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Wie General Motors mit Stratasys den Einsatz von 3D-gedruckten Werkzeugen im Werkzeugbau ausweitet

GM-Ingenieure bei Factory ZERO, in Lansing Delta Township, Fort Wayne und Silao erläutern, wie Stratasys F900-Systeme die Kosten für Werkzeuge senken, die Vorlaufzeit um Wochen verkürzen und innerhalb weniger Stunden eine bewährte Lösung in der Fertigung bereitstellen.

$1.4M Annual savings reported at Lansing Delta Township
$1.1M savings reported in five months at Fort Wayne
6 months ROI benchmark cited for capital investment

Skalieren Sie die Lösung, nicht nur das einzelne Teil. 

GM betrachtet die additive Fertigung als eine operative Kompetenz: eine, die den Werken hilft, Probleme schnell zu lösen und bewährte Lösungen dann dort einzusetzen, wo sie einen Mehrwert schaffen können. Durch die Standardisierung von Ausrüstung, Materialien und Konstruktionsverfahren kann GM Doppelarbeit reduzieren und die Wirkung jeder validierten Anwendung vergrößern. 

Geringere Kosten für Werkzeuge/Werkzeugbau und Ersatzteile
Reduzieren Sie die Kosten für konventionelle Fertigung und externe Beschaffung. 

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Schnellere Reaktion auf Produktionsanforderungen
: Innerhalb von Stunden oder Tagen vom Problem zur erprobten Lösung.

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Sicherheit, Qualität und Kontinuität: Leichtere Werkzeuge
herstellen, Fahrzeuge schützen und die Produktion am Laufen halten. 

Produktionswert – praktisch umgesetzt.

Jede Anwendung ist auf einen bestimmten Produktionsbedarf zugeschnitten – von Kosten und Vorlaufzeit bis hin zu Sicherheit, Ergonomie und der Sicherung der Fahrzeugqualität. 

SVCC-Hebehilfe

91 % geringere Kosten | 66 % kürzere Vorlaufzeit

SVCC-Hebehilfe

Wird in Verbindung mit einem Hebezeug zum Anheben und Einbau eines Katalysators verwendet. Das für diesen Vorgang vorgeschlagene herkömmliche Werkzeug war für den verfügbaren Platz zu groß; das additive Werkzeug hält das Bauteil sicher innerhalb des Arbeitsraums fest. 

Abdeckung für die Verriegelung der Heckklappe

Etwa 70 Dollar gegenüber 1.000 Dollar

Abdeckung für die Verriegelung der Heckklappe

Dieses magnetische Werkzeug hält die Heckklappe eines SUV in Position, während die entsprechenden Bauteile montiert werden. Es ersetzt ein teureres herkömmliches Werkzeug, das anfälliger für Beschädigungen war. 

Werkzeug zur Montage der Rückplatte

Ergonomie + Anwender-Schutz

Werkzeug zur Montage der Rückplatte

Magnete positionieren und richten die Komponenten des Kopfstücks und der Trägerplatte bei der Montage von EV-Batteriepacks aus. Der nichtleitende Griff schützt den Anwender vor Hochspannungszellen. 

SVCC Lift Assist

Wird in Verbindung mit einem Hebezeug zum Anheben und Einbau eines Katalysators verwendet. Das für diesen Vorgang vorgeschlagene herkömmliche Werkzeug war für den verfügbaren Platz zu groß; das additive Werkzeug hält das Bauteil sicher innerhalb des Arbeitsraums fest. 

Liftgate Striker Cover

Dieses magnetische Werkzeug hält die Heckklappe eines SUV in Position, während die entsprechenden Bauteile montiert werden. Es ersetzt ein teureres herkömmliches Werkzeug, das anfälliger für Beschädigungen war. 

Backplate Installation Tool

Magnete positionieren und richten die Komponenten des Kopfstücks und der Trägerplatte bei der Montage von EV-Batteriepacks aus. Der nichtleitende Griff schützt den Anwender vor Hochspannungszellen. 

