Dixie Iron Works/MSI

Clientul

Dixie Iron Works a început activitatea în 1933, furnizând vane, fitinguri, pompe pentru servicii de foraj și alte echipamente de control al fluxului pentru industria petrolieră și gazieră. Misiunea companiei este de a oferi cele mai sigure și de cea mai înaltă calitate echipamente de control al fluxului disponibile. Dixie Iron Works este, de asemenea, cunoscută sub numele liniei sale principale de produse, MSI.

 

În ultimele două decenii, creșterea semnificativă a industriei de petrol și gaze a atras noi competitori. Drept urmare, produsele fabricate de Dixie au devenit standardizate. Competiția intensă a dus la scăderea prețurilor atât de mult încât concurenții au mutat fabricarea în străinătate pentru a profita de forța de muncă ieftină. Dixie a rămas dedicată fabricării în Statele Unite ale Americii, din cele două fabrici din Texas.

 

Proprietarul actual, Gerard Danos, are o pregătire în inginerie. El crede cu tărie că inovația este viitorul Dixie Iron Works. Se bazează pe inginerii săi și îi provoacă să dezvolte soluții creative pentru provocările cu care se confruntă compania. De asemenea, a diversificat echipa cu tineri ingineri deja formați în fabricarea aditivă, care aduc gândire proaspătă în companie. Aceste abordări se adună într-o modalitate unică de gestionare a unei afaceri de fabricație.

Provocarea

Danos a realizat necesitatea inovației pentru a menține relevanța companiei, în special prin dezvoltarea de noi designuri de produse care să comande prețuri premium. El credea că adoptarea fabricării aditive ar putea fi o soluție, permițând o iterație mai rapidă a designurilor și producția completă a pieselor, fără a perturba programele de producție CNC deja încărcate ale companiei. În acest scop, a investit într-un Markforged X7, o imprimantă de grad industrial capabilă să producă piese compozite întărite cu fibră de carbon continuă. De asemenea, a încurajat inginerii să exploreze posibilitățile cu Onyx, un termoplastic durabil dezvoltat de Markforged, precum și piese din metal.

 

„Cel mai mare avantaj al fabricării aditive este că îți eliberează creativitatea și capacitatea de a crea rapid soluții la problemele clienților. Nu poți inova atât de repede cu metodele tradiționale de fabricație.” – Gerard Danos, Președinte, Dixie Iron Works

Soluția

O oportunitate de a valida abordarea „învață prin a face” a lui Danos a apărut când un furnizor a încercat să perceapă Dixie o sumă substanțială pentru modificările de inginerie la un suport de inel o-ring din nylon de 4,50 dolari. Echipa de inginerie Dixie a îmbunătățit designul inelului de susținere, le-a produs pe X7 și le-a testat. Au fost plăcut surprinși de performanța pieselor tipărite 3D la presiunile operaționale cerute. Acest succes i-a inspirat să producă piesele intern, la un cost de doar 47 de cenți fiecare.

 

Acum, Dixie fabrică 400 de o-ringuri săptămânal folosind o flotă de zece imprimante Onyx One. Această experiență i-a convins pe Danos și echipa sa de ingineri că fabricarea aditivă ar putea juca un rol important în fabricarea pieselor de producție.

 

Pe măsură ce au extins baza lor de cunoștințe în domeniul fabricării aditive, inginerii Dixie s-au confruntat cu limitele de performanță ale pieselor compozite tipărite 3D. Se întrebau cât de mult mai pot merge cu metalul, producând posibil chiar piese de producție utilizând această tehnologie de vârf.

 

Investiția într-o imprimantă Markforged Metal X a fost o decizie ușoară pentru Danos. Metal X, oferind capacitatea de a produce piese metalice de grad industrial, reprezenta o soluție ideală pentru cerințele de fabricație în expansiune ale Dixie Iron Works. Este mai economică decât imprimantele pe bază de fuzionare a pulberii laser (L-PBF). De asemenea, pulberea metalică utilizată este legată de un polimer, ceea ce elimină necesitatea echipamentului de protecție personală pentru a proteja împotriva expunerii la pulberea potențial periculoasă.

