Erste automatisierte AM-Produktionslinie für skalierbare Polymerteile bei der BMW Group

Das POLYLINE-Projekt erweist sich für die BMW Group als erfolgreich durch die Entwicklung einer digitalisierten Produktionslinie der nächsten Generation, die konventionelle Produktionstechniken mit additiver Fertigung ergänzt (umgesetzt von DyeMansion, EOS und Grenzebach). 

____ Krailling, Deutschland, 2. November 2023 

Im Rahmen des POLYLINE-Projekts wurde erstmals eine automatisierte Produktionslinie für die additive Fertigung (AM) von Kunststoffteilen im großen Maßstab erfolgreich umgesetzt. Auf dem Additive Manufacturing Campus von BMW haben die Projektpartner die 3D-Druck-Serienproduktion mit hohem Durchsatz Realität werden lassen. Daher ist es nicht verwunderlich, dass BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach - vier Partner des Konsortiums - nach der festgelegten Projektlaufzeit von drei Jahren eine positive Bilanz ziehen.

 

"Das erfolgreiche POLYLINE-Projekt zeigt, dass eine durchgängig automatisierte Fabrik mit 3D-Druck möglich ist - und das ist erst der Anfang."
Philipp Kramer, CTO und Mitbegründer von DyeMansion

 

"Die automatisierte Prozesskette von POLYLINE passt zu den Druckern der nächsten Generation und unseren Standardproduktionsanforderungen und ist aufgrund ihrer standardisierten Schnittstellen eine systemunabhängige Lösung. Das ist entscheidend für die Skalierung der additiven Fertigung."
Dr. Blanka Szost-Ouk, Leiterin Additive Fertigung, Vorentwicklung & Planung bei der BMW Group

 

"Die Hauptvorteile der Automatisierung sind die Steigerung der Produktivität der Anlagen, die Reduzierung der Stillstandszeiten der Anlagen und die Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter."
Oliver Elbert, Leiter der additiven Fertigung bei Grenzebach

 

"Das erfolgreiche POLYLINE-Projekt zeigt, dass eine durchgängig automatisierte Fabrik mit 3D-Druck möglich ist - und das ist erst der Anfang."
Philipp Kramer, CTO und Mitbegründer von DyeMansion

 

"Die automatisierte Prozesskette von POLYLINE passt zu den Druckern der nächsten Generation und unseren Standardproduktionsanforderungen und ist aufgrund ihrer standardisierten Schnittstellen eine systemunabhängige Lösung. Das ist entscheidend für die Skalierung der additiven Fertigung."
Dr. Blanka Szost-Ouk, Leiterin Additive Fertigung, Vorentwicklung & Planung bei der BMW Group

 

"Die Hauptvorteile der Automatisierung sind die Steigerung der Produktivität der Anlagen, die Reduzierung der Stillstandszeiten der Anlagen und die Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter."
Oliver Elbert, Leiter der additiven Fertigung bei Grenzebach

Wie das AM-Leuchtturmprojekt funktionierte
Die Rollen von BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach

 

Der Premium-Automobilhersteller BMW hat dem Projekt in seinem Additive Manufacturing Campus in München ein Zuhause gegeben und die Koordination der verschiedenen Projektpartner übernommen.

EOS, der weltweit führende Technologieanbieter im industriellen 3D-Druck von Metallen und Kunststoffen, war für den Druck mit seiner EOS P 500 verantwortlich, die einen neuen Standard in der industriellen additiven Fertigung setzt. Er kann voll automatisiert und voll integriert werden. Der Automatisierungs- und Integrationsgrad hängt dabei vom jeweiligen Anwendungsfall ab und kann spezifisch an die jeweilige Situation angepasst werden. Die Maschine gewährleistet höchste Zuverlässigkeit, ein Höchstmaß an Homogenität, Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit.

