Druk 3D w Grupie BMW: klucz do przyszłości produkcji samochodów

Dowiedz się, jak BMW rozwija druk 3D w produkcji samochodów, od prototypów po części zamienne, z planami na seryjną produkcję od 2027 roku.

Grupa BMW wkracza w kolejny etap rozwoju druku 3D, dążąc do podniesienia tej technologii na wyższy poziom zastosowań przemysłowych. Sercem tej strategii jest Additive Manufacturing Campus (AMC) w Oberschleißheim – obiekt łączący badania, produkcję i szkolenia pracowników w jednym miejscu.

Dziś technologia addytywna jest obecna na każdym etapie cyklu życia pojazdów BMW. Komponenty drukowane 3D wykorzystuje się od wczesnego rozwoju i budowy prototypów, przez produkcję seryjną, aż po części zamienne. Takie elementy można już znaleźć w autach wszystkich marek koncernu – od MINI i BMW, przez Rolls-Royce'a, po BMW Motorrad.

Jak podkreśla Timo Göbel, szef działu Additive Manufacturing w Grupie BMW, technologia ta w ostatnich latach znacząco przekształciła procesy rozwojowe. Druk 3D pozwala inżynierom tworzyć wysoce funkcjonalne komponenty szybciej i z większą elastycznością niż dotychczas, co skraca cykle projektowe. Te możliwości są już wykorzystywane, na przykład przy rozwoju nadchodzących modeli Neue Klasse oraz pracach nad nowymi generacjami układów napędowych elektrycznych.

Poza fazą rozwojową, technologia addytywna jest coraz szerzej wdrażana w samym systemie produkcyjnym. Urządzenia do druku 3D pracują w zakładach BMW na całym świecie, gdzie służą do wytwarzania narzędzi produkcyjnych i komponentów pomocniczych. Możliwość szybkiego i lokalnego tworzenia takich części pomaga optymalizować przepływy pracy w produkcji i zwiększać efektywność operacyjną w globalnej sieci firmy.

Kolejna faza rozwoju skupia się na skalowaniu technologii i jej głębszej integracji z produkcją przemysłową. Aby to osiągnąć, BMW inwestuje w zautomatyzowane i cyfrowo połączone łańcuchy procesów oraz systemy oparte na otwartych platformach materiałowych i interfejsach, które można bezproblemowo wdrożyć w istniejącą infrastrukturę produkcyjną.

Przygotowanie tego rozwoju wsparły dwa kluczowe projekty badawcze. Projekt IDAM doprowadził do uruchomienia w pełni zautomatyzowanych linii do addytywnej produkcji metalowych części samochodowych. Z kolei projekt POLYLINE koncentrował się na stworzeniu zautomatyzowanych linii produkcyjnych dla części polimerowych, co stanowi ważny krok w kierunku przemysłowego druku 3D na dużą skalę.

Kolejnym kamieniem milowym w technologii będzie wprowadzenie nowej generacji urządzeń do druku metali oraz rozwój technologii Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Proces ten wykorzystuje drut metalowy, topiony łukiem elektrycznym i nakładany warstwa po warstwie, co pozwala na znacznie szybsze wytwarzanie dużych komponentów metalowych. Metoda jest szczególnie odpowiednia dla elementów konstrukcyjnych i jest oceniana pod kątem zastosowań w strukturach nadwozi, podzespołach podwozia oraz układach napędowych.

W Grupie BMW technologia WAAM jest postrzegana jako obiecująca dla przemysłowej produkcji addytywnej ze względu na wysoką wydajność i efektywne wykorzystanie materiału. Po walidacji laboratoryjnej i na stanowiskach testowych, firma rozpoczęła już testy pojazdów z takimi komponentami. Start produkcji seryjnej pierwszych części wytworzonych tą technologią planowany jest od 2027 roku.

Additive Manufacturing Campus, otwarty w 2020 roku, stanowi centralny ośrodek tych działań. Obiekt konsoliduje badania, produkcję prototypów i przygotowania do seryjnej produkcji komponentów addytywnych. Od rozpoczęcia działalności kampusu wyprodukowano ponad 1,6 miliona komponentów na potrzeby projektów wszystkich marek BMW. Ponadto, każdego roku w zakładach produkcyjnych na całym świecie wytwarzanych jest ponad 100 000 części addytywnych.

Rosnąca skala zastosowań druku 3D w Grupie BMW wskazuje, że technologia konsekwentnie wychodzi poza fazę eksperymentalną. Firma coraz wyraźniej postrzega ją jako kluczowy element przyszłej architektury przemysłowej – element, który może przyspieszyć rozwój pojazdów, zwiększyć elastyczność produkcji i umożliwić tworzenie skomplikowanych komponentów, których wytwarzanie było dotąd trudne.