Dansk robot holder printshoppen kørende 24/7

Det er en af 3D-print-teknologiens helt store og relativt uforløste paradokser:

Printprocessen i sig selv er fuldautomatisk, men rundt om printeren er der en række håndteringsopgaver, som stadig er dybt afhængige af manuel arbejdskraft – eksempelvis når det færdige emne skal tages ud af printeren, og printeren skal stilles om til et nyt emne.

Dér kommer 3D-printeren til kort over for de langt mere automatiserede arbejdsgange i et traditionelt CNC-bearbejdningscenter eller stordriftsfordelene ved sprøjtestøbning.

Men en amerikansk 3D-printshop har med hjælp fra dansk robotteknologi fra Universal Robots nu fremvist et bud på, hvordan 3D-print kan gøres langt mindre afhængig af manuel arbejdskraft.

Udnyttede kun en tredjedel af printerkapaciteten

Voodoo Manufacturing har 160 printere kørende i en knap 1.700 kvadratmeter stor bygning i den trendy Brooklyn-bydel i New York. Via den maskinpark kan Voodoo levere alt fra enkelte 3D-printede prototyper til større serier på op til 10.000 enheder.

Men opskalering af produktionen var en udfordring, idet den var baseret på manuel arbejdskraft til at betjene de enkelte printere. Med normale otte-timers-vagter fem dage om ugen udnyttede Voodoo kun 20-30 procent af printerkapaciteten. Så enten skulle man ansætte flere medarbejdere for at kunne køre med ekstra bemanding på flere tidspunkter i døgnet, eller også skulle man automatisere sig ud af kattepinen.

Tre- eller firedobler printeroutputtet

Voodoo valgte det sidste, beretter blandt andre techmediet ZDNet. Virksomheden har ganske enkelt købt en robotarm fra Universal Robots – en UR10, den største i porteføljen – til at føde de plader, som emnerne bygges op på, ind og ud af udvalgte printere. En proces, der kaldes høstning (på engelsk harvesting).

Det var indtil robottens ankomst en ganske tung, manuel proces, som Voodoo anslog lagde beslag på op mod ti procent af alle mandetimer, og som befandt sig midt i produktionsforløbet.

Ved at lade robotten varetage denne proces kan Voodoo tre- eller firedoble outputtet fra de enkelte printere, fordi robotten kan holde printerne kørende 24/7, lyder det fra Voodoos administrerende direktør Jonathan Schwartz.

Én robot kan betjene 100 printere

Helt lavpraktisk trækker robotarmens Robotiq-griber – et tofingret, adaptivt gribeværktøj – pladen med det færdige emne ud af en printer, placerer den i et lagersystem, føder en ny plade ind i den pågældende printer og får automatisk printere til at indlede produktionen af et nyt emne.

Hvordan kommunikationen mellem robot og printer helt præcist foregår, fremgår ikke, men Universal Robots har produceret denne video, der viser robotten i arbejde:

Baseret på de hidtidige erfaringer forventer Voodoo, at hvis UR-robotten monteres på en mobil arbejdsstation – den teknologi har blandt andre Aalborg Universitet arbejdet med gennem flere år – ville én robot kunne betjene 100 af virksomhedens 160 printere.

Og hvis virksomheden investerede i én robot mere, forventer Schwartz ifølge ZDNet, at man ville kunne katapultere printerudnyttelsen fra 30-40 procent op til 90 procent.

Danske virksomheder arbejder på at nedbryde barriererne

Det er velkendt, at de mange mandetimer, der er forbundet med at betjene og håndtere både printere og emner, er en af de helt aktuelle barrierer for 3D-print-teknologien.

Herhjemme arbejder blandt andre iværksættervirksomheden Addifab på at opbygge et meget mere automatiseret økosystem op omkring 3D-printere i form af robothåndtering og langt mere repeterbare efterbearbejdningsprocesser.

»En af teknologiens store begrænsninger i dag er, at 3D-print er en meget manuel proces,« lød det fra Addifab-direktør Lasse G. Staal, da ing.dk besøgte Addifab tidligere på året.

Også Danfoss vil i regi af et nyindviet 3D-print-center i Nordborg arbejde på at automatisere processerne rundt om 3D-printeren, herunder efterbearbejdningsprocesserne, erfarer Ingeniøren.