Studije slučaja, pet projekata uvođenja 3D štampe u industriju

Ovde su pet stvarnih projekata u kojima je 3D štampa rešila konkretan tehnički problem u industriji. U njima sam postavio stabilne procese, unapredio rad održavanja, ubrzao razvoj proizvoda i omogućio firmama da uvedu 3D štampu kao alat koji donosi rezultat. Najveća ušteda vremena bila je u održavanju i razvoju proizvoda. Zamenski deo za proizvodnu liniju stigao je za 24 do 48 sati umesto za 4 do 6 nedelja, a iteracija nosača u razvoju pumpe trajala je jedan dan umesto 2 do 3 nedelje.

Zajednička nit nije sama mašina. Rezultat je došao od pravog izbora tehnologije za svaki deo, od proverenih profila i od jasnih procedura koje tim može da ponovi. Fokus je na praksi, procesima i ishodima.

Klijent Industrija Problem Tehnologija Rezultat
IGM Mladost d.o.o. Proizvodnja crepa, održavanje Zamenski deo za mašinu stizao je za 4 do 6 nedelja FFF, PPS CF, 3D skeniranje 24 do 48 sati po delu
3Lateral / Epic Games Novi Sad Video igre i film, motion capture CNC iteracije spore, običan FFF nedovoljno precizan FFF, SLA, SLS, CNC Prva iteracija za 2 do 3 dana umesto 2 do 3 nedelje
Fakultet tehničkih nauka Novi Sad Obrazovanje i istraživanje, Interreg Danube Laboratorije radile različitim metodama, neujednačeni rezultati FFF, SLA, SLS Jedinstvena metodologija i predvidiv rad
Aumovio Serbia Automobilska elektronika, ekrani Kućišta i nosači moraju da trpe vibracije i toplotu, a iteracije moraju biti brze FFF, SLS Sistem može da se unapredi unutar jednog dana
Grundfos Srbija d.o.o. Pumpe, razvoj proizvoda Metalni nosači motora spori za fazu u kojoj se dizajn stalno menja FFF, PPS CF 1 dan po iteraciji umesto 2 do 3 nedelje

Vreme isporuke dela ili iteracije pre i posle uvođenja 3D štampe u tri projekta

IGM Mladost d.o.o.

Originalni industrijski deo i zamenski deo od PPS CF za IGM Mladost

IGM Mladost, zamenski delovi za liniju za proizvodnju crepa

Klijent

IGM Mladost d.o.o. proizvodi crep. Projekat je iz održavanja, odnosno izrade zamenskih delova za industrijske mašine na proizvodnoj liniji.

Izazov

Klasičan postupak za zamenski deo išao je ovim redom: merenje, izrada 2D nacrta, narudžba alata i proizvodnja. Ceo ciklus trajao je 4 do 6 nedelja. Za kritične delove koji se često habaju, to je predugo.

Rešenje

Krenuli smo od postojećeg, istrošenog metalnog dela. Uradili smo reverzni inženjering, odnosno 3D skeniranje dela i pravljenje 3D modela iz skena. Zatim smo geometriju prilagodili za aditivnu proizvodnju i deo izradili FFF tehnologijom od PPS CF materijala. Novi deo je tamno siv, sa vidljivom teksturom karbonskih vlakana.

Tehnologije

  • 3D skeniranje i reverzni inženjering
  • FFF, štampa topljenjem filamenta sloj po sloj
  • PPS CF, polifenilen sulfid punjen seckanim karbonskim vlaknima. Ovo nije CFF, kod kog se u deo polaže kontinualno vlakno.

Rezultat

Metrika Pre Posle
Vreme isporuke 4 do 6 nedelja 24 do 48 sati
Cena po delu 800 do 1.200 € 45 do 80 €
Minimalna količina 10 do 50 kom 1 kom
Težina dela 100% (metal) oko 60% (PPS CF)
Vreme iteracije više od 6 nedelja 1 do 2 dana

Šta iz ovoga važi i za druge firme

PPS CF kao zamena za metal radi kada deo nije izložen ekstremnim mehaničkim opterećenjima. Za takve delove ušteda u vremenu i troškovima je dramatična. Prvi korak je da u održavanju napravite spisak delova koji se često habaju i čekaju se nedeljama. Više o ulazu kroz skeniranje pišem u tekstu reverzni inženjering i 3D skeniranje kao ulaz u aditivnu proizvodnju, a o izboru materijala u tekstu kako da izaberete pravi materijal bez nagađanja.