Als Spezialist für die Automatisierung industrieller Prozesse brachte Grenzebach sein Know-how für die intelligente und sichere Vernetzung von Fertigungsprozessen in das Projekt ein. Dazu gehört die Lösung Exchange P500/4, die direkt im Drucker platziert wird und automatisch den Wechselrahmen austauscht und die Bauaufträge in den Pufferstationen kühlt. Der automatisierte Transport des Wechselrahmens zu den nächsten Stationen mit dem sicheren Transportbehälter und einem fahrerlosen Transportfahrzeug (FTS). Und die Roboterzelle mit KLT-Handling- und Bin-Picking-Robotern zur Weiterverarbeitung und Sortierung der Bauteile. Darüber hinaus war die gemeinsame Entwicklung von automatisierten, industrietauglichen Hard- und Softwareschnittstellen in allen Prozessstationen ein wesentlicher Bestandteil des Grenzebach-Arbeitspakets.

DyeMansion, der weltweit führende Anbieter von Nachbearbeitungslösungen für den industriellen Polymer-3D-Druck, war dafür verantwortlich, das richtige Aussehen und die richtige Haptik für die endgültige Anwendung zu liefern - in allen Bereichen der Nachbearbeitung: Reinigung, Oberflächenbehandlung und Einfärbung. Die Prozesse von DyeMansion sind vollständig rückverfolgbar und gewährleisten eine gleichbleibende Qualität. Die Powershot DUAL Performance erfüllt alle Anforderungen an die physische Automatisierung, so dass sie ohne die Anwesenheit eines Bedieners Batch für Batch kontinuierlich laufen kann.

Gemeinsam mit allen anderen Projektpartnern und dank der Förderung durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung ist es BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach gelungen, eine digitalisierte Produktionslinie der nächsten Generation zu entwickeln.

Zitate von BMW, DyeMansion, EOS & Grenzebach

 

"Heutige Drucker sind schnell - bald werden sie noch schneller sein. Daher werden die Kosten pro Teil und Einheit logischerweise niedriger sein, aber die Druckaufträge müssten häufiger geändert werden. Um menschenzentriert zu sein, müssen wir die Menschen in die Mitte unserer Prozesskette stellen und sie effektiv, kostengünstig und einfach hervorragend für glückliche und motivierte Menschen machen.
Die automatisierte Prozesskette von POLYLINE passt zu den Druckern der nächsten Generation und zu unseren Standardproduktionsanforderungen und ist aufgrund ihrer standardisierten Schnittstellen eine systemunabhängige Lösung. Das ist entscheidend für die Skalierung der additiven Fertigung bei der BMW Group."

Dr. Blanka Szost-Ouk, Leiterin der Additiven Fertigung, Vorentwicklung & Planung bei der BMW Group

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"Die Automatisierung ist eine der wichtigsten Triebfedern unserer Strategie, die es ermöglicht, unsere Systeme in automatisierte Produktionslinien wie POLYLINE zu integrieren. Und das ist wichtig, um die Kosten pro Teil zu senken und die richtige Qualität in der gesamten Produktionskette zu gewährleisten.
Die Ermöglichung der Serienfertigung ist einer der Hauptgründe für die Gründung von DyeMansion, und genau dafür sind unsere Systeme gebaut, um die Nachbearbeitung auf dieses Niveau zu bringen. Die Powershot DUAL Performance wurde für die Skalierung gebaut, so dass sie zehn oder sogar mehr Drucker in der Produktion bedienen kann und somit eine End-to-End-Fabrik möglich macht. Die wichtigste Erkenntnis dabei ist, dass eine durchgängig automatisierte Fabrik mit 3D-Druck möglich ist. Das erfolgreiche POLYLINE-Projekt zeigt, was möglich ist, und das ist erst der Anfang."

Phillip Kramer, CTO & Mitbegründer von DyeMansion

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"Das Ziel des POLYLINE-Projekts war die Entwicklung einer vollautomatischen Produktionslinie für das selektive Lasersintern. Als Automatisierungsunternehmen bestand unser Part darin, das Layout der Linie zu entwickeln, die Automatisierungsausrüstung für den Transport zwischen den verschiedenen Maschinen bereitzustellen und gemeinsam mit unseren Projektpartnern die Maschinenschnittstellen zu erstellen. Die Hauptvorteile der Automatisierung sind die Steigerung der Produktivität der Anlagen, die Verringerung der Ausfallzeiten und die Schaffung einer sicheren Arbeitsumgebung für die Mitarbeiter.
Die Automatisierung ist für die Serienproduktion unerlässlich, um die Produktivität der Anlagen zu steigern und die Kosten zu senken, damit sie mit der heutigen konventionellen Produktionstechnologie kompatibel sind."

