3D printing - increasing competitiveness in technical maintenance
Loading...
URL
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Insinööritieteiden korkeakoulu |
Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Authors
Date
2017-05-08
Department
Major/Subject
Tuotantotekniikka
Mcode
K3002
Degree programme
Konetekniikan koulutusohjelma
Language
en
Pages
63 + 6
Series
Abstract
The purpose of this thesis is to find out how additive manufacturing (AM, 3D printing) can be used in technical maintenance business and to create a starting point for adopting AM in a maintenance provider’s business. To study this, the current state of AM technology and how it relates to technical maintenance is surveyed. In addition, a plastic jig was manufactured using 3D printing. This jig could help to reduce down time of a process and also gives the company more information on the practical side of AM. This thesis also includes helpful charts and information that can be used to spread AM knowledge throughout a company. Additive manufacturing technology’s current state is surveyed from textbooks, articles and studies. Machine manufacturers’ and service providers’ web pages are also utilized. At the moment 3D printing can be used to manufacture end parts and spare parts that directly replace old parts made of different plastics and metals. The AM knowledge is combined with the requirements and characteristics of technical maintenance and especially from the view point of a service provider. Technical maintenance’s special characteristics include: the importance of supply chain and delivery time; difficulty of acquiring CAD models; lack of testing facilities and possibilities. In technical maintenance, the availability of spare parts at the right time and at a low price is of the utmost importance. AM can produce parts on demand with a simple supply chain provided that some preparations are done. Requirements for parts in technical maintenance vary a lot as the customer companies can include for example paper mills, food manufacturers and power plants. A wide variety of parts means that there are bound to be suitable applications for AM. However, it also means that locating these is difficult. Finding suitable applications should be done from the sites and factories instead of a centralized group looking for applications. The results show that while there remains problems in AM’s adoption to technical maintenance, applications can be found. One of the biggest barriers to adoption is the difficulty of quality assurance and lack of testing possibilities.Tämän diplomityön tavoitteena on tutkia miten ainetta lisääviä valmistusmenetelmiä (3D-tulostusta) voidaan hyödyntää teollisessa kunnossapidossa ja kuinka kunnossapitopalveluntarjoaja voi aloittaa 3D-tulostuksen käyttöönoton. Työssä selvitetään ensiksi 3D-tulostus teknologian nykytilanne ja kuinka se liittyy teolliseen kunnossapitoon. Lisäksi 3D-tulostetaan jigi muovista. Jigin tarkoitus on vähentää erään prosessin tehotonta työaikaa ja sen valmistuksesta yritys saa myös lisätietoa 3D-tulostukseen liittyvistä käytännönjärjestelyistä. Tämä diplomityö sisältää myös hyödyllistä tietoa ja taulukoita, joilla 3d-tulostus-tietoa voidaan levittää yrityksessä. Ainetta lisäävien valmistusmenetelmien nykytilannetta selvitetään oppikirjoista, artikkeleista ja tutkimuksista. Lisäksi hyödynnetään konevalmistajien ja alalla toimivien palveluntarjoajien nettisivuja. Tällä hetkellä 3D-tulostamalla voidaan valmistaa lopputuotteita ja varaosia, jotka korvaavat vanhoja, perinteisesti valmistettuja osia. Tätä ja muuta tietoa 3D-tulostuksesta sovelletaan teolliseen kunnossapitoon erityisesti palveluntarjoajan näkökulmasta. Kunnossapidon erikoispiirteitä ovat: toimitusketjun ja -ajan tärkeys; CAD-mallien hankkimisen vaikeus; testitilojen ja mahdollisuuksien puuttuminen. Teollisessa kunnossapidossa varaosien oikea-aikainen ja kustannustehokas saatavuus on erittäin tärkeää. 3D-tulostamalla voidaan valmistaa varaosia tarvittaessa ja yksinkertaisesti, jos valmisteluista on huolehdittu. Teollisessa kunnossapidossa vaatimukset varaosille vaihtelevat huomattavasti, sillä asiakasyrityksiin kuuluu esimerkiksi paperitehtaita, voimalaitoksia ja ruoanvalmistuslaitoksia. Asiakkaiden laaja-alaisuus tarkoittaa, että sovelluskohteita 3D-tulostamiselle löytyy. Toisaalta näiden kohteiden löytäminen on vaikeaa. Sovelluskohteiden tulisikin löytyä lähellä prosessia toimivien ihmisten kautta. Diplomityön tulokset osoittavat, että 3D-tulostuksen omaksumisessa teolliseen kunnossapitoon on vielä haasteita, mutta sovelluskohteita on löydettävissä. Yksi suurimmista esteistä on laadunvarmistuksen ja testauksen rajoitukset.Description
Supervisor
Partanen, JouniThesis advisor
Lundahl, PetriKeywords
3D printing, technical maintenance, service business, spare part