 

Mai mult, Metal X utilizează același software Eiger ca imprimantele Onyx One și X7 ale Dixie, ceea ce înseamnă că echipa de ingineri nu a trebuit să învețe un software nou de gestionare a imprimării. Această compatibilitate a simplificat integrarea Metal X în procesele lor existente.

 

Danos nu a fost pregătit pentru ceea ce s-a întâmplat mai departe. Mecanici din atelier au observat calitatea pieselor metalice tipărite 3D și au întrebat dacă ar putea programa timp pe acest echipament pentru a tipări piese metalice de producție de volum mai mic – acele piese care necesitau mult timp de configurare pe o mașină CNC pentru a produce un număr mic de piese.

 

Eliminarea necesității de unealtă și a timpului de configurare pentru aceste piese a generat economii semnificative. Echipa Dixie a descoperit că pot construi piese de producție de volum mai mic la cerere, fără a suprasolicita capacitățile de producție CNC ale companiei. Redesenarea pieselor pentru a profita pe deplin de fabricația aditivă a generat economii suplimentare.

 

O piesă pe care Dixie Iron Works o produce pe Metal X este o supapă de control a fluxului de aer. „Din cauza caracteristicilor sale unice de flux, prelucrarea acesteia din oțel inoxidabil solid era foarte consumatoare de timp și costisitoare”, își amintește Danos. „Am turnat-o, dar trebuia să producem mult mai multe decât aveam nevoie pentru ca această abordare să fie rentabilă.” Echipa acum tipărește acest component pe Metal X, pe măsură ce este necesar.

 

Costurile de producție sunt mult mai mici, iar Dixie Iron Works nu mai trebuie să blocheze bani în inventar pentru o piesă de volum redus.

 

Într-un alt caz, echipa a redesenat o piesă mică și complicată, care fusese proiectată anterior pentru prelucrarea CNC, astfel încât să fie mai bine adaptată procesului Metal X. Au consolidat un ansamblu într-un singur component care folosește cu 75% mai puțin material și care poate fi produs pe o singură imprimantă. De asemenea, au trecut de la oțelul carbon, care tindea să se corodeze și să conducă la probleme de performanță, la oțel inoxidabil 17-4PH. „Am reușit să reducem costurile de producție de la 20-30 dolari, inclusiv manopera, la 5 dolari materialul”, subliniază Danos.

 

Echipa Dixie Iron Works utilizează și Metal X pentru a produce unelte de manipulare rezistente la uzură pentru automatizări industriale. „Într-un caz, am proiectat și imprimat cleme lungi și subțiri care trebuiau să fie din metal pentru a avea durabilitatea necesară”, a indicat acesta.

 

Deși costul materialului pentru piesele metalice tipărite 3D este mai mare comparativ cu piesele prelucrate CNC, ele devin mai ieftine atunci când se iau în considerare costurile de programare a mașinilor CNC, setările, uneltele și costurile de muncă ale operatorilor foarte bine pregătiți. De aceea, proiectarea pentru imprimarea 3D a devenit unul dintre principiile fundamentale ale dezvoltării de produse și îmbunătățirii continue la Dixie Iron Works.

 

„Imprimarea metalică 3D simplifică ceea ce este un proces foarte complex, consumator de muncă și costisitor.” – Gerard Danos, Președinte, Dixie Iron Works

Viitorul

Metal X a extins dramatic capacitatea Dixie Iron Works de a proiecta și produce piese metalice și de a atinge nivelul de inovație pe care Danos l-a imaginat. Un factor major al succesului companiei constă în disponibilitatea lui Danos de a investi în instrumente de fabricație aditivă, alături de încrederea sa în echipa sa pentru a-și maximiza potențialul.

 

Danos explorează acum potențialul imprimantelor de tip metal binder jetting, precum PX100 de la Markforged. Această tehnologie ar îmbunătăți și mai mult capabilitățile Dixie de a fabrica componente destinate utilizării finale prin fabricație aditivă, permițând producția de volum mai mare, menținând în același timp eficiența procesului și economiile de costuri realizate cu Metal X.

Pentru mai multe informații:

Contactați-ne