Oliver Elbert, Leiter der Additiven Fertigung bei Grenzebach

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"Die EOS P 500 setzt einen neuen Standard in der industriellen additiven Fertigung. Sie kann vollständig automatisiert und integriert werden. Der Automatisierungs- und Integrationsgrad hängt dann vom jeweiligen Anwendungsfall ab und kann spezifisch an die jeweilige Situation angepasst werden. Die Maschine gewährleistet höchste Zuverlässigkeit, ein Höchstmaß an Homogenität, Wiederholbarkeit und Reproduzierbarkeit.
Neben einem herausragenden Automatisierungs- und Integrationsgrad bietet die EOS P 500 ein hohes Maß an Flexibilität. Sie bietet verschiedene Betriebsmodi und verfügt über einen Ein-Klick-Betriebsmodus für die Ausführung in der Werkstatt sowie einen All-Access-Modus für Fertigungsingenieure. Durch die Verwendung von Industriestandard-APIs für Software-Konnektivität, Hardware-Automatisierung und -Integration kann die EOS P 500 in industrielle Umgebungen integriert werden."

Fabian Krauß, Leiter des Bereichs Polymersysteme bei EOS

Über das POLYLINE-Projekt

Das Projekt POLYLINE brachte 15 Industrie- und Forschungspartner aus Deutschland zusammen, um eine digitalisierte Produktionslinie der nächsten Generation zu entwickeln. Diese Anlage wurde zur Herstellung von Kunststoffteilen für die Automobilindustrie eingesetzt. Ziel war es, konventionelle Produktionstechniken (z. B. Zerspanung, Gießen usw.) durch Additive Manufacturing (AM) in Form von Produktionsliniensystemen mit hohem Durchsatz zu ergänzen. Das Projekt wurde vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit insgesamt 10,7 Mio. Euro gefördert. Euro. Das Projekt hatte eine definierte Laufzeit von drei Jahren. Nach dem erfolgreichen Abschluss des POLYLINE-Projekts zogen BMW, DyeMansion, EOS und Grenzebach - vier Partner des Konsortiums - eine positive Bilanz. Erfahren Sie mehr über das POLYLINE Projekt in unserem neuen Video hier. 

Gruppe der POLYLINE-Projektpartner - Bildnachweis: BMW Group
Gruppe der POLYLINE-Projektpartner - Bildnachweis: BMW Group

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Über die Unternehmen

 

BMW GROUP – ADDITIVE MANUFACTURING
Mit ihren Marken BMW, MINI, Rolls-Royce und BMW Motorrad ist die BMW Group der weltweit führende Premiumhersteller von Automobilen und Motorrädern sowie Anbieter von Premium-Finanz- und Mobilitätsdienstleistungen. Das Produktionsnetzwerk der BMW Group umfasst 31 Produktions- und Montagewerke in 15 Ländern; das Unternehmen verfügt über ein globales Vertriebsnetz mit Vertretungen in über 140 Ländern. Der Einsatz von 3D-gedruckten Bauteilen gewinnt für die BMW Group zunehmend an Bedeutung. Allein in den letzten zehn Jahren hat das Unternehmen mehr als eine Million Komponenten hergestellt, die beispielsweise im Testfahrzeugbau und in Endkundenfahrzeugen zum Einsatz kommen. Im Rahmen von POLYLINE erstellt die BMW Group einen Anforderungskatalog, um sicherzustellen, dass die entwickelte Fertigungslinie den Standards der Automobilindustrie entspricht und somit in bestehende Produktionsstrukturen integriert werden kann. Die Demonstrationslinie wird künftig auf dem neuen Additive Manufacturing Campus in der Nähe von München eingerichtet. Dort werden im Rahmen des Projekts gemeinsam Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge erforscht. Detaillierte Unternehmensinformationen finden Sie unter: www.bmwgroup.com

