV w Chinach.

Podczas wybuchu epidemii Covid-19 w Chinach bezzałogowe statki powietrzne typu Hawk Eye wykonywały wiele zadań z zakresu pierwszej pomocy medycznej i akcji ratunkowych związanych z walką z rozprzestrzenianiem się pandemii. Ze względu na wyzwania związane z bezpieczeństwem publicznym, niedoborem siły roboczej i dużymi obszarami zagrożenia, bezzałogowe pojazdy Hawk Eye były w stanie wykonywać operacje szybciej, bezpieczniej i wydajniej niż transport naziemny z załogą.

Tło operacji:

Hawk Eye to innowacyjna, wielozadaniowa platforma UAV. Jest on przeznaczony do zdalnej, szybkiej dostawy poprzez system komunikacji z naziemnej jednostki sterującej. Wyposażony w dużą wewnętrzną baterię, dron Hawk Eye jest w stanie prowadzić operacje lotnicze nawet przez 1 godzinę. Dzięki wyposażeniu w różne funkcjonalne uchwyty i dodatki, zdolny jest do sporego udźwigu. Jego nośność wynosi do 13 kilogramów. W zależności od kształtu i obciążenia sprzętu medycznego są to zaczepy, haki lub pojemniki ładunkowe (rys. 1). Dodatkowe elementy wyposażenia są produkowane na systemach spiekania laserowego Farsoon 403P.

awexim 1510202001.jpgRysunek 1 Bezzałogowy statek powietrzny Hawk Eye. Akcesoria drona wyprodukowano przez Farsoon metodami druku 3D dla dostarczania materiałów medycznych.

Założona w 2014 roku firma Hawk Eye Technology jest liderem na rynku rozwiązań UAV dla zastosowań ratowniczych. Zakres produktowy firmy obejmuje produkcje dronów UAV i rozbudowane moduły funkcjonalne, stacje kontroli naziemnej i systemy komunikacji. Firma Hawk Eye Technology jest zaangażowana w innowacje technologiczne i indywidualne zastosowania. Chcąc stale rozwijać nowe produkty UAV firma musi sprostać ogromnym wyzwaniom.

Szybkie prototypowanie funkcjonalnych jednostek UAV

Wraz z rosnącymi wymaganiami aplikacyjnymi pojazdów bezzałogowych, powolne iteracje projektowe wynikające z zastosowania tradycyjnego procesu produkcyjnego są głównym ograniczeniem.

"Cykl rozwoju nowych akcesoriów i modułów do UAV trwa zazwyczaj 3 iteracje projektowe, które w sumie zajmują do 9 miesięcy". Opowiada Hu Chenghao, Dyrektor Generalny Hawk Eye Technology, "Złożone konstrukcje muszą być produkowane w wielu mniejszych częściach w celu dalszego montażu i post-processingu. Ponadto, musimy stosować specjalne narzędzia i formy, które zwiększą koszt, przekraczając pułap 5000 USD".

Komponenty UAV są następnie testowane pod kątem funkcjonalności w ekstremalnych warunkach pracy w powietrzu, w tym przy uderzeniach i kolizjach. Złożoność procesu produkcyjnego doprowadziła do powstania wielu połączeń w gotowym detalu. Często skutkuje to niską dokładnością wykonania, a także uszkodzeniami wynikającymi z niskiej wytrzymałości mechanicznej i trwałości.

Wszystkie te czynniki sprawiły, że firma Hawk Eye Technology podjęła decyzję o zastosowaniu technologii druku 3D i zakupie Farsoon HT403P w 2017 roku. Techniki przyrostowe oferują niezrównaną swobodę w projektowaniu funkcjonalnych części i optymalizacji w celu zmniejszenia wagi. Jednocześnie pozwalają zachować wytrzymałość konstrukcyjną. Dzięki drukowi 3D, proces produkcji prototypów jest również dodatkowo uproszczony. Pozwala on na integracje wielu prostych komponentów w jeden bardziej skomplikowany i jego produkcje w jednym kawałku, zachowując doskonałą precyzje wymiarową.

awexim 1510202002.jpg
Rysunek 2 Seria 403P to flagowe drukarki 3D do tworzyw sztucznych od Farsoon Technologies

Dzięki otwartym parametrom spotykanym w systemach Farsoon, inżynierowie byli w stanie dalej udoskonalać proces budowy, aby osiągnąć wymaganą wydajność dla danego zastosowania.

