Met behulp van Square Foot Manufacturing (SFM) willen wetenschappers van de Helmut-Schmidt-Universität in Hamburg een revolutie in de industriële microproductie ontketenen. Ze gaan daarbij uit van ‘ productie in een schoenendoos’: kleine maar flexibele machines die met een soort bouwdoossysteem in weinig stappen en met geringe kosten op elke nieuwe eis kunnen worden ingesteld en aangepast.
Deze machines zouden ondanks hun geringe afmetingen nauwkeurig steeds kleinere en complexer wordende werkstukken voor de medische techniek, optiek, pyrotechniek, mechatronica en (micro) matrijzen voor de werk-tuigbouw kunnen produceren.
De trend in de industriële microproductie verandert van eendimensionale massaproductie naar een steeds grotere variëteit van producten in afnemende aantallen en met kortere innovatiecycli. Moderne ultra-precisiemachines kunnen onder deze omstandigheden maar zelden economisch worden ingezet. Daarbij groeit juist in de microproductie de behoefte aan nieuwe machines met aangepaste afmetingen die economisch en ecologisch beter werken dan tot nog toe.
Met Square Foot Manufacturing hebben onderzoekers van de Helmut-Schmidt-Universität een nieuw concept voor industriële micro productie ontwikkeld.
SFM
Het idee achter Square Foot Manufacturing is, dat machines zo klein, licht en flexibel worden gemaakt dat ze binnen korte tijd kunnen worden omgebouwd en afgesteld. Daarbij worden de machines afhankelijk van de bewerkingstaken van het werkstuk op de plaats gepositioneerd, en niet andersom. Nieuw daarbij is dat de werkruimte van de machine de ruimte van het werkstuk overlapt. Daardoor kunnen meerdere machines tegelijkertijd aan een onderdeel werken en afhankelijk van de behoefte flexibel naast elkaar, boven elkaar maar ook vrijgesproken of op een rij worden geplaatst. Toch werkt de techniek nauwkeurig en precies.
Net als bij Lego kunnen bedrijven met Square Foot Manufacturing op elk moment reageren op wisselende ideeën, bewerkingstechnologieën en andere eisen aan het product. Als nieuwe componenten nodig zijn, kunnen deze eenvoudig worden aangesloten op de machine of worden bevestigd met een magneet. Zo is een onmiddellijke verwisseling van een as van een microfrees, een laser bewerkingsoptiek of vonkerosie-elektroden mogelijk. De SFM wordt aangestuurd vanaf een notebook of PC. Hieruit volgt bovendien het idee van open productie: de gebruikers moeten het systeem continu samen verder ontwikkelen.
Eigenschappen
Het voordeel van deze nieuwe technologie is dat deze niet alleen tijd, grondstoffen en ruimte bespaart, maar ook arbeidskrachten gerichter en effectiever inzet. De eerste prototypes zijn nu ontwikkeld. Bij industriële productie kost een dergelijke machine nog hooguit 20% van conventionele productiesystemen.
Square Foot Manufacturing is een combinatie van desktop manufacturing concepten en het concept van variëteiten. Wel moeten de machines voor microproductie bestaat uit meerdere basismachines. Bij deze micro-bewerkingstechnieken kunnen op grond van de geringe grootte techno-logieën worden toegepast die bij conventionele machines niet kunnen worden gebruikt, maar wel over de potentie beschikken om de eigen-schappen en prestaties te verbeteren.
