הלחץ לקצר תהליכי פיתוח וייצור הוליד את Add-Lab: מרכז בפועל תלת טויוטה העולמית שמפעיל את כל 5 טכנולוגיות ההדפסה של Stratasys תחת קורת גג אחת. מאבי טיפוס ועד כלי עבודה ארגונומיים – כך הפכה הטכנולוגיה למנוע צמיחה של החברה
תמונה 1: חברת Toyota מעלה הילוך ובוחרת במדפסות Stratasys בפיתוח וייצור רכבים.
בתעשיית הרכב התחרותית, מהירות היא שם המשחק – ולא רק על הכביש. בשנים האחרונות, יצרניות רכב נדרשות לקצר מחזורי פיתוח באופן דרמטי ולהביא דגמים חדשים לשוק במהירות: "הזמן הנדרש מאיתנו לייצור רכב הצטמצם בשנים האחרונות מ-36 ל-24 חודשים", מציין William Martin, מהנדס בחברת טויוטה. "על מנת לעמוד בלוחות הזמנים, אנחנו פונים להדפסת תלת ממד".
טויוטה נכנסה לעולם הדפסות התלת־ממד עוד ב־2010, אבל בשנים האחרונות פעילותה בתחום הואצה משמעותית. עם פתיחת מרכז הייצור החדש Add-Lab, ורכישת מגוון מדפסות מכל חמשת טכנולוגיות ההדפסה של חברת Stratasys – הדפסת תלת ממד מחלחלת בהדרגה לכל תחומי פעילות החברה.
"נותנים לאנשים את הכלים לחשוב אחרת"
אחד מהתחומים העיקריים בהם עושה המעבדה החדשה בקנטאקי שימוש בטכנולוגיה הוא תכנון ופיתוח. "הדפסת תלת ממד שינתה את האופן שבו הצוותים שלנו משתפים פעולה, מחדשים, ומייצרים", מציינת Lisa Bednar, סמנכ"לית ייצור בטויוטה. "במקום לשלוח רעיון ולחכות שבועות, אנחנו בונים אב טיפוס, משכללים אותו באותו היום ומכניסים לייצור. זה לא רק עניין של מהירות – זה לתת לאנשים שלנו את הכלים לחשוב אחרת ולפעול באופן מיידי".
כך למשל, החברה מייצרת חלקים שקופים לביצוע בדיקות היתכנות שונות בחלקים מודפסים. "הדפסת חלקים שקופים מאפשרת לנו לבצע בדיקות חדירות למים, לוודא כיסוי מלא של מובלעות הרכב בשעווה שנועדה להגן על מקורוזיה, או ליישם חומרי אטימה באופן איכותי", מסבירה Amanda Owens, מהנדסת בחירה בחברה.
לאחרונה לקחה החברה צעד נוסף בתחום שהוא חדש לחלוטין עבורה – אריזות לסוללות של רכבים חשמליים. גם שם הדפסת תלת ממד התגלתה כקריטית. "מדובר בפרויקט ראשון בו הטכנולוגיה הפכה לחלק אינטגרלי באמת מתהליך הפיתוח של טויוטה", מספרת Joy Jones, מהנדסת בחברה, "אבות הטיפוס מאפשרים לנו לזהות בעיות ולפתור אותם לפני שהחלק מגיע לקו הייצור – חיסכון משמעותי בזמן ועלויות".
פתרון יומיומי גם ברצפת הייצור
גם ברצפת הייצור, זוכה הדפסת תלת־ממד לשימוש יומיומי. אחד מהיישומים הנפוצים של טכנולוגיה הוא הדפסת ג'יגים (Jigs) ומקבעים (Fixtures). "בעבר, ייצור כל חלק קטן דרש אינטראקציה עם חברה המתמחה בעיבוד שבבי, עם זמני אספקה ארוכים ועלויות גבוהות. יש גם ג'יגים ומקבעים מורכבים שלא ניתנים לייצור ללא הדפסה", מספר William, "מדפסות Stratasys מאפשרים לנו להדפיס פתרונות לבדיקות איכות, לייצור, להרכבות, או לניקויים. אנחנו מדפיסים חלקים מחומרים מתכלים וג'יגים בצבעים שונים המאפשרים לנו לדעת מתי החלק נשחק ודורש החלפה".
תמונה 2: ג'יג ליישור חלק הדורש ריתוך. יוצר במדפסת ה-FDM מדגם Fortus 450mc מהחומר ASA.
יישום בולט נוסף בטויוטה הוא הדפסה של כלי עבודה ארגונומיים מחומרים קלי משקל. "בעבר העובדים שלנו נאלצו להשתמש בכלים כבדים מאד ולא נוחים ממתכת", מספרת Lisa, "הדפסה עם חומרים חזקים ומתקדמים מאפשרת לנו לייצר במהירות ועל פי דרישה כלים איכותיים ועמידים שמשפרים את איכות העבודה ובריאות העובדים. כולם מרוצים מהשינוי".
החברה משתמשת בטכנולוגיה בכל אחד משלבי הייצור שלה: מהדפסת חלקי חילוף זמניים למכונות ייצור שמונעים השבתות, ייצור כיסויים להגנה על רכבים בזמן צביעה, ייצור חותמות עם איכות גימור גבוהה יותר בפני השטח, ואפילו הדפסת כלי קצה קלי משקל לרובוטים גדולים.
חמש טכנולוגיות תחת קורת גג אחת
השותפות עם חברת Stratasys, כמובן, החלה כמעט מהרגע הראשון. בשנת 2022, כשהחליטה החברה להרחיב את יכולות הייצור In-House שלה, היא ידעה למי לפנות: "כרגע, יש לנו ב-Add-Lab את כל חמש הטכנולוגיות של Stratasys", מציין William, "שדרגנו את ה-PolyJet שלנו ל-J850. יש לנו מדפסת סטריאוליתוגרפיה עם ה-Neo 800s. ויש לנו מדפסות אבקה של Stratasys בטכנולוגיית SAF. יש לנו מדפסות Origin בטכנולוגיית P3. וכמובן מדפסות ה-FDM יושבות ממש כאן מאחורי. לכל מדפסת יתרון משלה, ואנחנו מנצלים את כולן".
תמונה 3: חלק שקוף לבדיקות שעווה. יוצר במדפסת סטריאוליתוגרפיה מדגם Neo800 מהחומר Somos WaterShed.
מעבר למדפסות עצמן, בטויוטה מציינים לטובה את מגוון החומרים, המאפשרים לתפור את תכונות לאתגר הספציפי. "קחו למשל את מדפסות ה-FDM. אנחנו משתמשים בעיקר ב-ASA, אבל כשאנחנו צריכים חומר חזק יותר, אנחנו בוחרים ב-Nylon 12CF או ב-ULTEM", מסביר Mike Cohen, מהנדס בחברה. "Loctite 3955 משמש אותנו במדפסות ה-P3 בשל העמידות התרמית המצוינת שלו, ואנחנו מרבים להשתמש בניילון 12 ו-PP במדפסות SAF".
Stratasys ממשיכה ללוות את טויוטה גם היום. "מערכת היחסים בין Stratasys לטויוטה היא קריטית להצלחה שלנו. ובאמת, המילה 'שותפות' היא המילה הנכונה ביותר לתאר אותה", מציינת Lisa, "ישנה תקשורת הדדית ביננו, וזה הדבר שלדעתי שומר על שנינו בחזית הטכנולוגיה".
