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2018-12-11 【3D列印應用】 Ford 福特汽車:如何打贏生產線的戰爭?

【3D列印應用】Ford 福特汽車:如何打贏生產線的戰爭?

自1914年成立以來,福特一直在推動汽車製造業的創新。從115年前發明移動式裝配生產線(又稱「福特主義」)到今日的增材製造;福特公司致力於提高生產力、人體工學和品質管理來加速汽車製造。
許多公司才剛要探索3D列印,福特卻已遙遙領先,縮短每輛車從生產線上完成的時間。

福特在德國的實驗工廠負責開創每款新車型的設計;他們擁有完整的小規模生產線,並在量產之前進行長達數年的開發。研究與高階工程團隊不斷改進工作流程,製作各類夾具、工具和專用輔具。



.挑選合適的3D列印技術

生產車輛的過程中,需要為特定項目和開發模型設計許多訂製工具;然而外包客製化工具耗時過久且費用昂貴,為了快速取得工具,3D列印成為福特汽車新的生產助手。

不僅成立專門的3D列印團隊,他們同時也採用SLS雷射粉末燒結3D列印技術)進行製作,由於SLS技術需要去除粉末的後處理;於是福特公司也開始使用FFF技術的Ultimaker 3D列印機,相較於SLS列印技術能更直接地取得3D列印成品。



由於操作容易,從工程師到作業員都能夠使用3D列印機來製作他們需要的工具,福特公司表示:「選擇Ultimaker是因為性價比非常高,我們注重其工業級的高品質及穩定性。」

.工欲善其身,必先利其器

許多製造工廠使用3D列印以改善製造過程,然而,透過建立專門的3D列印工作室,讓福特得以在新車款進入量化製造前確認所有設計原件,幫助工程師爭取更多時間進行修改或置換工具的設計。這些特殊工具不僅要縮短生產時間,更針對員工在使用上的人體工學,這些細節都會提高生產線的流暢度。



福特汽車表示:「同時,線材的開放性讓我們可以使用工業材料,有助於為大量生產製作更耐用的工具和固定裝置。」



.全球串聯、就地製造

透過Ultimaker 3D列印機,非技術人員也能3D列印需要的工具,福特公司將Ultimaker 3D列印機引進歐洲各地的工廠,如西班牙、意大利和羅馬尼亞。由德國設計團隊提供設計好的電子檔案,透過全球串聯及Ultimaker 3D列印機,讓這些工具能夠立即使用。



.搭配軟體、降低門檻

福特公司更進一步,使用Trinckle的建模軟體Paramate,讓沒有3D設計經驗的員工也能建立工具模型;將設計直接發送到 Cura切片軟體,並使用現場的Ultimaker S5現場3D列印。現今,仍需要多數工程師負責設計複雜的輔具,不久的將來,即使是未經培訓的員工也可以使用該軟體建立自己的工具。





3D列印有什麼額外好處?

目前為止,這些新嘗試對福特非常有利;與傳統製造或外包訂製工具相比,能大幅節省資金與時間。福特.福克斯僅使用50多種訂製設計工具、輔具和固定裝置,並進一步開發生產線的零、配件;透過這些3D列印零件讓機器無須暫停、持續運作。



3D列印不僅在經濟上有益,其中許多工具對福特的製造團隊具有極大的人體工學優勢。長時間使用後,傳統的金屬工具會感覺非常沉重,並隨著時間拉長影響員工健康。Ultimaker的材料特性通常足以取代金屬工具(延伸閱讀:3D列印到脫蠟鑄造的奧秘,使裝配人員的工作更加輕鬆,因為生產線上的每分每秒都必須斤斤計較。

.展望未來

福特正在迅速擴展3D列印的更多可能,在改善流程及製作輔具的同時,他們希望未來不僅製作工具,3D列印將能製造裝備和終端零件;不僅是汽車工業,3D列印技術目前也已在航太及醫療科技有各項進展。(延伸閱讀:荷蘭皇家空軍:3D列印技術一同起飛!

.技術分享會,串聯概念到實踐!

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原文連結:https://ultimaker.com/en/stories/52786-ford-reinventing-efficient-manufacturing-using-3d-printing?fbclid=IwAR0p6k2FTvJ8LzeZreMFoLwQlqGvatSse5QdzM6uJ5uZlsIxPPt5h2g-yAo

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