西门子助力增材制造加速绿色发展 -k8体育

2022/12/16 9:25:56
  • 增材制造设计的高自由度,助力汽车行业在夹具生产过程中减少了80%的碳足迹
  • 通过数字孪生优化生产过程,减少生产过程的碳排放
  • 通过去中心化生产,减少仓储和运输过程中的碳排放
  • 使用可生物降解材料进行3d打印,减少污染

  西门子携增材制造可持续发展k8体育的解决方案亮相2022 formnext增材制造国际贸易展览会。通过多个应用案例,西门子全方位展示了如何在产品全生命周期践行可持续发展理念,实现资源节约、减少生产过程中的碳足迹,助力实现全球气候治理目标。

  夹具增材制造绿色k8体育的解决方案

  西门子应用于汽车行业的夹具k8体育的解决方案,充分展示了优化设计在实现绿色增材制造过程中发挥的重要作用。在该案例中,通过使用面向增材制造行业的nx软件平台,西门子建立起一条无缝的数字流程链,通过拓扑优化找到最佳设计,然后使用有限元法(fem)模拟进行测试。通过优化设计,夹具的总质量减少了64%,大幅减少了所需的制造材料。西门子“teamcenter产品成本管理k8体育的解决方案”及“产品碳足迹计算器”功能还能够针对生产成本和碳足迹进行优化。本案例最初拟打造一个由660多个零件组装而成,重达58公斤的夹具。最终成品不仅重量大幅下降,灵活的设计还降低了装配的复杂性,节约了80%的装配时间。与传统设计方式相比,采用增材设计使该案例中生产成本降低73%,碳足迹减少82%。夹具重量减轻后,使用体量较小的机器人便可对其进行操控,每年可进一步节省54%的能源消耗。

  通过数字化转型优化能源消耗,实现更高效的生产

  西门子与genra在增材制造领域达成合作。 genera采用了西门子艾闻达的“增材制造数字工厂规划工具包”,利用数字光处理对插头连接器的产业化生产进行模拟。通过建立生产过程的数字孪生,在不影响系统正常运行的情况下,对3d打印机在不同机器状态下的能耗进行精确、透明的分析。得益于更有效的能源管理,生产各组件时,基于打印机利用率的不同,可减少25%到30%的能源消耗。

  开发环保材料

  西门子还展示了其针对建筑和基础设施建设行业打造的3d打印环保材料,该材料能够实现生物降解,为行业的可持续发展提供了巨大潜力。

  增材制造机器制造商cead和荷兰复合材料专家poly products 共同开发了3d打印的亚麻港口护舷。港口护舷在船舶停靠岸边时可提供缓冲,使得岸壁不会对船舶外壁带来重装损伤。港口护舷通常由塑料制成,日常磨损会导致有害塑料流入海洋。通过3d打印生产的亚麻护舷与传统护舷一样坚固,但生产过程中产生的碳足迹更少,且100%可生物降解,对环境更加友好。生产该材料的3d打印机配备了西门子sinumerik 840d sl控制系统,能够实现对机器人复杂运动的精准控制,保证材料应用和组件铣削准确无误。

  建立增材制造网络,减少生产过程中产生的碳足迹

  增材制造正在推动制造业朝着“去中心化”的方向发展,现有的高成本实体库存将转变为数字仓库,实现就近生产。这样既可以提升供应链弹性,又能够降低库存成本,还能够减少运输过程中的二氧化碳排放。西门子增材制造数字化k8体育的解决方案将支持各组织机构对数字资产进行构建和认证,并整合到一个统一的“库”中,让用户能够根据需求一键下单。西门子增材制造网络可以根据用户制造需求找到相匹配的生产地,大幅提升响应速度和各生产地的设备利用率。这种模式能够有效避免不必要的停机,并优化3d打印机预热和冷却所消耗的能量。西门子增材制造网络还支持企业基于数字化平台进行交流沟通,从而优化配置生产设施,高效响应生产需求。

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