Reciclaje, el siguiente paso para la impresión 3D de BMW
BMW Group utiliza alambre plástico (filamento) y gránulos de polvo de impresión 3D desechado y piezas usadas para producir nuevos componentes utilizando la tecnología de impresión 3D.
El polvo de desecho generado por la producción de miles de componentes cada año, que anteriormente se desechaba, junto con piezas usadas trituradas, ahora se procesa en nuevo filamento. El filamento se enrolla en bobinas como alambre, que luego puede ser utilizado para imprimir nuevos artículos, como dispositivos de producción auxiliares y herramientas.
Este filamento se utiliza en el Campus de Fabricación Aditiva en Oberschleißheim, así como en varios sitios de la red de producción global de BMW Group. Además del filamento reciclado para el proceso de Fabricación por Filamento Fundido (FFF), el Campus también proporciona gránulos reciclados para su uso en la tecnología de Fabricación por Gránulos Fundidos (FGF), lo que permite la fabricación de herramientas grandes.
“He estado involucrado en este proyecto desde el principio y estoy emocionado de ver cuánto hemos avanzado – desde nuestras ideas iniciales y los intentos a nivel de inicio hasta ahora poder producir grandes cantidades de componentes altamente robustos a partir de filamento reciclado en cualquier ubicación de producción de BMW Group.
Es increíblemente emocionante desarrollar y probar continuamente nuevos procesos. El uso de polvo de desecho y componentes de impresión 3D desechados es un elemento clave de una economía circular funcional y eficiente,” dice Paul Victor Osswald, gerente de proyecto para Predesarrollo de componentes No Metálicos, quien ha trabajado en este desarrollo desde 2018.
Primeros pasos dados en 2018 con el innovador proyecto “bottleUP”
La base para el ciclo de impresión 3D de hoy en BMW Group se estableció por primera vez en 2018. Como parte del programa BMW Start-up Accelerator, el innovador proyecto “bottleUP” se centró en obtener material de impresión 3D para diversas aplicaciones mediante el reciclaje de botellas de PET. Solo un año después, se estaba utilizando el primer desecho industrial para producir filamento reciclado de manera piloto.
Para 2021, el equipo de Osswald imprimió con éxito los primeros soportes y dispositivos de producción auxiliares utilizando su propio filamento reciclado. Hoy en día, varios sitios de la red de producción global de BMW Group reciben componentes impresos en 3D del Campus de Fabricación Aditiva en Oberschleißheim, donde la empresa ha consolidado sus actividades de producción, investigación y capacitación en fabricación aditiva bajo un mismo techo.
Cada año, se pueden reciclar hasta 12 toneladas de polvo de desecho en filamento y gránulos, que luego pueden ser reutilizados para la fabricación de dispositivos de producción auxiliares en las plantas y para proyectos de predesarrollo en el Campus de Fabricación Aditiva. El uso de estos componentes reduce costos, mejora la eficiencia de los procesos y la calidad del producto, y mejora la ergonomía para los empleados en las plantas.
El Campus de Fabricación Aditiva apoya a los sitios de producción con un paquete integral de filamento reciclado, parámetros de impresión y experiencia
Como parte del concepto de centro de competencia de BMW Group, el Campus de Fabricación Aditiva facilita el despliegue continuo de su filamento de reciclaje desarrollado internamente. Permite a las ubicaciones compartir experiencia y proporcionar soluciones integrales.
En colaboración con instalaciones de impresión 3D establecidas y experimentadas en las plantas de producción de BMW Group, se prueban impresoras 3D adecuadas y se desarrollan y validan parámetros de impresión optimizados para el filamento reciclado para los respectivos modelos.
Este paquete – que consiste en recomendaciones de impresoras, filamento reciclado y configuraciones de parámetros validadas – se pone a disposición de otras plantas. Esto asegura que las ubicaciones estén habilitadas de manera eficiente y puedan lograr rápidamente resultados de impresión de alta calidad en el sitio.
