Additive Fertigung von Serienteilen für Alstom

In Zusammenarbeit mit Replique qualifizierte Alstom erstmals ein sichtbares Metallteil für die additive Serienfertigung. Mit dem Zugriff auf Repliques weltweites Technologie- und Produktionsnetzwerk konnte das Unternehmen die Komplexität innerhalb der Beschaffung und Produktion reduzieren.

399
Die sorgfältige Material- und Technologieauswahl ermöglicht hochwertige und langlebige Teile aus Ultrafuse® 316L. (Bildnachweis: Alstom)

Alstom nutzt die On-Demand 3D-Druckplattform von Replique, um kundenspezifische Serienteile in Industriequalität zu produzieren. Durch die Digitalisierung der Lieferkette ist Alstom in der Lage, Kleinserien auf Abruf und dezentral herzustellen. Damit kann das Unternehmen noch besser auf die Bedürfnisse seiner Kunden eingehen. Replique reduziert die Komplexität in der Lieferkette, sodass Erstserien nicht nur schneller als bisher, sondern auch zu wettbewerbsfähigen Kosten produziert werden.

„Die additive Fertigung ist mittlerweile ein zentraler Bestandteil unserer Lieferkette. Mit Replique profitieren wir von 3D-Druck- und Materialkompetenz sowie einem dezentralen Fertigungsnetzwerk, das alle relevanten Standorte und Technologien abdeckt. Ihre End-to-End-Dienstleistungen ermöglichen es uns, schneller und kosteneffizienter auf unterschiedliche Kundenanforderungen zu reagieren“, sagt Ben Boese, 3D Printing Hub Manager von Alstom Transport Deutschland GmbH.

Weltweiter Technologiezugang durch die 3D-Druckplattform von Replique

Im Zugbau sind es oft die kleinen Losgrößen, die zu hohen Produktionskosten durch die Herstellung von Gussformen und anderen Werkzeugen führen. 3D-Druck kann dieses Problem lösen, da Fixkosten vermieden werden. Dadurch können Teile bereits in geringen Mengen wirtschaftlich produziert werden. Bei der Herstellung von Ersatzteilen hat sich dieser Vorteil für Alstom bereits bewährt. Nun sollen auch spezifische Kundenwünsche mittels additiver Serienfertigung erfüllt werden.

Da das Unternehmen weltweit tätig ist und jedes Bauteil unterschiedliche Anforderungen hat, benötigt es eine skalierbare Lösung für die dezentrale Fertigung in Industriequalität. Alstom arbeitet eng mit Replique zusammen und nutzt damit das Expertenwissen und die Kapazitäten eines 3D-Druck-Netzwerks, bei dem die Partner sorgfältig ausgewählt und qualifiziert werden.

„Der Markt für additive Fertigung ist immer noch sehr fragmentiert, was es unmöglich macht, als Endnutzer eine optimale Lösung für jedes Teil zu finden. Mit Replique erhalten wir eine optimale technologische Vorbereitung und profitieren von allen wichtigen additiven Fertigungstechnologien und Materialien aus einer Hand.“, so Boese.

Erste Serienfreigabe für additiv gefertigtes Zugteil

Die Flexibilität der Plattform von Replique zeigt sich in einem ersten Anwendungsfall innerhalb des OEM-Geschäfts von Alstom. Um einen speziellen Kundenwunsch zu erfüllen, benötigte Alstom Türstopper für eine Trenntür, die den Fahrgastraum eines Dieseltriebzuges in eine erste und zweite Klasse unterteilen soll. Die geringe Anzahl solcher Bauteile stellt üblicherweise ein Hindernis für die Erstproduktion dar. Typischerweise kommt es zu Projektverzögerungen in Folge langer Lieferzeiten. Daher wählte Alstom die additive Fertigung als Produktionsmethode.

Replique unterstützte Alstom bei der Material- und Technologieauswahl und war in der Lage, die Türstopper in nur 1,5 Monaten für die Serienproduktion zu qualifizieren und zu liefern. Dabei durchlief der Türstopper die Protokolle der Erstmusterprüfung und
-montage und erhielt die Serienfreigabe.

„Wir konnten die Türstopper kostenneutral im Vergleich zu herkömmlichen Methoden produzieren. In naher Zukunft wollen wir das Potential der Technologie durch die Erstellung topologieoptimierter Designs von Neuteilen noch weiter ausschöpfen, oder diese auch durch Nutzung von reduziertem Infill leichter machen“, erläutert Boese.

Fortschrittliche Materialien ermöglichen eine kostengünstige additive Fertigung des Türstoppers

Mithilfe von Replique konnte der Türstopper innerhalb von nur 1,5 Monaten für die additive Serienproduktion qualifiziert und gefertigt werden. (Bildnachweis: Alstom)

Um eine On-Demand-Produktion zu ermöglichen, spielt die sorgfältige Qualifizierung eine zentrale Rolle. Die Auswahl des richtigen Materials ist hier entscheidend. Der Türstopper muss nicht nur seine Funktion über die gesamte Lebensdauer des Zuges erfüllen, sondern auch hohen ästhetischen Ansprüchen genügen, da er ein sichtbares Teil im Inneren des Zugabteils ist. Edelstahl erfüllt diese Anforderungen.

Natürlich soll der Türstopper auch kosteneffizient hergestellt werden. Dank des FDM-Drucks mit Ultrafuse 316L von Forward AM, der Marke des Replique-Materialpartners BASF 3D Printing Solutions, mit anschließendem Entbindern und Sintern konnte Replique die Kosten im Vergleich zu anderen additiven Fertigungsverfahren, z. B. im Pulverbett mit 316L, signifikant senken.

„Alstom zeigte bereits in der Vergangenheit, wie 3D-Druck schlank und kosteneffizient integriert werden kann. Sie sind Pioniere in der additiven Fertigung, und wir freuen uns darauf, sie auf ihrem Weg zur Vereinfachung und vollständigen Digitalisierung ihrer Lieferkette für alle druckbaren Serien- und Ersatzteile zu unterstützen“, sagt Dr. Max Siebert, CEO und Gründer von Replique.

Kontakt:

www.replique.io