In de toekomst, bedrijven kunnen flexibel produceren dicht bij hun klanten. Een volledig geautomatiseerde productielijn kan worden ondergebracht in een 20-voet ISO-container, die een zware vrachtwagen snel kan vervoeren naar de plaats waar hij nodig is. Medische producten kunnen worden vervaardigd in de nabijheid van een ziekenhuis, bijvoorbeeld. Fraunhofer-onderzoekers werkten samen met partners om deze mobiele fabriek te ontwikkelen in het kader van CassaMobile, een EU-project.

Stel je voor dat je weer te laat voor de trein bent. Dingen worden hectisch, je struikelt – en breekt je been. Een samengestelde breuk! U heeft een operatie nodig. Maar eerst moet een specialist schroeven inbrengen om ervoor te zorgen dat de botten goed genezen. Een chirurg zal vaak een botboorgeleider gebruiken die voor elke patiënt op maat wordt gemaakt. Dergelijke geleiders helpen chirurgen om de botschroeven perfect te positioneren. Weinig bedrijven produceren botboorgeleiders, echter. Sommige patiënten moeten wel een week wachten voordat hun op maat gemaakte gids in hun plaatselijke ziekenhuis arriveert.

Veel snellere leveringen

Dit zou niet zo lang moeten duren als deze gidsen dichter bij de mensen worden gemaakt die ze nodig hebben – dicht bij ziekenhuizen, bijvoorbeeld. Maar hoe kan dit werkelijkheid worden? Een mobiele fabriek genaamd CassaMobile is het antwoord. Onder leiding van het Fraunhofer Institute for Manufacturing Engineering and Automation IPA, 12 Europese bedrijven en instituten ontwikkelden deze mobiele productiefaciliteit in het kader van het CassaMobile-project van de EU. Fraunhofer IPA leverde het idee en het concept. "Deze mobiele fabriek kan een levertijd van maximaal een week terugbrengen tot slechts twee dagen, " zegt Raphael Adamietz, IPA's CassaMobile projectmanager. De Italiaanse term "CassaMobile" verwijst naar een ISO-vrachtcontainer. De buitenkant van de groen-witte container lijkt onopvallend. Maar de eerste indruk kan bedrieglijk zijn:het interieur heeft een slimme minifabriek. Deze mobiele unit kan worden gebruikt, bijvoorbeeld, tot 3D-printen van boorgeleiders voor botten en ze opnieuw bewerken in een freesmachine voordat ze hun kwaliteit verifiëren en ze in een steriele verpakking verzegelen.

Vervoer per vrachtwagen, elektriciteit leveren en productie starten

Fabrikanten profiteren op tal van manieren van deze draagbare installatie. CassaMobile biedt een grote flexibiliteit. Onderzoekers kozen bewust voor afmetingen net onder de drempel voor een te grote belasting, waarvoor een begeleidingsvoertuig nodig zou zijn om de vrachtwagen op de weg te begeleiden. Een ander voordeel is dat klanten apparatuur maar één keer hoeven aan te schaffen. Ze kunnen het dan vervoeren naar waar ze het nodig hebben, geld besparen en hun impact op het milieu verminderen. Omdat de container voor transport volledig is uitgerust, alles wat de klant ter plaatse nodig heeft, is elektriciteit, water en perslucht. De productie kan direct beginnen.

Het vervaardigen van artikelen in de nabijheid van de klant verkort de levertijden drastisch. En dit zou de verkoop kunnen stimuleren. Ten slotte, leveringssnelheid is een beslissende factor voor klanten als het gaat om de keuze van de leverancier.

Modulair ontwerp voor veelzijdigheid

Met een CassaMobile container kunnen klanten vrijwel overal zeer snel maatwerk leveren. Dit is mogelijk dankzij de inzet van de onderzoekers voor een modulair ontwerp. Het is eenvoudig om de supply chain aan te passen of uit te breiden. Gebruikers kunnen ook afzonderlijke modules weglaten, indien gewenst. Dit maakt het mogelijk om de mobiele fabriek in te zetten in rampgebieden na aardbevingen, bijvoorbeeld. Gespecialiseerde responsteams ter plaatse kunnen vervolgens een CassaMobile gebruiken om items te produceren die essentieel zijn voor het herstel van de drinkwatervoorziening, bijvoorbeeld. Deze containers kunnen ook gunstig zijn voor regio's waar het onwaarschijnlijk is dat fabrieken worden gebouwd vanwege een gebrek aan voldoende infrastructuur en geschikte structuren. Daarentegen, a CassaMobile is een op zichzelf staande infrastructuur. Een ander potentieel gebruik is de productie van iets dat schaars is:reserveonderdelen voor motorvoertuigen in Afrika, bijvoorbeeld.

Middelpunt:3D-printer

De belangrijkste module van deze draagbare fabriek is een door Fraunhofer IPA ontwikkelde 3D-printer. "Voor het printen combineren we twee materialen. Meestal gebruiken we polyamide voor het onderdeel zelf. En voor plekken waar we uiteindelijk geen materiaal willen, we gebruiken een dragermateriaal dat we daarna verwijderen in een oplosmiddel, " legt Adamietz uit. Onderzoekers kunnen dus vertrouwen op vrije vorming om driedimensionale structuren te maken. Het materiaal dat wordt gebruikt voor het afdrukken wordt geleverd als een rol plastic koord, dat wordt opgelost en in lijnen op het substraat geplaatst. De onderzoekers verwarmen ook de montageruimte zodat het oppervlak homogeen blijft en het onderdeel op maat is.

Een camera houdt het printproces in de gaten en helpt eventuele fouten in één keer te verhelpen – minder afval, kwaliteit verbeteren, tijdrovende handmatige controles overbodig en er uiteindelijk voor gezorgd dat de geproduceerde onderdelen maatvast zijn. Zelfs als de kwaliteit van het oppervlak ooit minder dan perfect is, een freesmodule kan worden gebruikt om het onderdeel opnieuw te bewerken. Wat als een product, zoals een botboorgeleider, moet steriel zijn? Een CassaMobile-gebruiker kan het product nat reinigen, steriliseer het met stoom en verpak het om steriliteit te garanderen. Om te garanderen dat de lucht in de container zuiver is en blijft, de lucht wordt continu gecirculeerd en door luchtfilterunits geleid die alle onzuiverheden verwijderen. Tenslotte, een centrale computer verbindt alle componenten en stuurt het hele productiesysteem aan.