Loading
/000%

— 6 april 2022

AM-Flow: Handen af van 3D printwerk

Dat AM-Flow complete automatische sorteerlijnen zou gaan ontwikkelen en bouwen, stond niet in het oorspronkelijke businessplan. De unieke kennis van het Nederlandse bedrijf is de beeldherkenningssoftware, die dankzij Kunstmatige Intelligentie binnen enkele seconden met een zeer hoge betrouwbaarheid onderdelen identificeert. “We dachten als wij het beeldherkenningsprobleem oplossen, kunnen de klanten zelf hun fabriek automatiseren”, steekt Stefan Rink, CEO, van wal. Dat heeft anders uitgepakt.

Klanten vragen het Nederlandse bedrijf om hun AM-productielijnen te automatiseren, zodat het sorteren, routen en verwerken automatisch verlopen. Stefan Rink begrijpt ondertussen waarom ze deze vraag bij AM- Flow neerleggen en tot nog toe de traditionele automatiseerders dit niet oppakken. “Ze hebben de kennis niet. En de partijen die andere fabrieken automatiseren evenmin; ze zien iets over het hoofd, namelijk dat de 3D printfabriek geen standaard product-portfolio heeft.” Daar lopen de system integrators op stuk. Ze kunnen complexe productielijnen zoals in de automobielindustrie probleemloos automatiseren, maar niet een lijn waarover elke dag honderden of duizenden verschillende onderdelen voorbijkomen.

Kosten per geprint onderdeel
Daarom bouwt AM-Flow momenteel complete sorteerlijnen voor 3D printfabrieken. Deze staan inmiddels niet alleen bij BMW maar ook bij 3D printservicebedrijven zoals Oceanz en Ziggzagg. De interesse vanuit de rest van de wereld voor de Nederlandse oplossing is groot. Dat verrast Stefan Rink niet. In zijn tijd bij het 3D printservicebedrijf Shapeways zag hij al de kosten per geprint onderdeel oplopen naarmate de productie toenam. “Omdat 80% van de arbeidskosten in post processing zit. Hoe meer een 3D printfabriek print, hoe hoger de arbeidskosten. Dat wil je niet.”
Niet alleen omwille van de kosten, ook niet omdat handwerk de foutkans vergroot, vult Carlos Zwikker, commercieel directeur, aan. Hij ziet hierin de grootste belemmering om met additive manufacturing op te schalen. Wil de AM-industrie echt marktaandeel winnen in de markt voor maakdelen, die volgens sommigen op $80 triljoen wordt geschat, dan moeten de kosten per onderdeel omlaag. “Daarvoor moet je dit probleem oplossen”, zegt Zwikker. Anders zal additive manufacturing nooit de belofte van lokaal, groen produceren inlossen. Stefan Rink: “We zien nu al sommige partijen 3D printen outsourcen naar lage lonen landen vanwege de kosten. Jammer, dat moeten we niet willen.”

Van batch naar one-piece-flow
AM-Flow werkt samen met partners aan het vergaand automatiseren van alle stappen na het 3D printen, zowel voor metaal als voor kunststoffen. Dit start met de aanvoer van de onderdelen nadat het poeder verwijderd is. De bin-picking unit pakt de willekeurig aangevoerde onderdelen een voor een uit een bak of van een transportlijn en legt ze op de transportband richting de AM-VISION module. Dat is nog steeds het hart van de oplossing. Binnen maximaal vijf seconden wordt het product herkend, geïdentificeerd en gesorteerd. Door de koppeling vanuit de MES software van de klant, zijn de vervolgstappen bekend en kan het onderdeel richting de eerste vervolgstap worden gedirigeerd. Automatisch.
Stefan Rink: “We gaan van batchproductie naar one-piece-flow zodra het onderdeel op de transportband is geplaatst. Daar wordt gesorteerd en getransporteerd, bijvoorbeeld naar een finishing station of naar een verpakkingsunit.” Dit lijkt een relatief eenvoudige stap. Immers, de sorteercentra van de grote webshops doen niets anders. Toch is er een groot verschil, benadrukt Carlos Zwikker. “De producten in een 3D printfabriek variëren qua afmetingen van minder dan een centimeter tot een halve meter of nog meer. Dat moet allemaal over dezelfde lijn gaan.” AM-Flow heeft hiervoor speciale flippers ontwikkeld waarmee een product richting een bepaalde sorteerbak wordt geleid. Deze flippers zijn inmiddels gepatenteerd.

Betaalbare producten leveren
De missie van AM-Flow is door middel van het automatiseren van AM-fabrieken, betaalbare gepersonaliseerde producten te leveren en de wereldwijde CO2 voetafdruk te verkleinen. Om dat te realiseren, werkt het inmiddels 18 vrouw/man sterke team in Eindhoven en Amsterdam aan een compleet ecosysteem. Op Brainport Industries Campus staat een testlijn, waar ook een prototype van een nieuwe modulestaat die AM-Flow als integraal onderdeel van de in-line opstelling tijdens Formnext wil lanceren: automatisch kwaliteitscontrole. Dit is een ontwikkeling samen met het Belgische OQTON. Dankzijde speciale scantechnologie en de software, kan het onderdeel willekeurig geplaatst worden in de scanner. Binnen een minuut wordt een 360 graden beeld gegenereerd en bepaalt de OQTON software of de afwijking ten opzichte van het CAD-model minder dan 1 procent is. Afhankelijk van de onderdeelgrootte, is de nauwkeurigheid 50 micron. “Een simpele uitkomst, goed of fout”, zegt Stefan Rink. De metingen die een operator normaal gesproken met een schuifmaat doet, gebeuren nu in enkele seconden geautomatiseerd. Zelfs meer dan dat, want de algoritmes van AM-Flow herkennen een sinkhole in het 3D geprinte product, wat je met een schuifmaat er niet uit haalt.
Deze stap richting het automatiseren van de kwaliteitscontrole is pas het begin. “Want als je de maatnauwkeurigheid kunt herkennen, kun je meer weten over het product. Dit is de holy grail”, merkt Stefan Rink op. Samen met OQTON wil AM-Flow dit uitbreiden naar een zelflerend systeem: algoritmen herleiden uit de meetdata de noodzakelijke aanpassing van de pintparameters zodat de volgende batch beter is. Dit zal nog enkele jaren vergen, maar het is wel de stip aan de horizon waar de twee bedrijven uit de 3D Delta naar toewerken.

Dit artikel werd geschreven en gepubliceerd door 3D Print magazine. Lees het volledige artikel.