Produkcja seryjna:

Poza rosnącym popytem nadruk 3D w fazie rozwoju produktu, Hawk Eye Technology stara się również stosować technologie przyrostowe w produkcji seryjnej, które mogą pomóc obniżyć koszty produkcji i zapasów w porównaniu z tradycyjną produkcją.

"Wykonanie form produkcyjnych niezbędnych do wyprodukowania akcesoriów do UAV zajmuje nam co najmniej miesiąc, wliczając w to co najmniej dwie wersje projektu formy. Jeśli wyprodukowana część testowa nie sprawdzi się, trzeba będzie jeszcze bardziej zmodyfikować projekt formy. Może to potrwać do 10 dni dłużej przy niewielkiej modyfikacji projektu", powiedział dyrektor generalny Hu. "To wysokie nakłady inwestycyjne na narzędzia produkcyjne i formy. Przy szybko rozwijającej się linii produktów, produkcja form nie stanowi ekonomicznego rozwiązania. Zwłaszcza, gdy używamy go tylko do małych serii produkcyjnych i części zamiennych".

awexim 1510202003.jpg
Rysunek 3 Seryjnie produkowane obudowy na baterie UAV, wykonano na systemach Farsoon.

awexim 1510202004.jpg
Rysunek 4 Seryjnie produkowane obudowy modułu kamery do UAV, wykonane na Farsoon.

W Hawk Eye Technology części o skomplikowanej konstrukcji lub części wymagające częstych modyfikacji lub aktualizacji zostały wybrane jako pierwszy do przetestowania nowego procesu produkcyjnego. Systemy Farsoon HT403P o wymiarach komory roboczej 400 x 400 x 450 mm i dużych prędkościach produkcyjnych oferują maksymalną wydajność i ekonomiczność produkcji części. Uproszczony proces produkcyjny przyspiesza również cykl weryfikacji jakości produktu wymagany przed wprowadzeniem go na rynek. Wykonane z wysokowydajnego materiału Farsoon FS3300PA, części funkcjonalne charakteryzowały się zwiększoną wytrzymałością mechaniczną i doskonałą odpornością na uderzenia w ekstremalnych warunkach (temperatura, wilgotność i korozja chemiczna).

"Technologia spiekania laserowego Farsoon stała się ważną częścią naszej linii produkcyjnej i systemu łańcucha dostaw". Wyjaśnia pan Zhao, kierownik działu produkcji w Hawk Eye Technology, "Większość obudów UAV jest produkowana na systemach Farsoon 403. Dodatkowo drukujemy części funkcjonalne takie jak złącza, wsporniki, adaptery i skrzynki na bezpieczniki elektryczne. Druk 3D pozwolił nam rozwinąć nasz cyfrowy magazyn, redukując w ten sposób koszt wykonania pojedynczych części i skracając czas realizacji nowych zamówień produkcyjnych. Korzyści te powodują, że druk 3D staje się potężnym narzędziem produkcyjnym, szczególnie w czasie pandemii Covid-19, kiedy łańcuchy dostaw zostały przerwane. W tych trudnych czasach byliśmy w stanie samodzielnie wyprodukować dodatkowe zamówienia na akcesoria do naszych bezzałogowych pojazdów latających".

