3d-tulostuksessa muutosvastarinnasta kokeilunhaluun ja sarjatulostukseen
Wärtsilä Finland Oy:ssä aloitettiin 3D-tulostuksen käyttö suunnittelijoiden tukena 2014. Nyt se on oleellinen osa suunnittelua ja tuotantoa.
-Se alkoi meillä Vaasassa aika pienimuotoisena vuosina 2014, aloittaa Mikko Niemelä, Additive Manufacturing Engineer & Process Developer.
– Meillä ei ollut mitään kokemusta 3D-tulostuksesta. Se oli semmoista designerien kokeilua, 3D-tulostusta käytettiin lähinnä luonnostelun apuna, kun suunnittelija halusi nähdä osan kolmiulotteisena ennen kuin se menee perinteiseen tuotantoon.
2018 Juho Raukola tuli taloon tekemään diplomityötään, pyrkien tutkimaan aktiivisesti, miten 3D-tulostusta voisi käyttää suunnittelun ohella muissakin Wärtsilän Vaasan yksikön toiminnoissa. Tuotantoa myöten.
– Hyvin pian hahmotimme mahdollisuuksia pikamallinnuksen lisäksi erilaisten jigien, työkalujen ja osien valmistuksessa. Aloitus ei ollut helppo, koska yhtiössä oli jo hyvin toimivia käytäntöjä. Meidän tiimimme ehdotti suunnittelijoille ja tuotannon väelle vaikka mitä, ja kun joku edes vähän kiinnostui, niin päästiin heti kokeilemaan.
Wärtsilä hyödyntää 3D-tulostusta erittäin monissa eri käyttökohteissa mm. robottisoluissaan kappaleiden paikoitusasemissa.
Sehän toimii!
Raukolan johdolla tehtyjen kartoitusten perusteella Wärtsilän Vaasan yksikköön tehtiin myös 3D-tulostinten investointeja, mistä Mikko Niemelä kiittää Giuseppe Saragòa, Director of Manufacturing Excellence. Hän on korostanut älykkään tuotannon merkitystä yhtiön johdossa ja saanut varmistettua riittävät investoinnit.
– Aluksi meille hankittiin kaksi erilaista 3D-tulostinta. Niiden jälkeen seuraavaa hankintaa varten alkoi tiivis yhteistyö Vossin kanssa, ja hankimme testien perusteella Markforged Metal X 3D-metallitulostimen sekä Markforged Mark Two 3D-komposiittitulostimen pitkälle hiilikuidulle. Niissä voi käyttää enemmän teolliseen tuotantoon sopivia tulostusmateriaaleja kuin perus-FDM-tulostimiin on saatavilla.
Kapasiteetin kasvun myötä alkoi kiinnostus herätä, sekä suunnittelijoista että tehtaan tuotannon puolelta alettiin ehdottaa erilaisia osia 3D-tulostettaviksi. Suunnittelijoiden mallinnusten ohella osia 3D-tulostetaan tuotantoa varten.
– Erilaisten muovisten tai komposiittimateriaalista tulostettujen suojien lisäksi käytämme 3D-tulostusta esimerkiksi tuotannossa tarvittavien mittaus- ja esikiristystyökalujen valmistukseen, kertoo Niemelä.
– Jokaisesta tulostettavasta osasta tehdään nykyään kustannushyötylaskelma, ja usein tehtaalla 3D-valmistetut osat ja työkalut ovat tuotannon kannalta kustannustehokkaampia. Saamme esimerkiksi tarvittavat jigit nopeasti ja varmasti käyttöön silloin kun niitä tarvitaan. Äskettäin tehtiin 1000 kappaleen erä simppeleitä osia omilla tulostimilla, ja siinä säästettiin useita tuhansia euroja, kiittelee Niemelä.
Yksi tekijä kehittyvään 3D-tulostuksen hintakilpailukykyyn on tulostusmateriaalien monia muita materiaaleja maltillisempi hintojen kehitys. Myös niiden saatavuus on ollut hyvällä tasolla.
Kiinnostus roihahtaa
3D-tulostuksen tultua tutummaksi Wärtsilä Vaasan yksikössä on nykyään ehdotuksia 3D-tulostettavista osista jonoksi asti.
– Koko ajan kysytään ”voisiko tätä kokeilla”, eli muutos esimerkiksi reilun kolmen vuoden takaiseen tilanteeseen on todella iso, korostaa Niemelä.
– Meidän tuorein hankintamme on BigRep One, jolla pystytään tulostamaan kuution kokoisia osia. Kun siitä alkoi sana kiiriä tehtaalla, niin kysyntä kokeiluille on ollut hurjaa. Tulostimme sillä esimerkiksi yhden noin 70-senttisen osan Wärtsilä 46:lle. Yllätyin iloisesti sen laadusta, kiittelee Niemelä.
Seuraava askel on jo suunnitteilla, tehtaalle on tulossa laserpetitulostin. Myös tehtaan henkilöstöä koulutetaan, kaikille ”hallin puolen” henkilöille on suunniteltu 3D-tulostuksen mahdollisuuksia avaava kolmen päivän kurssi.
– Kyllä 3D-tulostuksesta on tullut oleellinen osa Wärtsilän toimintaa, lopettaa Mikko Niemelä haastattelun.
Wärtsilä tulostaa Markforged Metal X 3D-metallitulostimella monimutkaisia osia kätevästi filamenttilangasta, jota pursotetaan FDM-tulostimella. Sintrausuunituksen jälkeisiä metalliosia.
Wärtsilän Vaasassa sijaitsevan uuden Smart Technology Hubin AM Campus 2.0:lla on käytössä paljon erilaisia tulostimia mm. BigRep ONE 3D-muovitulostin jopa 1 m³ kokoisille kappaleille, Markforged Metal X 3D-metallitulostin sekä Markforged Mark Two pitkällä hiilikuidulla vahvistettujen kappaleiden 3D-komposiittitulostin.
Lisätiedot:
Wärtsilä Finland Oy
Mikko Niemelä
Additive Manufacturing Engineer
& Process Developer
puh. 050 598 3839
www.wartsila.com
3D-tulostimista:
Vossi Group Oy
puh. 010 8200 500
www.vossi.fi/3d
