- Novo material de impressão 3D é feito a partir de pó residual e peças usadas
- Campus de Manufatura Aditiva fornece filamento reciclado e parâmetros de impressão para unidades do BMW Group
O BMW Group utiliza fio plástico (filamento) e granulado feitos a partir de pó residual da impressão 3D e peças usadas para produzir novos componentes com tecnologia de impressão 3D. O pó residual, gerado durante a produção de milhares de componentes por ano e anteriormente descartado, agora é processado junto com peças usadas trituradas para criar filamento. O filamento é enrolado em bobinas como fios, que então podem ser usados para imprimir novos itens, como dispositivos auxiliares de produção e ferramentas. Esse filamento é utilizado no Campus de Manufatura Aditiva em Oberschleißheim, bem como em diversas unidades da rede global de produção do BMW Group. Além do filamento reciclado para o processo de Fabricação por Filamento Fundido (FFF), o Campus também fornece granulado reciclado para uso em tecnologia de Fabricação por Granulado Fundido (FGF), possibilitando assim a fabricação de grandes ferramentas.
“Participo deste projeto desde o início e fico feliz ao ver o quanto avançamos, desde nossas ideias iniciais e tentativas em nível de startup até agora sermos capazes de produzir grandes quantidades de componentes altamente robustos com filamento reciclado em qualquer unidade de produção do BMW Group. É empolgante desenvolver e testar continuamente novos processos. O uso de pó residual e componentes descartados de impressão 3D é um elemento-chave de uma economia circular funcional e eficiente,” afirma Paul Victor Osswald, gerente de projeto para Pré-desenvolvimento de Não-Metálicos, que trabalha neste desenvolvimento desde 2018.
Primeiros passos em 2018, com o projeto “bottleUP”
A base para o atual ciclo de impressão 3D do BMW Group foi estabelecida em 2018. Como parte do programa de aceleração de startups do BMW Group, o projeto “bottleUP” focava na obtenção de material de impressão 3D para várias aplicações através da reciclagem de garrafas PET. Apenas um ano depois, os primeiros resíduos industriais começaram a ser utilizados para produzir filamento reciclado de forma piloto. Em 2021, a equipe de Osswald conseguiu imprimir com sucesso os primeiros suportes e dispositivos auxiliares de produção com seu próprio filamento reciclado.
Hoje, várias unidades da rede global de produção do BMW Group são abastecidas com componentes impressos em 3D a partir do Campus de Manufatura Aditiva em Oberschleißheim, onde a empresa consolidou suas atividades de produção, pesquisa e treinamento em manufatura aditiva sob o mesmo teto. A cada ano, até 12 toneladas de pó residual podem ser recicladas em filamento e granulado, sendo reutilizadas para fabricação de dispositivos auxiliares nas fábricas e em projetos de pré-desenvolvimento no Campus. O uso desses componentes reduz custos, aumenta a eficiência dos processos e a qualidade dos produtos, além de melhorar a ergonomia para os funcionários nas plantas.
Campus de Manufatura Aditiva apoia as unidades produtivas com pacote completo: filamento reciclado, parâmetros de impressão e expertise
Como parte do conceito de centro de competência do BMW Group, o Campus de Manufatura Aditiva facilita a implementação contínua do filamento reciclado desenvolvido internamente. Ele capacita as unidades compartilhando expertise e oferecendo soluções completas. Em colaboração com instalações de impressão 3D experientes das fábricas do BMW Group, são testadas impressoras adequadas, e parâmetros otimizados de impressão para o filamento reciclado são desenvolvidos e validados para os respectivos modelos. Esse pacote, composto por recomendações de impressoras, filamento reciclado e configurações de parâmetros validados, é então disponibilizado para outras plantas. Isso garante que as unidades possam ser rapidamente capacitadas e alcançar resultados de impressão de alta qualidade localmente.
O Campus também fornece suporte adicional por meio do desenvolvimento de conhecimento nas unidades, com oportunidades de treinamento e capacitação. Isso inclui cursos introdutórios de impressão 3D, treinamentos avançados sobre design para manufatura aditiva e sessões focadas em aplicações para integrar a impressão 3D ao ambiente de produção. Uma forte e constantemente evolutiva rede foi criada entre os locais, beneficiando-se da troca de conhecimento e apoio mútuo. A próxima instalação de impressão 3D, atualmente em construção na Planta Debrecen, na Hungria, se beneficiará da experiência da rede e dará suporte à nova fábrica de produção da Neue Klasse no futuro.
Impressão 3D nas unidades do BMW Group: comprovado motor de sucesso
A instalação e operação de impressoras 3D em toda a rede de produção do BMW Group garantem a implementação bem-sucedida e a expansão contínua da tecnologia. Graças aos tempos de resposta locais rápidos, os componentes podem estar disponíveis em poucos dias – ou até horas, em alguns casos. Isso permite ciclos de iteração curtos e otimizações ágeis, ajudando a evitar paralisações nas linhas de montagem.
A flexibilidade e liberdade de design proporcionadas pela impressão 3D estimulam ideias criativas e soluções que podem ser desenvolvidas e implementadas diretamente pelos colaboradores. A colaboração entre as instalações de impressão 3D das fábricas e o Campus de Manufatura Aditiva impulsiona continuamente o desenvolvimento da tecnologia e gera novas aplicações e otimizações no sistema de produção do BMW Group.
Componentes impressos para aplicações diversas
O uso da impressão 3D nas plantas de produção do BMW Group continua a crescer. Hoje, cada planta do BMW Group está equipada com impressoras 3D, permitindo a produção local de centenas de milhares de componentes por ano. As áreas de aplicação são bastante diversas, desde soluções ergonômicas e de segurança ocupacional para os funcionários até proteção contra riscos de arranhões, gabaritos de montagem e equipamentos de fabricação especiais, incluindo medidores, moldes, ferramentas especiais e organizadores de ferramentas. Cavidades de molde, suportes de pré-montagem e até garras inteiras podem ser produzidas com ajuda da impressão 3D.
Hoje, uma ampla variedade de componentes está sendo impressa com filamento reciclado. Por exemplo, na planta do BMW Group em Munique, um componente específico utilizado na união do chassi com a carroceria (marriage) agora é impresso em 3D. Esse componente mantém temporariamente a barra de direção em uma posição definida, permitindo que ela passe pela abertura na carroceria sem risco de colisão. O componente reutilizável é instalado no veículo pouco antes da união e removido logo depois.
Na fábrica da BMW Motorrad em Berlim, pedestais de apoio impressos em 3D são usados na aplicação de decalques nos painéis das motocicletas. Os pedestais, customizados para se encaixarem perfeitamente aos componentes do painel, também contam com mecanismos de travamento. Isso garante que os componentes fiquem firmemente fixos, evitando deslizamentos durante a aplicação dos decalques.
Soluções para otimizar as operações geralmente são desenvolvidas em resposta a necessidades imediatas do local de trabalho. Por exemplo, funcionários da planta de Dingolfing criaram seus próprios gabaritos de montagem para evitar a perda de parafusos durante a montagem nos veículos. Com impressão 3D, foi desenvolvido um suporte magnético para fixação dos parafusos em diferentes parafusadeiras sem fio, permitindo que os parafusos sejam transportados com segurança.
