Foto: Stratasys

3D Printing

Geschäftsmodell für maßgeschneiderte Fertigung

Der Hersteller für Verpackungsmaschinen Marchesini Group führt mit 3D-Druck von Stratasys ein Geschäftsmodell für maßgeschneiderte Fertigung ein.

Die Marchesini Group S.p.A. ist ein führender italienischer Hersteller automatischer Verpackungsmaschinen und Zulieferer einiger der größten Unternehmen der Pharma-, Kosmetik- und Lebensmittelindustrie. Das Unternehmen zählt zu den größten europäischen Kunden von Stratasys. Heute zeigt es, wie es ein Geschäftsmodell für eine vollständig maßgeschneiderte Fertigung eingeführt hat, um den Anforderungen des internationalen Verpackungssektors gerecht zu werden - mit seinem Arsenal an Stratasys 3D-Druckern in Industriequalität als Herzstück. Die Marchesini Group mit Hauptsitz im italienischen Pianoro verfügt über eine spezielle 3D-Druck-Anlage mit zehn hochwertigen Stratasys FDM 3D-Druckern – eine große Fortus 900mc, vier Fortus 450mc und fünf F270 – sowie zwei Polyjet Multimaterial-3D-Drucker. Die Technologie wird verwendet, um die Kartoniermaschine zu gestalten, zu entwickeln und zu fertigen, die ein Aushängeschild des Unternehmens ist, sowie für verschiedene andere Verpackungslinien. Jede hergestellte Maschine ist maßgefertigt für eine bestimmte Branche oder den Fertigungsprozess eines Kunden. Dies ist entscheidend, um im praktischen Einsatz eine optimale Leistung und Effizienz zu erreichen. „Der Leitspruch von Marchesini Group lautet: 'Außergewöhnlich ist bei uns gewöhnlich', weil wir nahezu täglich mit gänzlich maßgeschneiderten Projekten konfrontiert sind”, sagt Mirko Fortunati, bei Marchesini Group verantwortlich für die Koordinierung der mechanischen Werkstätten. „Mit herkömmlichen Fertigungsmethoden komplexe, maßgeschneiderte Bauteile herzustellen, hat sich jedoch als äußerst kostspielig und zeitaufwändig erwiesen. Dies passt nicht mehr zur wachsenden Nachfrage der modernen Verpackungsherstellung.” 

Größere Designfreiheit durch 3D-Druck 

„Für unser Geschäft ist es wichtig, dass wir diese Probleme durch die additive Fertigung von Stratasys überwinden und ein neues maßgeschneidertes Produktionsmodell einführen konnten”, fügt Fortunati hinzu. „Die Integration der industrietauglichen FDM 3D-Drucker in unseren Fertigungsprozess hat die Vorlaufzeit unserer Bauteile drastisch von mehreren Wochen auf wenige Tage verringert. Hinzu kommt, dass wir kostengünstig die genaue Menge der Bauteile fertigen können, die wir benötigen und keine teuren Hilfsmittel oder Maschinen benötigen. Diese bedarfsgerechte Produktionskapazität führt dazu, dass unsere Ingenieure durch 3D-Druck größere Designfreiheit haben. Auf diese Weise konnte Marchesini Group bessere Ergebnisse für unsere Kunden erzielen.” Die bedarfsgerechte Produktionskapazität betrifft auch Wartung und Reparatur. Die Verpackungsmaschinen befinden sich an weltweiten Kundenstandorten und das Unternehmen kann nun je nach Bedarf schnell und kostengünstig maßgeschneiderte Ersatzteile ohne Mindestauftragsmenge per 3D-Druck fertigen. Marchesini Group kann seinen Kunden so nicht nur in Rekordzeit Ersatzteile liefern, sondern muss auch keine teuren Ersatzteillager mehr unterhalten.

Bessere Maschinenleistung für Kunden

Das Team hat Tausende funktionale Bauteile und Komponenten für seine Verpackungsmaschinen per 3D-Druck erstellt, darunter Schutzgehäuse, Kabelhalter und Anschlussdosen, um nur einige zu nennen. Diese Anwendungen sind besonders wichtig für die Roboterverpackungsanlagen des Unternehmens, bei denen jede einzelne Komponente wichtig ist, um die Agilität, Präzision und Bewegungsgeschwindigkeit des Roboters zu gewährleisten. Dies ist ein Bereich, in dem Hochleistungs-3D-Druckmaterialien einen großen Einfluss haben. „Durch den Einsatz von Thermoplasten wie FDM Nylon 12CF oder ULTEM™ 9085 Resin statt herkömmlich gefertigter Metallkomponenten konnten wir bei einigen Bauteilen das Gewicht um mindestens 30% verringern”, erläutert Fortunati. „Für unsere Kunden bedeutet dies nicht nur, dass sich die Bewegungsgeschwindigkeit und Produktivität des Roboters erhöht, sondern auch, dass sich die Verschleißrate verringert. Zudem stehen diese 3D-Druck-Materialien im Einklang mit speziellen Branchenvorschriften, weshalb wir diese Technologie auf zusätzliche Produktionsanwendungen ausweiten können. Dies hilft uns dabei, unseren Kunden weitere Produktneuerungen zu bieten.”
Darüber hinaus setzt Marchesini Group die PolyJet-Technologie von Stratasys, auch zur Herstellung von Bauteilen und Komponenten für Anwendungen ein, die die Kombination von zwei oder mehr Materialien erfordern. „Ein gutes Beispiel für diese Technologie ist die Fertigung von Greifzangen für die Handhabung von leichten Elementen wie etwa Verpackungszettel oder kleinere Gefäße. Dank der fortschrittlichen Multimaterial-3D-Druckfunktion können wir komplexe Designs herstellen, die feste und gummiartige Materialien in einem einzigen Druckvorgang kombinieren - normalerweise wären hierfür mehrere Prozesse notwendig, die Zeit und Geld kosten", fügt Fortunati hinzu. 

Additive Fertigung integraler Bestandteil der Produktion 

Zurzeit laufen die 3D-Drucker von Stratasys in der Abteilung für additive Fertigung von Marchesini Group rund um die Uhr. „Man kann wohl sagen, dass die additive Fertigung bei Marchesini Group ein integraler Bestandteil der Produktion ist”, schlussfolgert Fortunati. „Alleine 2019 verzeichneten wir bei unseren FDM 3D-Druckern insgesamt 22.480 Betriebsstunden – das sind fast 15 Stunden am Tag. Unsere beiden PolyJet-3D-Drucker waren insgesamt 1.700 Stunden in Betrieb, also etwa acht Stunden am Tag. Wenn wir diese Technologien in Zukunft weiter auf unseren Entwicklungs- und Fertigungsprozess ausweiten, werden diese Zahlen wohl noch höher ausfallen.”