西門子助力綠色增材制造，生產成本降低73％，碳足跡減少 82％

2022年11月16日，南極熊獲悉，在今年的增材制造國際貿易展覽會Formnext上，西門子展示了其在可持續領域發展中的杰出成果。該技術公司使用多個用例展示了如何減少資源、碳足跡和環境影響。西門子通過全面地考察整個產品的生產周期，使用各種策略減少碳排放，設計一個環境友好的生產過程。

*個例子是夾持器的制造，西門子通過夾持器證明了優化產品設計在綠色增材制造中發揮著的重要作用。

●西門子在用于汽車生產的搬運機器人的夾持器解決方案中，通過優化設計使得夾持器的總質量減少64%，顯著減少了產品重量和所需材料。具體來說就是借助“NXforAM”（西門子提供的一個無縫的數字流程鏈），通過拓撲優化找到*佳設計，然后使用FEM仿真對其進行測試，*后再進行打印。

●此外利用“TeamcenterProductCostManagement”和“ProductCarbonFootprintCalculator”功能可以提前優化產品的生產成本和碳足跡。

●該特定項目*初打算使用一個重量超過58公斤的夾具，由660多個零件組裝而成。除了減輕重量外，設計多自由度消除了裝配的復雜性，減少了80%的裝配時間。

●與傳統設計和增材設計相比，生產成本降低了73%，碳足跡減少82%。

●此外，重量的減輕又可以支持使用更小的機器人，每年可節省54%的能源。

數字化制造減少能源消耗

可持續增材制造的第二個用例是與GENERA的合作，GENERA是全球*的高度自動化、基于光敏聚合物的增材制造技術供應商，他們使用了西門子Advanta的“增材制造數字工廠規劃工具箱”。通過“數字孿生”，可以在不干擾正在運行的系統的情況下，對3D打印機在不同機器狀態下的能耗進行*、透明的分析。由于更高效的能源管理，根據打印機的利用率進行計算，每個生產的組件可以節省25%到30%的能源需求。

環保材料

在第三個應用中，西門子展示了在建筑和基礎設施的3D打印中使用的環保材料，這種材料再理想情況下是完全可生物降解的，為可持續發展的行業提供了巨大的潛力。作為歐盟SeaBioComp項目的一部分，AM機器制造商CEAD和荷蘭復合材料專家PolyProducts開發了3D打印的港口護舷。港口護舷是船舶的緩沖區，可確保岸壁不會損壞停泊在港口的船舶外壁。港口護舷通常由塑料制成，這些材料會通過磨損等方式進入海洋，成為對環境有害的微塑料。

此次3D打印的亞麻護舷與傳統港口護舷一樣堅固，但碳足跡更小。亞麻是100%可生物降解的。為了用亞麻生產擋泥板，PolyProducts依靠帶有西門子控制系統的3D打印機。他們將Sinumerik840Dsl（SINUMERIK840Dsl被認為是*CNC的標準，具有高CNC性能以及靈活性和開放性）安裝在3軸龍門機床中。這允許在復雜的機器人運動中實現所需的精度，以實現正確的材料應用并將組件銑削成*終輪廓。

增材制造網絡AMNetwork減少了碳足跡

增材制造標著制造業正朝著“去中心化”的道路發展，可以將昂貴的實物庫存改變為數字倉庫，只有在需要時才在消費點附近生產商品。這提高了供應鏈的彈性，降低了庫存成本，并減少了運輸過程中的二氧化碳排放量。西門子增材制造數字解決方案允許組織將這些數字資產構建、驗證和認證整合到一個“庫”中。用戶只需單擊一個按鈕即可訂購。西門子增材制造網絡（AMNetwork）將這些制造請求傳送到*合適的生產地點，以*大限度地提高全球生產能力并確保設備的更高利用率。避免了不必要的停機時間，并且優化了3D打印機預熱和冷卻所消耗的能量。

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