Meine Anlagen haben ein Ziel: Innerhalb von sechs Monaten muss sich die Investition amortisieren. Das haben wir Jahr für Jahr geschafft – und wir sind auf dem besten Weg, diesen Wert in diesem Jahr zu verdoppeln.

Vier Werke. Ein reproduzierbares Modell.

Von lokalen Produktionsherausforderungen bis hin zu gemeinsamen Wertschöpfungsprozessen in der Fertigung – der Film zeigt, wie GM praktische Innovationen im gesamten Netzwerk miteinander verknüpft. 

Werks-Nullpunkt GM

Factory ZERO

Ergonomische Arbeitshilfen, Qualitätssicherung und durchschnittliche Einsparungen von 80–90 %.

Lansing GM-Griff

Lansing Delta Township

Gemeldete jährliche Einsparungen in Höhe von 1,4 Millionen Dollar durch den Einsatz von Additiven. 

Fort Wayne GM Motorhaubenstütze

Montagewerk Fort Wayne

In fünf Monaten wurden durch zwei Systeme Einsparungen in Höhe von 1,1 Millionen Dollar erzielt. 

Mexiko

Silao, Mexiko

Lokale Problemlösung in Verbindung mit einer umfassenderen Fertigungskapazität. 

Factory zero GM

Ergonomische Arbeitshilfen, Qualitätssicherung und durchschnittliche Einsparungen von 80–90 %.

Lansing GM Handle

Gemeldete jährliche Einsparungen in Höhe von 1,4 Millionen Dollar durch den Einsatz von Additiven. 

Fort Wayne GM Hood Prop

In fünf Monaten wurden durch zwei Systeme Einsparungen in Höhe von 1,1 Millionen Dollar erzielt. 

Mexico

Lokale Problemlösung in Verbindung mit einer umfassenderen Fertigungskapazität. 

Was macht den Einsatz additiver Werkzeuge im Werkzeugbau in der Größenordnung von GM rentabel?

Material: Nylon 12CF ersetzt Metall

35 Gewichtsprozent gehackte Kohlefaser. Höchstes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht im FDM-Portfolio. GM setzt dieses Material dort ein, wo bisher nur Aluminium oder Stahl zur Auswahl standen.

Material: ASA für großformatige Werkzeuge im Werkzeugbau

UV-beständig, langlebig und in verschiedenen Farben erhältlich. GM setzt ASA bei großen Säumwerkzeugen ein, bei denen Gewichtsreduzierung und schnelle Iteration von entscheidender Bedeutung sind.

Hardware: Konsistenz der F900-Produktion

Präzision und Wiederholgenauigkeit, damit jedes Teil identisch ist. Die große Baukammer bietet Platz für Werkzeuge in Originalgröße in einem einzigen Druckvorgang.

Betrieb: Ersatzteile nach Bedarf

Wenn ein Steigrohr bricht, fertigt GM das Ersatzteil firmenintern / eigen. Keine Wartungsverträge, keine Vorlaufzeiten, kein Lagerbestand an Metallersatzteilen.

Operationen: Iteration ohne Verzögerung

Konstruktionsänderungen, die eine Kette der maschinellen Bearbeitung wochenlang zum Stillstand bringen würden, werden über Nacht umgesetzt. Eine Terminflexibilität, mit der herkömmliche Methoden des Werkzeugebaus nicht mithalten können.

