Mobile Smart Factory: Fabrik to go

Ersatzteile können unter Umständen schwer zu beschaffen sein. In der Mobile Smart Factory können sie vor Ort 3D-gedruckt werden.

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Mobile Smart Factory (auf der SMM in Hamburg): Fabrik im Standardcontainer
Mobile Smart Factory (auf der SMM in Hamburg): Fabrik im Standardcontainer (Bild: Werner Pluta/Golem.de)

Was tun, wenn auf hoher See am Schiff etwas kaputt geht? Oder in einer Mine im australischen Outback? Warten, bis das Ersatzteil kommt? Daniel Beck hat eine bessere Idee: Er schlägt vor, das Teil vor Ort zu bauen, und zwar mithilfe einer mobilen Fabrik.

Inhalt:
  1. Mobile Smart Factory: Fabrik to go
  2. Wer kauft eine Mobile Smart Factory?
  3. Die HHLA setzt auf 3D-Druck

"Das Produkt heißt Mobile Smart Factory", sagt Beck, Geschäftsführer von Bionic Production. "Das ist im Grunde genommen ein mobiler 3D-Drucker im Container, der aber auch zerspanende Bearbeitung machen kann." Das Lüneburger Unternehmen hat ihn kürzlich auf der SMM, einer Fachmesse für Schiffbau, Maschinenbau und Meerestechnik in Hamburg, vorgestellt.

Untergebracht ist die Mobile Smart Factory in zwei 20-Fuß-Standardcontainern. In dem einen Container befinden sich das Büro und das Materiallager der Fabrik. Vom Rechner aus wird der Produktionsprozess gesteuert. Mit einem 3D-Scanner kann ein Vorbild für neue Werkstücke digitalisiert werden. Ein kunststoffverarbeitender 3D-Drucker kann bei Bedarf Prototypen herstellen.

Es können verschiedene Werkzeuge eingesetzt werden

In dem anderen Container befindet sich die eigentliche Produktionseinheit. Sie besteht aus einer 6-Achs-Maschine, in die verschiedene Werkzeuge eingesetzt werden können. Im ersten Schritt wird das Werkstück per Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) aufgebaut.

  • Die Mobile Smart Factory beinhaltet Werkzeuge für additive und subtraktive Bearbeitung. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • In das Sechs-Achs-System können verschiedene Werkzeuge eingespannt werden. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
  • Die Mobile Smart Factory ist in einem Container untergebracht. Für die vollständige Fabrik gehört ein  zweiter dazu. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
Die Mobile Smart Factory beinhaltet Werkzeuge für additive und subtraktive Bearbeitung. (Bild: Werner Pluta/Golem.de)
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Das ist ein Warm-3D-Druckverfahren, bei dem ein Metalldraht per Lichtbogenschweißen verarbeitet wird. So wird - ähnlich wie im herkömmlichen Schmelzschichtungsverfahren (Fused Deposition Modeling, FDM) - Schicht für Schicht ein Werkstück aufgebaut. Die Maschine verarbeitet die unterschiedlichsten Metalle, Aluminium ebenso wie verschiedene Stähle.

Allerdings kann es die Präzision des Verfahrens nicht mit einem per FDM oder gar per selektivem Laserschmelzen (Selective Laser Melting, SLM) hergestellten Objekt aufnehmen. Dafür gibt es in der Mobile Smart Factory einen zweiten Produktionsschritt: In die Maschine wird eine Fräse eingesetzt, die das Werkstück feinmodelliert.

Die Fräse sorgt für mehr Präzision

"Wir haben erstmal ein relativ grobes Aufschweißverfahren - das liegt in der Natur des Verfahrens", erzählt Beck. Aber durch das Präzisionsfräsen werde eine Auflösung von 6 bis 10 Mikrometern erreicht. In der Mobile Smart Factory können Objekte mit einem Durchmesser von 70 Zentimetern und einer Höhe von 450 Zentimetern Höhe gefertigt werden.

Vorteil der Fabrik sei, dass sie einfach transportiert werden könne, sagt Beck: auf einem Lkw, auf einem Schiff, per Bahn. "Das ganze System ist also hochgradig mobil." Die Energieversorgung geschieht dann über einen 63-Ampere-Anschluss. Falls es vor Ort keinen Strom gibt oder das lokale Stromnetz nicht stabil genug ist, kann ein dritter Container mit einem Generator aufgestellt werden.

Für wen ist die Mobile Smart Factory denn nun gedacht?

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