BMW Group Kontakt
Benedikt Torka
Media Relations Manager Production Network
+49 151.601.32455
Benedikt.Torka@bmwgroup.com

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DyeMansion
DyeMansion ist weltweit führend im Bereich Nachbearbeitungslösungen für den industriellen Polymer-3D-Druck, mit denen 3D-gedruckte Rohteile zu hochwertigen Produkten verarbeitet werden. Von perfekt sitzenden Brillen bis hin zu personalisierten Autoinnenausstattungen – dank dieser Technologie werden 3D-gedruckte Produkte zu einem Teil unseres Alltags. Das Münchner Unternehmen startete 2015 mit der ersten industriellen Farblösung für Pulverbettfusionsteile und erweiterte sein Portfolio um fortschrittliche Lösungen für die Teilereinigung und Oberflächenbehandlung für eine breitere Palette von 3D-Drucktechnologien im Bereich Kunststoffe. Heute kombiniert der Print-to-Product-Workflow von DyeMansion branchenführende Hardware mit der breitesten Palette an Farb- und Oberflächenoptionen auf dem Markt. Die Systeme sind für Industrie 4.0 geeignet und lassen sich nahtlos in verschiedene Produktionsprozesse integrieren. Die Fähigkeit, flexible Lösungen sowohl für kleine Chargen als auch für große Stückzahlen anzubieten, macht DyeMansion zu einem zuverlässigen Partner für Fabriken der Zukunft. Durch die enge Zusammenarbeit mit Kunden aus allen Branchen wachsen die 3D-Veredelungstechnologie und das Fachwissen kontinuierlich mit dem Markt. Reduzierte Kosten pro Teil, unübertroffene Qualität und hohe Nachhaltigkeit sind die Kernwerte, die jede Innovation des schnell wachsenden Unternehmens vorantreiben. Zusätzlich zu diesen Grundsätzen ist es das Bestreben, für jede Anwendung die richtige Veredelung zu finden, das sie antreibt. Erfahren Sie mehr über DyeMansion und besuchen Sie www.dyemansion.com, LinkedIn, Instagram, Twitter oder YouTube.

DyeMansion Kontakt
Robert Simbeck
+49 89.414170500
robert.simbeck@dyemansion.com

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Grenzebach
Als Spezialist für die Automatisierung industrieller Prozesse bringt Grenzebach sein Know-how in der intelligenten und sicheren Vernetzung von Produktionsprozessen in das Projekt ein. In Zusammenarbeit mit den Partnern übernimmt Grenzebach die Verantwortung für den Materialfluss und Transport zwischen den einzelnen Prozessen. Ein wichtiger Bestandteil dabei ist die gemeinsame Entwicklung automatisierter Hardware- und Software-Schnittstellen zu allen Prozessstationen, die für den industriellen Einsatz geeignet sind. Das übergeordnete Ziel ist die Entwicklung eines ganzheitlichen Automatisierungskonzepts für die Pilotlinie. Weitere Informationen finden Sie unter: www.grenzebach.com 

Grenzebach Kontakt
Franziska Gellner
Unternehmensmarketing & Kommunikation
+49 906.982.2000
Franziska.Gellner@grenzebach.com

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EOS
EOS bietet Herstellern weltweit verantwortungsbewusste Fertigungslösungen mittels industrieller 3D-Drucktechnologie. Das 1989 gegründete unabhängige Unternehmen verbindet hohe Produktionseffizienz mit bahnbrechenden Innovationen und nachhaltigen Praktiken und wird die Zukunft der Fertigung prägen. Dank seines plattformbasierten digitalen Wertnetzwerks aus Maschinen und einem ganzheitlichen Portfolio an Dienstleistungen, Materialien und Prozessen ist EOS fest entschlossen, die Bedürfnisse seiner Kunden zu erfüllen und verantwortungsbewusst für unseren Planeten zu handeln.

Bildmaterial: EOS Pressezentrum – Medienkit

EOS Kontakt:

Patrick Boyd
Marketing Communications Specialist
+1 801.368.3977
Patrick.Boyd@eos-na.com