历经三年，宝马(BMW)成功建立大规模3D打印聚合物的自动化生产线

2023年11月，南极熊获悉，经过三年的高效扩展聚合物 3D 打印零件生产之旅，位于宝马增材制造园区的POLYLINE项目已经成功结束，POLYLINE 项目旨在实现大规模聚合物零件增材制造生产线的自动化。这项工作汇集了EOS、DyeMansion、宝马、Grenzebach以及过滤专家Krumm、软件公司 3YOURMIND、化学清洁专家Olschner、红外相机生产商Optris、Additive Marking、供应链服务提供商 WAZP、服务公司PROTIQ、Oechsler、STIHL。



POLYLINE 项目
由于 3D 打印可以实现复杂的结构和几何形状，因此十分时候个性化产品的大规模生产。但由于整个流程链的标准有所缺失，且搬运和运输过程的自动化水平较低，因此只能在有限的基础上实现生产线的水平和垂直增材制造集成。大规模制造的其他障碍包括有限的监控以及由于许多接口处的非连续数字数据链而导致整个流程链缺乏透明度，但将增材制造集成到汽车行业的装配和系列生产线中的潜在好处是巨大的，这就是POLYLINE 项目启动的原因。



在这个项目中，每个合作伙伴都会为 POLYLINE 项目做出自己的贡献：



●EOS P 500系统将添加实时监控和自动加载交换帧的功能。

●工业流程自动化专家Grenzebach将负责增材制造流程之间的物料流动和运输，并帮助开发这些流程的自动化硬件和软件接口。

●3YOURMIND 正在建立一个数据驱动的运营模式，其中包括“合格的数字零件库存、订单处理、作业和后处理规划与执行、材料管理和质量控制”。

●软件解决方案开发商 Additive Marking 则专注于质量管理优化和资源效率。

●后处理专家 DyeMansion 将开发一种经过认证、紫外线稳定的汽车颜色工艺，利用其 PolyShot Surfaceing (PSS) 工艺创建工业 4.0 就绪的清洁和机械表面处理解决方案，并贡献其打印到产品平台的 MES 连接性。

●Bernd Olschner GmbH 将提供其客户特定的工业清洁解决方案。

●Optris 将制造适用于塑料 SLS 3D 打印的快速高温计和特殊热成像相机。

●空气过滤系统制造商 Krumm-tec 将致力于升级手动物体拆包流程。

项目成功结束



●DyeMansion 首席技术官 Philipp Kramer 说道:“成功的 POLYLINE 项目表明，通过 3D 打印建立端到端自动化工厂是可能的，而这仅仅是一个开始。”

●宝马集团增材制造、预开发和规划主管 Blanka Szost-Ouk 博士说道:“POLYLINE 自动化流程链适合下一代打印机和我们的标准生产要求，由于其标准化接口，是一个与系统无关的解决方案。这对于扩大增材制造规模至关重要。”

●EOS 聚合物系统主管 Fabian Krauß 说道：“我们在 BMW 为汽车行业开发了这一技术，现在我们可以将其采用并调整到其他行业。“

●Grenzebach增材制造负责人 Oliver Elbert 表示：“自动化的主要优点是提高设备的生产率，减少设备的停机时间，并为员工创造一个安全的工作环境。”



德国财团投资约 1100 万美元，该项目取得了重大进展，证明了集成、细致跟踪、协作努力和紧密软件绑定的强大力量。这个过程中虽然充满了许多的挑战，但现在已经获得了可行的聚合物粉末床熔合生产线，后续可以进一步迭代和微调，为其他实体合作和制定类似解决方案打开了大门。劳动力成本的潜在下降，可重复性和可靠性的增强，为增材制造行业带来了关键的机遇和挑战。

这只是BMW 自动化 3D 打印多方面方法的一部分，该方法与关键项目并存，其中包括一个自动化金属 3D 打印和另一个专用于砂芯打印的项目。由宝马集团牵头的 IDAM 项目已成功建立了两条用于金属 LPBF 平台、人工智能和机器人技术的全自动 3D 打印汽车生产线，显着增强了汽车生产中的大规模 3D 打印。通过 Loramendi 和 voxeljet，宝马还实现了大型砂芯 3D 打印的自动化，用于铸造高效发动机的气缸盖。

POLYLINE 现在的希望在于该联盟的连续性，旨在向更广泛的市场推出全自动生产线。这种关键的集成性是经济高效、广泛的零件生产的催化剂，标志着朝着以经济实惠的方式制造更多产品的方向迈出了一大步。