Reducción de tiempos de entrega y costes en la fabricación de turbinas eólicas con Markforged

Sector

Energías renovables

Reducción de costes con Markforged en Siemens Gas & Power

El problema

Siemens Gas & Power mantiene a miles de hogares y negocios en funcionamiento. Su división Gas & Power (una de las tres compañías operativas de Siemens) posee compresores, turbinas y generadores en todo el globo.

Cuando las carcasas de las turbinas eólicas necesitan una reparación, los ingenieros de Siemens Gas & Power necesitan de forma eficiente cortarlas con una sierra circular, para mantener el sistema. Debido a que las carcasas tienen un complejo sistema contorneado, una sierra de hoja plana estándar no es suficiente. En el pasado, el equipo pudo remediarlo comprando sierras circulares estándar, enviándolas a Filipinas para hacer hojas contorneadas a medida y enviándolas de vuelta a Estados Unidos para volver a ensamblarlas. Esta solución no era escalable, ya que los ingenieros tenían que esperar 3 semanas para recibir sus herramientas personalizadas.

“No solo podemos hacer el utillaje personalizado que necesitemos, sino también piezas que no hemos sido capaces de producir con métodos tradicionales de fabricación”.

 

Sam Dicpetris, ingeniero. Siemens Gas & Power
Sierra circular impresa con Onyx de Markforged
La carcasa circular de la sierra de Siemens fue impresa en Onyx y reforzada con fibra continua de carbono

La solución

Los ingenieros de Siemens determinaron que la mayoría de los componentes circulares podrían imprimirse para ajustarse de forma precisa al contorno de la turbina. El equipo compró y empezó a usar la impresora industrial de composite X7 de Markforged, tras considerarla la mejor opción para este trabajo. “Compramos un motor y la hoja, pero todo lo demás fue construido de forma personalizada”, señala Sam Dicpetris, ingeniero de Siemens Gas & Power. Las piezas se probaron inicialmente en Onyx (una base de nylon con fragmentos de fibra de carbono) y luego reforzadas con fibra de carbono continua para endurecer la estructura.

Con la sierra impresa, ahora las reparaciones in situ de la turbina son cuestión de días, en lugar de semanas. “Podemos cortar y hacer una herramienta que encaje exactamente con el contorno de las cosas que estamos intentando cortar, lo que es diferente de cualquier otra cosa que puedas comprar ya hecha”, dice Dicpetris. Siemens Gas & Power no solo redujo el tiempo para hacer estas herramientas de semanas a días, sino que también ahorró dinero manteniéndose al mismo tiempo a la vanguardia en una industria competitiva. Dicpetris estima que el equipo ahorró unos 8.000 dólares solo con esta sierra circular personalizada, además de cientos de miles de dólares en otras aplicaciones.

Una vez que el equipo de ingeniería se embarcó en este proyecto, empezaron a adoptar un el diseño para fabricación aditiva como perspectiva para solucionar problemas. Ahora los ingenieros de Siemens Gas & Power primero se fijan en las piezas impresas en 3D antes que en las fabricadas de forma tradicional, cuando lo necesitan.

“La fuerza de la fibra de carbono continua es realmente impresionante. Cuando tienes una pieza de plástico que a la vista y al tacto parecen de plástico, pero con la dureza interior de algo muy diferente, es algo que choca a cualquiera”.

 

Sam Dicpetris. Ingeniero de Siemens Gas & Power

8.000 $ de ahorro por herramienta

 

35 semanas de ahorro de tiempo

Sierra circular impresa en 3D con Markforged
La carcasa circular, que habría llevado semanas para fabricarse y ensamblarse, se hizo en cuestión de pocos días

Mirando más allá

Con alrededor de 100 ingenieros usando la tecnología de Markforged, los ingenieros de Siemens Gas & Power no están bajando el pistón. Estos ingenieros están constantemente explorando nuevas aplicaciones (tales como accesorios modulares para hojas de turbina) para mejorar su línea de producto y su flujo de trabajo. Sus impresoras están funcionando casi 24/7, con poco o ningún descanso. La compañía también ha utilizado su Markforged Metal X para crear piezas personalizadas y únicas. Su fiable taller externo también ha añadido de forma interna una Metal X para mantenerse al nivel de necesidades de la empresa de una respuesta rápida para componentes de metal. Next 47 (la empresa global de capital apoyada por Siemens) cree en la tecnología de Markforged y en la gente detrás de ella, y ha invertido en la empresa mientras continúa creciendo.

Conoce otros casos de éxito como este para seguir informado de cómo otras empresas están ganando en competitividad y eficiencia con la fabricación aditiva.