3iD automatiseert het knelpunt ná het 3D-printen

De Belgische specialist in additive manufacturing 3iD neemt een geautomatiseerde productielijn van het Eindhovense AM-Flow - gevestigd op Brainport Industries Campus - in gebruik. Het systeem herkent en sorteert geprinte onderdelen zonder labels en vermindert daarmee een van de hardnekkigste bronnen van handmatig werk binnen industrieel 3D-printen.

3D-printers kunnen in één productieronde tientallen of zelfs honderden verschillende onderdelen produceren. Zodra die onderdelen uit de printer komen, moet echter nog altijd worden vastgesteld om welk onderdeel het gaat, bij welke bestelling het hoort en waar het vervolgens naartoe moet.

Dat deel van het proces wordt bij veel bedrijven in additive manufacturing nog vaak met de hand uitgevoerd. De Belgische industriële 3D-printdienstverlener 3iD wil dit knelpunt wegnemen met een geautomatiseerde nabewerkingslijn van AM-Flow.

De nieuwe installatie combineert drie technologieën: AM-Feed, AM-Vision en AM-Sort. Samen zorgen deze systemen ervoor dat geprinte onderdelen van elkaar worden gescheiden, met behulp van kunstmatige intelligentie en machine vision worden geïdentificeerd en automatisch naar de juiste klantorder of volgende productiestap worden geleid.

Voor het in Torhout gevestigde 3iD moet de investering verdere groei van de productievolumes mogelijk maken, zonder dat de hoeveelheid repetitief handwerk evenredig toeneemt.

“Innovatie heeft altijd centraal gestaan in onze manier van werken”, zegt 3iD-oprichter Dave Vanhove. “Nu onze productievolumes blijven groeien, zoeken we voortdurend naar technologieën waarmee we efficiënter kunnen werken en tegelijkertijd de kwaliteit en flexibiliteit kunnen behouden die onze klanten verwachten. Het automatiseren van de nabewerking is een logische volgende stap in dat traject.”

Onderdelen herkennen zonder labels

De eerste stap in de geautomatiseerde lijn wordt uitgevoerd door AM-Feed. Dit systeem haalt afzonderlijke onderdelen uit een verzameling geprinte componenten en voert ze één voor één door naar het volgende onderdeel van de installatie.

Vervolgens gebruikt AM-Vision AI-gestuurde machine vision om elk onderdeel te herkennen. Volgens AM-Flow zijn daardoor geen labels, barcodes of andere fysieke markeringen op de onderdelen nodig.

Zodra een component is geïdentificeerd, stuurt AM-Sort het naar de juiste bestemming. Dat kan een specifieke klantorder zijn, maar ook een nabewerkingsproces of een andere stap in het productieproces.

Het doel is een traceerbaar proces te creëren waarin onderdelen met minder menselijke tussenkomst van de printer naar de uiteindelijke levering kunnen worden geleid. Ook moet het risico afnemen dat onderdelen verkeerd worden geïdentificeerd of aan de verkeerde bestelling worden gekoppeld.

Voor een dienstverlener als 3iD, die prototypes en productieonderdelen maakt voor klanten in uiteenlopende sectoren, is die flexibiliteit belangrijk. Productiebatches kunnen onderdelen met verschillende vormen, specificaties en bestemmingen bevatten. Daardoor is conventionele automatisering voor massaproductie niet eenvoudig toepasbaar.

Opschalen vraagt om meer dan een snellere printer

De installatie weerspiegelt een bredere verschuiving binnen additive manufacturing. In de eerste ontwikkelingsfase van de sector lag de nadruk vooral op hogere printsnelheden, betere materiaalkwaliteit en betrouwbaardere machines. Nu de technologie steeds vaker wordt ingezet voor industriële productie in grotere volumes, verschuift de aandacht naar alles wat vóór en na het printproces gebeurt.

Het verwijderen van onderdelen uit een printopdracht, het reinigen, herkennen en inspecteren ervan en het voorbereiden voor verzending kunnen een aanzienlijk deel van het totale productieproces vormen. Wanneer deze stappen sterk afhankelijk blijven van operators, leidt het plaatsen van meer printers niet automatisch tot een schaalbare fabriek.

Het in Eindhoven gevestigde AM-Flow ontwikkelt automatiseringsoplossingen die specifiek op deze vervolgstappen zijn gericht. Het portfolio omvat systemen voor het aanvoeren, identificeren, inspecteren, sorteren en verpakken van onderdelen.

“Onze technologie is ontwikkeld om producenten te helpen handmatige knelpunten weg te nemen en schaalbare, datagedreven productieomgevingen te creëren”, zegt Stefan Rink, CEO van AM-Flow. “We kijken ernaar uit om te zien welke impact deze oplossing op de activiteiten van 3iD zal hebben.”

Door de identificatie en sortering te automatiseren, verwacht 3iD de productiecapaciteit te kunnen vergroten. Tegelijkertijd kunnen medewerkers zich meer richten op engineering, kwaliteitscontrole en andere werkzaamheden waarbij menselijke expertise nodig is.

De investering laat ook zien hoe additive manufacturing geleidelijk de principes van de conventionele industriële productie overneemt. De printer blijft het centrale onderdeel, maar een efficiënt productieproces is steeds sterker afhankelijk van de digitale koppeling tussen alle stappen daaromheen.

Voor 3iD is de nieuwe lijn daarom meer dan alleen een automatiseringsproject. Het is onderdeel van de voorbereiding op een productieomgeving waarin grotere volumes, kortere levertijden en volledige traceerbaarheid steeds meer tot de standaardvereisten behoren.