El Campus proporciona apoyo adicional al construir conocimiento en las plantas a través de oportunidades de desarrollo de habilidades y capacitación relevantes. Esto incluye cursos básicos en impresión 3D, capacitación avanzada sobre el tema de diseño para fabricación aditiva y sesiones enfocadas en la aplicación de la integración de la impresión 3D en el entorno de producción.
Se ha desarrollado una red fuerte y en constante evolución a través de los sitios, beneficiándose del intercambio de conocimientos y el apoyo mutuo. La próxima instalación de impresión 3D, que actualmente se está construyendo en la Planta Debrecen en Hungría, se beneficiará de la experiencia de la red y apoyará la nueva planta de producción para la Neue Klasse en el futuro.
Impresión 3D en los sitios de producción de BMW Group: un motor de éxito comprobado
La instalación y operación de impresoras 3D en toda la red de producción de BMW Group garantizará la implementación exitosa y el despliegue continuo de la tecnología de impresión 3D. Gracias a los rápidos tiempos de respuesta en el sitio, los componentes pueden estar disponibles en solo unos días – o incluso en horas, en algunos casos.
Esto permite ciclos de iteración cortos y rápidas optimizaciones, ayudando a prevenir tiempos de inactividad en la línea de ensamblaje. La flexibilidad y la libertad de diseño de la impresión 3D generan ideas creativas y soluciones que pueden ser desarrolladas e implementadas directamente por los empleados en el terreno.
La colaboración entre las instalaciones de impresión 3D en las plantas y el Campus de Fabricación Aditiva impulsa continuamente el desarrollo de la impresión 3D y conduce consistentemente a nuevas aplicaciones y optimizaciones dentro del sistema de producción de BMW Group.
Componentes impresos para diversas aplicaciones
El uso de la impresión 3D en las plantas de producción de BMW Group sigue expandiéndose. Hoy en día, cada planta de BMW Group está equipada con una impresora 3D, lo que permite la producción local de varios cientos de miles de componentes cada año.
Las áreas de aplicación son muy diversas –desde soluciones ergonómicas y de seguridad laboral para empleados hasta protección contra abrasión, ayudas de ajuste y equipos de fabricación especiales, incluyendo medidores, plantillas, herramientas especiales y organización de herramientas. Cavidades de moldes, soportes de preensamblaje e incluso sujetadores completos pueden ser producidos con la ayuda de la impresión 3D.
Una amplia variedad de componentes se está imprimiendo ahora con filamento reciclado.
Por ejemplo, en la Planta de BMW Group en Múnich, se está imprimiendo en 3D un componente específico utilizado en la unión del chasis y la carrocería. Este componente asegura temporalmente la varilla de dirección en una posición definida, guiándola a través de la abertura en la carrocería sin riesgo de colisión. El componente reutilizable se instala en el vehículo poco antes de la unión y luego se retira.
En la planta de BMW Motorrad en Berlín, se utilizan pedestales de soporte impresos en 3D para aplicar decoraciones al panel de recubrimiento de las motocicletas. Los pedestales, que están personalizados para ajustarse con precisión a los componentes del panel de recubrimiento, también cuentan con mecanismos de bloqueo. Esto asegura que los componentes se mantengan firmemente en su lugar, evitando que se deslicen mientras se aplica la decoración.
Las soluciones para optimizar las operaciones a menudo se desarrollan en respuesta a necesidades agudas en el lugar de trabajo.
Por ejemplo, los empleados de la Planta Dingolfing de BMW Group han desarrollado sus propias ayudas de ajuste para evitar que los tornillos se pierdan durante su ensamblaje en los vehículos. Utilizando la impresión 3D, se ha desarrollado un soporte para la sujeción magnética de tornillos en varios destornilladores inalámbricos, lo que permite transportar los tornillos de manera segura.
