Maskinlæring forbedrer automatisk fjerning av støttestrukturer

Tekst:Roger Stormo
PUBLISERT: 18 august 2020
Additive Automations produserer robotsystemer som denne coboten spesielt for additive produksjonsprosesser. Bilde via Additive Automations.

Ingeniørfirmaet Renishaw har inngått et samarbeid med Additive Automations som driver med robotikk for den additive industrien. Samarbeidet er inngått for å fremme og forbedre automatisert etterbehandlingsteknologi for 3D-printede deler. Partnerskapet vil innebære bruk av samarbeidsroboter (cobots), sammen med dype lærings-algoritmer, for automatisk å oppdage og fjerne støttestrukturer helt. De to firmaene forventer at prosjektet vil redusere gjennomsnittlige delkostnader med opptil 25%, noe som gjør 3D-printing til en mer gjennomførbar og kostnadseffektiv produksjonsmetode for store kvanta.

–Forbedringer i etterbehandlingen kan føre additiv tilvirkning til å komme i forkant med nye applikasjoner innen medisins og luftfart. En automatisert produksjonsprosess kan gjøre at overgang til additiv produksjon blir mer attraktiv for firmaer som driver produksjonslinjer med stort volum, uttaler Bryan Austin, direktør for AM Sales hos Renishaw.

SALSA-prosjektet

Som navnet tilsier lager Additive Automations robotikksystemer som er designet for å automatisere visse prosesser i arbeidsflyten for additiv tilvirkning. Det Sheffield-baserte oppstartsfirmaet startet samarbeidet med Renishaw i august 2019, etter en runde med vellykket finansiering fra britiske og kanadiske organer. Siden den gang har Renishaw hjulpet selskapets vekst med sin tekniske og forretningsmessige kompetanse.

Det nye prosjektet, Separation of Additive-Layer Supports by Automation (SALSA), vil bruke presisjonsrobotikk og dype læringsalgoritmer for å digitalisere en av de siste svært manuelle prosessene innen 3D-printing – fjerning av støttestrukturer. Dette er 3D-printede strukturer som må være på plass under produksjonen, for at objektet skal kunne henge sammen og ha de formene man er ute etter mens det lages. Etter at objektet, inkludert støttestrukturer er ferdig printet og gjerne herdet, kan støttestrukturene, som ofte er printet i et annet materiale, fjernes – som oftest for hånd. Dette er en tungvint og svært manuell prosess som er til hinder for effektiv produksjon i større kvanta.

Før prosjektet ble påbegynt, leverte Renishaw fire distinkte 3D-printede objekter til Additive Automations, slik at disse kunne demonstrere hvordan deres nåværende  støttefjerningsteknologi fungerte. De fire delene var designet for medisinsk bruk, olje og gass, bilindustri og ingeniørverktøy.

Når effektiviteten og potensialet til støttefjerningssystemet ble demonstrert, bestemte partnerne seg for Additive Automations sine såkalte cobots for å videreutvikle teknologien. De ble valgt for sitt høye nyttelast-til-størrelse-forhold og kraftsensorer på stedet, som lar cobotene samle sanntids geometri-data om 3D-printede deler. Mot slutten av SALSA-prosjektet vil Renishaw og Additive Automations kunne mate deledataene til et spesialbygget program for å generere en digital tvilling. Basert på beregninger på den digitale tvillingen, vil cobotene da kunne bestemme nøyaktig hvor støttene er, slik at de kan fjernes ved hjelp av et festbart slutteffektorverktøy.

Additive Automations cobot oppdager og fjerner støttestrukturer. Foto via Renishaw.

–Automatisering av støttefjerning og etterbehandling i additiv tilvirkning endrer økonomien fullstendig når den skalerer opp produksjnen, og gjør det for første gang mulig for produsenter over hele verden å ta i bruk denne teknologien i rask produksjon, forklarer Robert Bush, administrerende direktør i Additive Automations. –Digitaliseringen av AM kommer også med en økning i kvalitet, sporbarhet og repeterbarhet. Gitt at i gjennomsnitt kommer nesten to tredjedeler av kostnadene etter produksjon fra etterbehandling og fjerning av støttestruktur, tror vi automatisering kan redusere kostnadene med et gjennomsnitt på 25 prosent per del, mener Bush.

Les mer

Saab Dynamics og Freemelt innleder samarbeid

Freemelt har fått en ordre fra Saab Dynamics om en forstudie om materialprosessutvikling av komplekse materialer for nye innovative løsninger innen forsvarsindustrien.
Freemelt-2-1-1024x683-1

Nytt utseende og logo på 3DP Norge

Fra i dag av, fredag 12. april er det lansert nytt design og logo på vårt nettsted og nyhetsbrev.
3DP-2024-1200x800-1-1024x683

3DVerkstan utvider porteføljen med Caracol

3DVerkstan har startet et samarbeid med Caracol angående deres system for storskala additiv produksjon med roboter.
Caracol-1024x669

Wohlers Report: Sterk økning for AM i metall

Den store årlige trendrapporten for additiv produksjon og 3D-printing, Wohlers Report, har landet. Årets rapport viser blant annet at AM i metall økte med 24,4 prosent i løpet av fjoråret.
Wohlers-Report-Graph-2024-V1-1536x1536-1-1024x1024-1

Siste nytt

Saab Dynamics og Freemelt innleder samarbeid

Freemelt har fått en ordre fra Saab Dynamics om en forstudie om materialprosessutvikling av komplekse materialer for nye innovative løsninger innen forsvarsindustrien.
Freemelt-2-1-1024x683-1

Nytt utseende og logo på 3DP Norge

Fra i dag av, fredag 12. april er det lansert nytt design og logo på vårt nettsted og nyhetsbrev.
3DP-2024-1200x800-1-1024x683

3DVerkstan utvider porteføljen med Caracol

3DVerkstan har startet et samarbeid med Caracol angående deres system for storskala additiv produksjon med roboter.
Caracol-1024x669

Sandvik legger ned sitt senter for additiv produksjon

I november i fjor bestemte svenske Sandvik seg for å revidere strategien for forretningsområdet Additive Manufacturing. Det betyr at produksjonen av 3D-printede metalldeler i Sandviken avvikles.
sandvikadditivemanufacturingcentersandvikensweden