Farsoon Technologies

Farsoon Technologies to firma specjalizująca się w produkcji przemysłowych drukarek 3D. Powstała w 2009 roku i szybko stała się liderem w produkcji i sprzedaży w Chinach. W 2017 roku firma otworzyła filię w Ameryce Północnej; Farsoon Americas z siedzibą w Austin, w Teksasie. Rok później, w Stuttgarcie w Niemczech powstała spółka Farsoon Europe GmbH, której celem jest prowadzenie bezpośredniej działalności na rynku europejskim. Farson produkuje przemysłowe drukarki 3D do tworzyw sztucznych (technologia SLS) oraz do metali (technologia SLM/DMLS/DMP) oraz posiada własną fabrykę proszków z tworzyw sztucznych. Przez lata stał się głównym innowatorem rynku:

  • Wszystkie systemy Farsoon są w pełni otwarte. Użytkownik otrzymuje dostęp do wszystkich kluczowych parametrów maszyny i procesu, a więc może stosować proszek od dowolnego producenta. Co więcej, Farsoon dostarcza użytkownikom opracowane profile druku z wielu materiałów firm zewnętrznych.
  • Farsoon jest producentem największej przemysłowej drukarki SLS, HT1001P CAMS oferuje wydruki nawet do 1 m długości. Drukarka stworzona jest do ciągłej produkcji drukiem 3D, ma modularną budowę i stanowi kompleksowe rozwiązanie dla przyszłych fabryk druku 3D.
  • Wprowadził autorską metodą ciągłej przemysłowej produkcji 3D – CAMS (Continous Additive Manufacturing Solution). CAMS to ciągły proces wydruku połączony z automatycznym zarządzaniem kolejnymi stacjami drukarki oraz kompleksowym, zamkniętym obiegiem materiału.
  • Opracował technologię FLIGHT polegającą na zastosowaniu laserów fiber w procesie SLS. Technologia pozwala na wydajniejsze, szybsze i bardziej dokładne wydruki z proszków tworzyw sztucznych.
  • Stale powiększa listę materiałów kompatybilnych ze swoimi maszynami. Współpracując z klientami opracowuje laserowe spiekanie nietypowych materiałów, na przykład czystej miedzi, stali H13 czy tantalu. Do gotowych materiałów zewnętrznych producentów tworzy profile druku i udostępnia je klientom.
  • Aby osiągnąć pełną otwartość dla przemysłu, Farsoon stale pracuje nad integracją swoich systemów z innymi przemysłowymi rozwiązaniami, współpracując z takimi firmami jak Autodesk czy Siemens.
  • Rozwinął swoje autorskie oprogramowanie zarówno do przygotowania wydruków (BulidStar) jak i do kontroli procesu (MakeStar). Oprogramowanie posiada dwa tryby: uproszczony, do codziennego użytku i ekspercki, oferujący pełną kontrolę nad parametrami.

awexim 1510202005.jpg

Farsoon w Polsce

W Polsce oficjalnym przedstawicielem Farsoon Technologies jest firma Awexim.

Firma AWEXIM została założona w 1991 roku. Działalność firmy wywodzi się z obróbki skrawaniem, specjalizujemy się w optymalizacji procesów produkcyjnych i dostarczamy czołowej klasy obrabiarki i narzędzia skrawające. Posiadamy ponad 500 wdrożeń maszyn na terenie całej Polski. Zaufało nam już ponad 1000 firm w całym kraju, które dzięki naszemu wsparciu produkują taniej i wydajniej.

AWEXIM posiada ponad 25 letnie doświadczenie we wdrażaniu technologii optymalizujących koszty produkcyjne branży lotniczej. W ubiegłym roku utworzył dział druku 3D. W swojej ofercie, poza drukarkami Farsoon, AWEXIM posiada systemy obróbki powierzchni wyrobów firmy Rösler wraz ze specjalną linią produktów przeznaczonych do obróbki wydruków 3D, przecinarki taśmowe firmy BEHERINGER, która posiada także urządzenia przeznaczone do odcinania wydruków 3D z metali od płyty podłożowej oraz szeroki zbiór narzędzi skrawających. Ten zbiór kompleksowych rozwiązań sprawa, że AWEXIM jest w stanie obsłużyć wiele projektów związanych z drukiem 3D i nie tylko!

awexim 1510202006.jpg

Źródło informacji: Awexim.pl

Artykuł Sponsorowany

Czytany 765 razy

Artykuły powiązane