Sicherheit: Bessere Ergonomie, weniger Risiken

Leichtere Werkzeuge machen eine Hebehilfe überflüssig. Das Gewicht des Equinox-Kantwerkzeugs sank von 75 lbs auf 33 lbs – eine direkte Verbesserung der Sicherheit für den Anwender.
35 Gewichtsprozent gehackte Kohlefaser. Höchstes Verhältnis von Steifigkeit zu Gewicht im FDM-Portfolio. GM setzt dieses Material dort ein, wo bisher nur Aluminium oder Stahl zur Auswahl standen.
UV-beständig, langlebig und in verschiedenen Farben erhältlich. GM setzt ASA bei großen Säumwerkzeugen ein, bei denen Gewichtsreduzierung und schnelle Iteration von entscheidender Bedeutung sind.
Präzision und Wiederholgenauigkeit, damit jedes Teil identisch ist. Die große Baukammer bietet Platz für Werkzeuge in Originalgröße in einem einzigen Druckvorgang.
Wenn ein Steigrohr bricht, fertigt GM das Ersatzteil firmenintern / eigen. Keine Wartungsverträge, keine Vorlaufzeiten, kein Lagerbestand an Metallersatzteilen.
Konstruktionsänderungen, die eine Kette der maschinellen Bearbeitung wochenlang zum Stillstand bringen würden, werden über Nacht umgesetzt. Eine Terminflexibilität, mit der herkömmliche Methoden des Werkzeugebaus nicht mithalten können.
Leichtere Werkzeuge machen eine Hebehilfe überflüssig. Das Gewicht des Equinox-Kantwerkzeugs sank von 75 lbs auf 33 lbs – eine direkte Verbesserung der Sicherheit für den Anwender.

Die Stratasys-Systeme, auf die sich GM standardisiert hat.

Die Infrastruktur von GM für die additive Fertigung basiert auf Stratasys FDM – einer industriellen Plattform, die sich durch hohe Zuverlässigkeit auszeichnet und in 20 Werken als Produktionsstandard eingesetzt wird.

f900 3D-Drucker

Drucker | Stratasys F900

Das FDM-System in Produktionsqualität, das GM in seinem gesamten Fertigungsnetzwerk standardisiert hat. Große Baukammer für Automobilwerkzeuge in Originalgröße. Konzipiert für den mehrtägigen unbeaufsichtigten Betrieb in Fabrikumgebungen.
Nylon 12 CF

Material | FDM Nylon 12CF

Kohlefaserverstärktes Nylon, 35 % Faseranteil nach Gewicht. Höchstes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis im FDM-Bereich. Wird von GM als Ersatz für Förderband-Werkzeuge aus Aluminium und Stahl eingesetzt.
asa

Material | FDM ASA

UV-beständiger Thermoplast für das Equinox-Säumewerkzeug. Langlebiges Werkzeug für die Serienfertigung, leicht genug, um eine Hebehilfe überflüssig zu machen, und schnell genug, um innerhalb von drei Wochen eine neue Version zu entwickeln.
f900 3d printer
Das FDM-System in Produktionsqualität, das GM in seinem gesamten Fertigungsnetzwerk standardisiert hat. Große Baukammer für Automobilwerkzeuge in Originalgröße. Konzipiert für den mehrtägigen unbeaufsichtigten Betrieb in Fabrikumgebungen.
Nylon 12 CF
Kohlefaserverstärktes Nylon, 35 % Faseranteil nach Gewicht. Höchstes Steifigkeits-Gewichts-Verhältnis im FDM-Bereich. Wird von GM als Ersatz für Förderband-Werkzeuge aus Aluminium und Stahl eingesetzt.
asa
UV-beständiger Thermoplast für das Equinox-Säumewerkzeug. Langlebiges Werkzeug für die Serienfertigung, leicht genug, um eine Hebehilfe überflüssig zu machen, und schnell genug, um innerhalb von drei Wochen eine neue Version zu entwickeln.

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Wir helfen Ihnen dabei, die besten ersten Anwendungsfälle für den Einsatz von Stratasys-Werkzeugen zu identifizieren, zu ermitteln, wo Stratasys-Werkzeuge Kosten und Vorlaufzeiten reduzieren können, und einen praktischen Weg zur Einführung zu entwickeln:

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So wählen Sie den besten 3D-Drucker für Ihre Anforderungen
in der Automobilbranche aus
. Die additive Fertigung (AM) kann im Produktionszyklus der Automobilindustrie greifbare Vorteile bieten.

Video:

Toyotas Weg
in der Fertigung –
Technische Innovationen mit Stratasys

Leitfaden zu Werkzeuglösungen für Additive im Werkzeugbau in der Automobilindustrie

Fertigen Sie Werkzeuge für die Produktstraße innerhalb weniger Tage – statt Wochen – und verbessern Sie gleichzeitig die Betriebszeit, die Ergonomie und die Reaktionsfähigkeit