Stratasys FDM additive Fertigung im öffentlichen Nahverkehr von Neapel
Die Ausfallzeiten der Oberleitungsbusse in Neapel konnten durch den Einsatz von Ersatzteilen, die mit einem industriellen 3D-Drucker (Stratasys F900) hergestellt wurden, von zwölf Monaten auf nur zwei Wochen reduziert werden. Angesichts des Erfolgs dieses Projekts ist geplant, die additive Fertigung mittels FDM auf das gesamte italienische öffentliche Verkehrsnetz auszuweiten.
Das Ingenieurbüro 3DnA hat sich zum Ziel gesetzt, die Wartung und Reparatur des öffentlichen Nahverkehrs in Italien mithilfe der additiven Fertigung mittels Stratasys FDM zu revolutionieren. Jüngste Projekte für die Azienda Napoletana Mobilità (ANM), das Verkehrsunternehmen in Neapel, haben gezeigt, dass der bedarfsgerechte 3D-Druck von Ersatzteilen die Fahrzeugausfallzeiten im Vergleich zur herkömmlichen Ersatzteilfertigung um bis zu 95 % reduzieren kann.
ANM betreibt das gesamte öffentliche Verkehrsnetz in Neapel, einschließlich der berühmten Oberleitungsbusse. Das Unternehmen stellte kürzlich fest, dass viele Stromabnehmer der Busse – die für die Verbindung des Busses mit der Oberleitung unerlässlichen Bauteile – defekt oder nicht mehr verwendbar waren. Ohne funktionierende Stromabnehmer wären diese Busse nicht betriebsbereit gewesen und der Betrieb hätte eingestellt werden müssen.
Aufgrund des Alters der Oberleitungsbusflotte war das benötigte Ersatzteil nicht mehr erhältlich. Dies hätte nicht nur den Ausfall der betroffenen Busse bedeutet, sondern bei wiederholten Ausfällen die gesamte Flotte gefährdet. Die Lösung dieses Problems brachte die Expertise von 3DnA im Bereich der additiven Fertigung ins Spiel: Der großformatige, industrielle 3D-Drucker Stratasys F900® von ANM erwies sich als die optimale Lösung.
„Die Herstellung der Stromabnehmer mit herkömmlichen Verfahren hätte bis zu 12 Monate gedauert. Dies hätte zu einer langen Ausfallzeit des Fahrzeugs geführt, was schlichtweg undenkbar ist“, erklärt Alessandro Manzo, CEO von 3DnA.
„Mit unserer Stratasys F900 konnten wir innerhalb von zwei Wochen rund 20 der wichtigsten Stromabnehmerkomponenten fertigen und liefern. Dadurch konnte ANM weitere Ausfallrisiken für ihre Fahrzeugflotte ausschließen und einen zuverlässigen öffentlichen Nahverkehr für drei Millionen Neapolitaner gewährleisten. Insgesamt ist diese Produktionsflexibilität für ANM von enormer Bedeutung, da das Unternehmen nun Teile bedarfsgerecht bestellen kann, ohne große und kostspielige Lagerbestände anlegen zu müssen.“
In der gesamten Flotte werden 3D-gedruckte Teile verwendet
Da der ursprüngliche Stromabnehmer veraltet war, hat 3DnA ihn mithilfe von 3D-Scanning neu konstruiert. Dank der geometrischen Freiheit der additiven Fertigung konnte das Team den Stromabnehmer so umgestalten, dass im Schadensfall nur noch ein kleiner Teil – und nicht mehr die gesamte Einheit – ausgetauscht werden muss.
Das Herzstück des neuen Stromabnehmers ist eine Metallkonstruktion. Das Außengehäuse, das den Stromabnehmer mit der Oberleitung verbindet, wird mit dem 3D-Drucker F900 gefertigt.
„Das innovative Design wurde so gut aufgenommen, dass ANM beschloss, die Stromabnehmer ihrer gesamten Oberleitungsbusflotte durch die neue, 3D-gedruckte Version zu ersetzen“, fährt Manzo fort. „Ohne diese hochpräzise Teilefertigung wäre dies nicht möglich gewesen. Das Besondere daran ist, dass der F900 nicht nur eine hohe Teilegenauigkeit gewährleistet, sondern auch eine branchenführende Wiederholgenauigkeit aufweist.“
Die Außenhülle wird aus Stratasys ULTEM™ 9085-Harz , welches die für den täglichen Gebrauch notwendige Stabilität bietet und gleichzeitig die erforderlichen elektrischen Isolationsstandards erfüllt. Manzo ergänzt: „Das Bauteil ist nichtleitend, daher ist die Verwendung dieses Harzes unerlässlich. Darüber hinaus erfüllt ULTEM™ 9085 drei wichtige Anforderungen für Transportanwendungen: hervorragende Hitzebeständigkeit mit einer Wärmeformbeständigkeitstemperatur von 153 °C, Flammschutz und ein sehr hohes Festigkeits-Gewichts-Verhältnis.“
Expansion landesweit
Angespornt vom Erfolg in Neapel sieht das Management von 3DnA darin einen Katalysator für die Transformation des gesamten italienischen Transportsektors.
„Wir sind überzeugt, dass die additive Fertigung zum primären Verfahren für die Ersatzteilproduktion im öffentlichen Nahverkehr werden wird“, so Manzo abschließend. „Die bedarfsgerechte Kleinserienfertigung ist kosteneffizient, und die Branche ist, wie das Beispiel der ANM zeigt, bereit für den Wandel. Dank dieses Projekts befinden wir uns bereits in fortgeschrittenen Gesprächen mit mehreren Verkehrsunternehmen in Italien, um deren Ersatzteilbedarf mit dieser Technologie zu decken.“
Hier finden Sie weitere Informationen über den 3D-Drucker F900und das robuste ULTEM™ 9085 Harzmaterial