3D tlač a automatizácia

V súčasnosti stolné 3D tlačiarne vyžadujú z našej strany vysokú mieru obsluhy. Trend a technológie nám umožňujú posunúť túto mieru na úplne iný rozmer.

Ako funguje súčasný systém 3D tlače z hľadiska obsluhy?

Konkrétne potrebujeme model výrobku vhodne digitálne pripraviť na tlač. Jednak dizajnovo a vhodne nastaviť parametre tlače (pre formát G-CODE), ktorých správnosť je vo veľkej miere závislá od znalostí a skúseností obsluhy.

Ďalej potrebujeme manuálne vykonať tieto kroky:

1. zapnúť tlačiareň a vyhrievanie,
2. preniesť výrobný súbor na SD kartu a potom do tlačiarne,
3. skontrolovať či je vložený požadovaný materiál,
4. spustiť tlač,

Ešte aj počas tlače môže dôjsť k mnohým komplikáciám, primárne z týchto dôvodov:

• Ak dizajn modelu nebol správne pripravený alebo nie je na tlač vhodný,
• Ak orientácia modelu vzhľadom na podložku nie je optimálna,
• Ak parametre tlače nie sú optimálne pre tento konkrétny model. Mám na mysli teploty trysky, podložky, rýchlosti, retrakciu, prietok, výška vrstvy a mnoho ďalších … Technologické chyby je možné postupne odstrániť a na internete existuje množstvo návodov na riešenie týchto problémov,
• Nepredvídateľné chyby tlače buď z dôvodu nekvality vstupného materiálu, vplyvu teploty okolia alebo technologických príčin nadmerne ako povoleného remeňa, uvoľnených skrutiek a podobne.

Keď sa výrobok podarí úspešne vytlačiť, je ho ďalej potrebné oddeliť od tlačovej podložky, manuálne oddeliť podpory (supporty) a iné vizuálne defekty. Až po tejto sérii krokov môžeme konečne povedať, že 3D tlačiareň “za nás” vyrobila daný diel. Trochu paradoxné, nemyslíte?

Nakoľko je tento systém automatický? 80%, 50%, 30%?

Na základe tejto krátke analýzy je zrejmé, že na stolnej 3D tlačiarni, má k plne automatickému a nezávislému systému ešte veľmi ďaleko.

Ako by to malo ideálne fungovať?

Základný model výrobku si vyberieme z virtuálnej knižnice modelov a prispôsobíme presne tak, ako chcete MY. Áno, personalizácia bude takmer všade. Výrobky na mieru každého jedného z nás.

V tomto virtuálnom prehliadači sa výrobok bude realisticky zobrazovať v reálnom čase na základe zvoleného vstupného materiálu a aktuálneho geometrického tvaru (tzv. render).

Je pravdepodobné, že v budúcnosti takmer celý proces budeme realizovať cez virtuálnu realitu.

Keď budeme s výrobkom spokojní, naplánujeme si čas a miesto spustenia výroby. Keďže sa pomaly, ale isto presúvame k zdieľanej ekonomike služieb, 3D tlač nebude výnimkou. Môžeme vlastniť tlačiareň my alebo náš sused. Za istý poplatok bude možné tieto služby verejne poskytovať, čo zníži ceny, zvýši lokálnu produkciu a sebestačnosť miest a komunít. Dôležitejšie je však, že sa zmení mentalita ľudí a budeme ochotnejší si pomáhať vrámci istého spoločenstva.

Naspäť však k 3D tlači. Vyberieme si teda, že výrobok vytlačíme u nášho suseda. Nemusí o tom ani vedieť, všetko sa vykoná automaticky, samozrejme podľa vopred nastavených preferencii.

Pozrime sa spoločne na tento proces bližšie. Keď sa bude naplánovaný čas spustenia tlače zhodovať s aktuálnym, udeje sa séria krokov:

1. Zapne sa tlačiareň,
2. Prebehne vyhodnocovanie, či je založený správny materiál. Ak nie, prebehne jeho výmena,
3. Systém vyhodnotí, či množstvo materiálu je dostatočné,
4. Prenos dát bude streamovaný z cloudového úložiska. Tieto dáta budú pripravené od okamihu naplánovania výroby. Optimalizáciu modelu a návrh výrobných parametrov vykoná za nás umelá inteligencia,
5. Automatická korekcia chýb počas tlače bude realizovaná sofistikovaným systémom v kombinácii s množstvom rôznych typov snímačov,
6. Po dokončení tlače bude výrobok automaticky oddelený od tlačovej plochy a umiestnený do zberného zásobníka.
7. Priebeh celej tlače budeme môcť sledovať z nášho smartfónu prostredníctvom aplikácie pre IoT (internet vecí). Po ukončení dostaneme notifikáciu, že výrobok je hotový.

Myslíte, že je to science fiction alebo ste ako z tej skupiny ľudí ku ktorým patrím aj ja a veria v budúcnosť automatizovaných systémov?

Je zrejmné, že súčasný stav je dlhodobo neudržateľný, keďže vývoj týchto systémov je nesmierne rýchly. Je to o každom jednom z nás, nakoľko sme schopní a ochotní sa prispôsobovať týmto zmenám.


Zdroj fotografie: Voodoo Manufacturing



Pridaj komentár