Additive Fertigung

Amortisierung eines 3D-Druckers innerhalb des ersten Jahres

Stratasys, ein Branchenführer für Lösungen der Additiven Technologien, gab bekannt, dass das führende französische Pharmaunternehmen UPSA mit der additiven Fertigung von Stratasys frischen Wind in seine Fertigung gebracht hat und dadurch Kosteneinsparungen von bis zu 95 Prozent erzielt. Die positive Wirkung auf die Unternehmenstätigkeit von UPSA entfaltete sich so schnell und nachhaltig, dass sich die Investition bereits innerhalb eines Jahr amortisierte.

Frédéric Tremoulet, Leiter des 3D-Drucks, und Mathieu Dumora, Projektleiter bei UPSA, mit 3D-gedruckten Produktionswerkzeugen für die Kamerahalterungen (Quelle: Stratasys)

Das Unternehmen von Bristol-Myers Squibb erkannte, dass die additive Fertigung ihm die Möglichkeit gab, seine interne Fertigungswerkstatt neu auszurichten und für die Ingenieure der nächsten Generation attraktiv zu machen. UPSA sieht die Technologie zudem auch als entscheidend für die Überwindung der Herausforderungen in der Produktionskette an, die zuvor in der Zahl der Maschinenteile, die mit traditionellen Fertigungsmethoden hergestellt werden konnten, eingeschränkt war.

„Wir haben den 3D-Druck als mögliche Lösung für unsere Anforderungen ausgemacht und eine Schätzung aller Bauteile vorgenommen, die wir in 3D drucken könnten, um zu sehen, ob wir Produktionskosten sparen und unseren Teilebestand reduzieren können“, erläutert Mathieu Dumora, Projektleiter in der Abteilung Technik und Infrastruktur bei UPSA. „Uns wurde schnell klar, dass wir durch die Verwendung 3D-gedruckter Bauteile das Teilegewicht um 70 Prozent reduzieren könnten, was den Verschleiß der Maschine verringert und damit erheblichen Einfluss auf ihre Produktivität und Langlebigkeit hat.“

Senkung der Kosten um 95 Prozent mit nur einem Bauteil
Diese positive Einschätzung führte dazu, dass UPSA in einen Stratasys 3D-Drucker Fortus 450mc™ investierte, der sich sofort als Erfolg herausstellte. Durch die gesteigerte Effizienz erzielte das Unternehmen innerhalb kürzester Zeit erhebliche Einsparungen, nicht zuletzt im Bereich des Austauschs wichtiger Bauteile, welches, wie Dumora erläutert, von großer Bedeutung war.

„Eine Maschine in unserer Fertigungs- und Verpackungslinie besteht aus einem schweren Arm aus Gussstahl, der im Rahmen des Vorgangs zum Ergreifen und Saugöffnen einer Faltschachtel verwendet wird, damit Blisterpackungen eingefüllt werden können“, erklärt er.

„Diese Arme sind schwer, können verbiegen und versagen gelegentlich, was die Maschine beschädigen kann. Die Verwendung eines 3D-gedruckten Arms hingegen ist sicherer. Das biokompatible 3D-Druckmaterial ABS-M30i kann bei Verbiegen seine ursprüngliche Form wieder einnehmen und wenn es versagt, kann es mit minimalen Kosten nach einer kurzen Druckzeit ersetzt werden. Das ist eine enorme Verbesserung gegenüber einem teuren Stahlarm. Allein in einem Jahr produzierten wir 55 dieser Bauteile und sparten jeweils 95 Prozent der Kosten ein.“

Additive Fertigung macht zeitraubende und teure Sichtprüfungen überflüssig
UPSA verwendet seinen 3D-Drucker Fortus 450mc auch dazu, ein Gerät zur Verbesserung der Kindersicherung der Verschlusskappen seines Produkts Efferalgan (Paracetamol) zu fertigen, nachdem sich an einigen Kappen seines Lieferanten Partikel befanden, die unweigerlich ein Kontaminationsrisiko für das Medikament dargestellt hätten. Dieses Gerät ist so effektiv, dass es UPSA in die Lage versetzte, auf die zeitaufwendigen und teuren Sichtprüfungen, die zuvor eingesetzt wurden, gänzlich zu verzichten.

„Wir haben ein System entwickelt, das Partikel durch Ansaugen und Wegblasen entfernt“, so Dumora. „Wir untersuchen die abgesaugte Luft und platzieren von Zeit zu Zeit Partikel in den Kappen, um die Wirksamkeit zu prüfen. Dank der additiven Fertigung können wir diese Lösung selbst produzieren und durch regelmäßige neue Entwürfe schnell und kostengünstig weiterentwickeln.“

Teilekonsolidierung trägt zu enormen Einsparungen im ersten Jahr bei
Auch bei der Herstellung von Kamerahalterungen in der Fertigungslinie konnte UPSA durch den Einsatz der additiven Fertigung mit Stratasys erhebliche Einsparungen erzielen.
„Wir setzen eine Track-and-Trace-Codierung für unsere Verpackungen ein. Damit wir gewährleisten können, dass diese ordnungsgemäß gedruckt werden, ist über jeder eine Kamera angebracht“, erläutert Dumora. „Einer unserer Konstrukteure nutzte die Fortus 450mc, um die benötigte Form zu drucken, bevor er es für die Herstellung von 22 Stück verwendete – eins für jede Maschine. Vor dieser Neuerung wurde eine Baugruppe aus 27 Bauteilen benötigt. Das neue Design besteht nun nur noch aus zwei Bauteilen, wodurch wir die Produktionszeit und -kosten erheblich reduzieren konnten.“

„Die Fortus 450mc ist für diejenigen von uns, die sie verwenden, ein absoluter Gewinn und eine große Arbeitserleichterung. Ihre unmittelbare positive Wirkung zeigt sich aber letztlich vor allem in der Tatsache, dass sich die Investition schon im ersten Jahr ihrer Nutzung mehr als amortisiert hat“, so abschließend Dumora.

„Wir sehen weiterhin eine steigende Nachfrage nach 3D-gedruckten Werkzeugen, Produktionsteilen und Ersatzteilen für Industriemaschinen“, so Andy Middleton, President bei Stratasys EMEA. „Die Geschwindigkeit, mit der UPSA unseren 3D-Drucker in die Produktion integriert und einen derart großen und quantifizierbaren ROI erzielt hat, ist ein Beweis dafür, wie Hersteller in den meisten Industriesegmenten mit dieser Technologie schnell und kostengünstig Herausforderungen in der Fertigungsstraße bewältigen können.“

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