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Additive Ersatzteilproduktion ad hoc und vor Ort – Hybride Fertigungstechniken revolutionieren die Schifffahrt

André Pechmann
April 25, 2017

Das RAMLAB des Rotterdamer Hafens und Autodesk stellen ihr erstes Pilotprojekt in der additiven Fertigung für die maritime Industrie vor. Gemeinsam haben sie einen Schiffspropeller in einem hybriden Fertigungsprozess hergestellt, bei dem ein industrieller Roboterarm zur additiven Fertigung und subtraktive Verarbeitungs- und Schleiftechniken genutzt wurden.

Als größter Hafen Europas ist der Rotterdamer Hafen eine der wichtigsten Schnittstellen im weltweiten Frachtverkehr. Er bietet die besten Verbindungen Europas nach Übersee und schlägt jährlich mehr als 460 Millionen Tonnen Güter um. Ein reibungsloser Betrieb der Einrichtungen und eine nahtlose Abfertigung der Schiffe sind daher unerlässlich. Tagtäglich benötigen Schiffe jedoch auch Ersatzteile, weil beispielsweise eine Schiffsschraube bei der Überfahrt beschädigt wurde. Bis das passende Ersatzteil zur Verfügung steht, vergehen in der Regel aber Wochen oder gar Monate, wodurch für die Reedereien oft große Kosten entstehen. Solch individuelle Ersatzteile vorrätig zu lagern, ist ebenfalls keine realisierbare Alternative.

RAMLAB (Rotterdam Additive Manufacturing Fieldlab) soll bei schneller Problemlösung helfen
Um diesen unbefriedigenden Zustand zu verbessern, hat der Hafen die Initiative „Rotterdam Additive Manufacturing Fieldlab“ (RAMLAB) ins Leben gerufen. Das Labor für additive Fertigungstechniken beschäftigt sich nicht nur mit Forschungsprojekten, sondern beheimatet auch einen 6-Achsen-Roboterarm, der durch Autodesk Software gesteuert wird und im Additivverfahren bis zu sechs Meter große Metallteile herstellen kann.

Als wichtigster Software-Partner spielt Autodesk eine Schlüsselrolle bei der Entwicklung des innovativen, hybriden Fertigungsansatzes des RAMLAB, bei dem additive und subtraktive Fertigungsprozesse kombiniert werden. Dadurch können auf Abruf schneller und effizienter individuelle Ersatzteile produziert und Komponenten vor Ort computergestützt wiederinstandgesetzt werden. Mithilfe der neuen Reparatur- und Fertigungsprozesse sind Schiffe deutlich schneller wieder einsatzbereit, was mit erheblichen Kosteneinsparungen verbunden ist und zur Entlastung der Logistikkette beiträgt. Das erste Projekt für diesen Hybrid-Fertigungsansatz ist eine moderne Schiffsschraube. Sie wurde im 3D-Verfahren gedruckt und dann mit herkömmlichen CNC-Frästechniken innerhalb weniger Tage fertiggestellt.

„Die Initiative RAMLAB des Rotterdamer Hafens ist ein großartiges Beispiel dafür, wie additive Fertigung ganze Industrien revolutionieren kann,“ sagt Steve Hobbs, Vice President CAM und Hybrid Manufacturing bei Autodesk. „Ein stets auf Abruf bereiter, hybrider Fertigungsprozess führt zu deutlichen Zeit- und Kosteneinsparungen in der maritimen Industrie. Wir freuen uns, an diesem Projekt ausschlaggebend beteiligt zu sein. Seite an Seite mit der Schifffahrtsindustrie arbeiten wir daran, bereits heute die Zukunft der Fertigungsindustrie zu realisieren.“

„Wir hoffen, durch die Arbeit bei RAMLAB auch branchenübergreifend die hybride Fertigungstechnologie für Großkomponenten etablieren zu können“, so Vincent Wegener, Managing Director bei RAMLAB. „Unser Ziel ist es, den Rotterdamer Hafen nicht nur zu einem wichtigen Tor für Europa zu machen, sondern auch eine führende Rolle bei der Entwicklung neuer Fertigungsmethoden einzunehmen. Autodesk ist daher einer der wichtigsten Partner für uns. Mit der Expertise im Bereich Design und Fertigung, insbesondere dem Knowhow in Bezug auf die Kombination neuester additiver Fertigungstechnologien mit traditionellen CNC- und maschinellen Verarbeitungsmethoden, unterstützt uns Autodesk dabei entscheidend.“

Das Pilotprojekt mit der Schiffsschraube wurde dementsprechend in enger Zusammenarbeit mit Autodesk durchgeführt. Als nächster Schritt soll im Sommer 2017 eine finale, skalierbare Version der Schraube gefertigt und an einem Schiff eingesetzt werden.

RAMLAB in Kooperation mit AMF (Advanced Manufacturing Facility)
Zusätzlich zur Arbeit vor Ort in Rotterdam hat Autodesk RAMLAB Zugang zur Advanced Manufacturing Facility (AMF) in Birmingham ermöglicht, um dort neue Design- und Fertigungskonzepte zu erforschen. Die AMF gehört zum globalen Autodesk-Netzwerk von Werkstätten, deren Aufgabe es ist, die Zukunft der Fertigung voranzutreiben. Kevin Hamilton, Ansprechpartner für alle technischen Aspekte des Projektes in Birmingham, bezeichnet die Zusammenarbeit mit RAMLAB als großen Sprung nach vorne für die hybride Fertigung:

„Wir bringen additive Fertigung auf ein wahrhaft industrielles Level. 3D-Druck hat sich bisher immer nur auf kleinere Komponenten beschränkt. Aber die Technologie – sowohl Software als auch Hardware – ist nun bereit für große Dinge und wir nutzen diese Gelegenheit, um der Welt zu zeigen, was möglich ist. ”

Videos zu RAMLAB finden Sie hier:

https://www.youtube.com/watch?v=ckqDKBbHz2s

https://www.youtube.com/watch?v=tTv839-Gc7U

Bei Interesse an Bildmaterial sprechen Sie uns gerne an unter Autodesk_Germany@edelman.com.

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