Hankkeen tiedot |  |
| Nimi | 3D-tulostusta robotilla |
| Aloituspäivä | 1.1.2022 |
| Lopetuspäivä | 31.10.2023 |
| www-sivut | - |
| Tila | Päättynyt |
| Yhteyshenkilö | Antti Alonen |
| Kuvaus | Kyseessä on investointihankkeeseen liittyvä kehityshanke jolla täydennetään Savonialle hankittua 3D-tulostuksen tutkimusympäristöä robottitulostuksen osalta ja parannetaan niiden käyttöön liittyvää osaamista.
Hankkeessa päivitetään robottisoluja seuraavasti: 1. Jälkikäsittelyjen osalta. Näitä ovat mm. jyrsinpää muovi/komposiittisoluun, jolloin samassa prosessissa voidaan hoitaa ainakin osa jälkikäsittelytarpeista 2. Lämpötilanseuranta ja prosessinhallinta. Seuraamalla valmistusprosessien lämpökameran/sensoreiden avulla voidaan tulostusprosessia hallita paremmin. 3. Ohjelmistoratkaisut: Tulostuspäiden hankinnan yhteydessä käyttöönotetut ohjelmistoratkaisut (mm. robodk) eivät ole kaikissa tapauksissa käyttöön hyvin soveltuvia. Markkinoille on sittemmin tullut muutamia potentiaalisia ratkaisuja joita kehityshankkeessa olisi tarkoitus testata. Edellä olevia ratkaisuja testataan hankkeessa mukana olevien yritysten esimerkkien/democasejen avulla jotta varmistetaan niiden soveltuvuus teolliseen ympäristöön. |
| Kehittämistarve | Hankkeen tavoitteena on tutkia ja kehittää robotisoitua 3D-tulostusta teollisuuden käyttöön.
Tutkimus tapahtuu Savonian 3D-tulostusympäristössä johon on hankittu roboteille tulostuspäitä kolmen eri materiaalin valmistukseen (metalli, muovi/komposiitti ja betoni). Robottitulostuksen haasteina on prosessin seurantatarpeen ja vielä hieman puutteellisten ohjelmistoratkaisujen lisäksi pinnanlaatu. Robottitulostuksessa pinnanlaatu on karkeaa ja tulosteita joudutaan lähes aina jälkikäsittelemään jollain tavalla. Jälkikäsittelyyn tulisi löytää mahdollisimman automatisoituja ratkaisuja. |
| Toimenpiteet | Hankkeen toteutus tapahtuu neljässä työpaketissa.
TP1: Muovin/komposiittimateriaalien 3D-tulostaminen - Työpaketin sisältöä mm. jälkikäsittelyratkaisun hankinta ja käyttöönotto, materiaalitestaus, ohjelmistoratkaisujen kartoitus/vertailu/käyttöönotto ja tulostusprosessin optimointi TP2: Metallin lankasyöttöinen suorakerrostus - Työpaketissa keskitytään mm. tulostusprosessin optimointiin sekä soveltuvien ohjelmistoratkaisujen kartoitukseen ja testaukseen. TP3: Betonin ja betonimuottien 3D-tulostus - Työpaketissa keskitytään parantamaan tulostusprosessin käytettävyyttä, testataan betonitulostuksen hyödyntämistä eri käyttökohteissa ja tutkitaan potentiaalisia tulostusmateriaaleja. Lisäksi testataan ja vertaillaan soveltuvia ohjelmistoratkaisuja. TP4: Raportointi, kiertalous/päästölaskelmat - Neljäs työpaketti painottuu projektin hallinnointiin, raportointiin sekä robottitulostukseen liittyvien ympäristö- ja kustannustekijöiden selvitykseen. Tarkastelun alla ovat mm. 3D-tulostusprosessien energiankulutuksen ja syntyvien päästöjen laskelmat sekä robottitulostuksen kustannusten ja hyötyjen vertailu perinteisiin valmistusmenetelmiin. |
| Tulokset | Hankkeen tuloksena Savonian robottitulostuslaitteet saadaan sellaiseen käyttökuntoon, että niillä voidaan tehdä alueen yrityksiä hyödyttävää tutkimus- ja kehitystoimintaa.
Tuloksia ovat mm: - Jyrsinpään käyttöönotto muovi/kuitutulostuksessa paremman pinnanlaadun tuottamiseksi. - Paremmin toimintaan soveltuvien ohjelmistoratkaisujen hankinta ja käyttöönotto - Lämpökameran/sensorien käyttöönotto laadunvalvonnan parantamiseksi - Hankkeessa julkaistaan 3D-tulostukseen liittyviä kiertalous/päästölaskelmia, joilla osoitetaan valmistusprosessin todellisia kustannuksia ja ympäristövaikutuksia perinteiseen valmistukseen verrattuna. |
| Kumppanit | Hankkeessa tehdään yhteistyötä yritysten kanssa mm. robottitulostuslaitteilla toteutettavien demonstraatioden avulla. Demonstraatioita tehdään eri materiaaleista ja erilaisiin käyttökohteisiin.
Mukana hankkeessa ovat mm. Ponsse, Hydroline, Etteplan, Suomivalimo, Lujabetoni, FantasiaWorks, Betola, UPM, Design Reform ja GTK. |
| Rahoittaja | EAKR Flat Rate 2014-2020 |