3Lateral / Epic Games Novi Sad

Nosač kamere za motion capture razvijen za 3Lateral i Epic Games

3Lateral / Epic Games Novi Sad, nosač kamere za motion capture

Klijent

3Lateral je studio iz Novog Sada specijalizovan za digitalne ljude, odnosno skeniranje, modelovanje i animaciju lica za igre i film. Epic Games, firma iza Unreal Engine, kupio je 3Lateral u januaru 2019. godine.

Izazov

Motion capture je snimanje pokreta glumca radi prenosa na digitalni lik. Za to su potrebni precizni i laki nosači i adapteri koji se prilagođavaju različitim kamerama i markerima. Tipičan primer je nosač kamere na kacigi, tanak krak koji drži malu kameru ispred lica glumca. Klasična CNC obrada bila je spora za iteracije. Standardni FFF nije davao dovoljnu preciznost.

Rešenje

Postavili smo hibridni pristup, gde svaka tehnologija radi ono u čemu je najbolja:

  • FFF za brzu iteraciju i jeftine prototipove
  • SLA, štampa iz tečnog rezina osvetljavanjem, za visoku preciznost i glatku površinu
  • SLS, sinterovanje praha laserom, za funkcionalne delove i mehaničku čvrstoću
  • CNC za kritične površine i tolerancije

Tehnologije

FFF, SLA, SLS i CNC obrada.

Rezultat

Metrika Pre (samo CNC) Posle (hibridni pristup)
Prva iteracija 2 do 3 nedelje 2 do 3 dana
Cena prototipa 200 do 500 € 15 do 80 €
Iteracija mesečno 1 4 do 6
Težina nosača 100% (aluminijum) 40 do 70%
Testiranih koncepata 1 do 2 po projektu 8 do 10 po projektu

Šta iz ovoga važi i za druge firme

Hibridni pristup omogućava da brzo testirate više koncepata pre nego što jedan finalizujete. To je bilo ključno za razvoj u industriji video igara i filma, ali isto važi za svaki razvoj gde se dizajn menja češće nego što CNC radionica stigne da odgovori. Ne birate jednu tehnologiju za ceo deo, nego pravu tehnologiju za svaku fazu i svaku površinu.

Fakultet tehničkih nauka Novi Sad (Interreg Danube)

Profesor Movrin sa 3D štampanom rešetkastom strukturom u laboratoriji Fakulteta tehničkih nauka Novi Sad

Fakultet tehničkih nauka Novi Sad, jedinstvena metodologija za laboratorije

Klijent

Fakultet tehničkih nauka Univerziteta u Novom Sadu, u okviru projekta Danube DNA (Digital Transformation Network of Active SMEs Training and Knowledge Transfer Centers) programa Interreg Danube. Projekat traje od januara 2024. do juna 2026, vodi ga Univerzitet u Novom Sadu sa partnerima iz 12 zemalja Dunavskog regiona, a budžet je oko 2,16 miliona evra, od čega 80 posto iz Interreg fondova. Cilj je mreža regionalnih centara za obuku i prenos znanja koji malim i srednjim firmama pomažu u digitalnoj transformaciji ka Industriji 4.0. U tom okviru profesor Movrin razvija regionalni centar kompetencije koji spaja industriju, istraživanje i obrazovanje.

Izazov

Različite laboratorije radile su različitim metodama. Rezultati nisu bili ujednačeni. Česte su bile neuspele štampe i kašnjenja u projektima.

Rešenje

Uveli smo industrijski radni tok:

  • standarde za sve materijale
  • kontrolu vlage i skladištenja materijala
  • validaciju profila za FFF, SLA i SLS
  • ujednačenu kontrolu kvaliteta
  • dokumentaciju za studente, asistente i istraživače

Centar kompetencije tako je dobio jedinstvenu metodologiju. Laboratorije sada rade predvidivo i bez velikih odstupanja.

Tehnologije

FFF, SLA i SLS, sa validiranim profilima za svaku.

Rezultat

  • Projekti se završavaju brže.
  • Rezultati su ujednačeni.
  • Studenti i istraživači imaju jasne procedure rada.

Šta iz ovoga važi i za druge firme

Isti problem imaju i firme sa više mašina ili više lokacija. Bez zajedničkih profila i procedura svako radi na svoj način, a rezultati se ne mogu porediti. Za region je važno i to što dobija generaciju inženjera koji znaju kako izgleda industrijski proces, a ne hobi upotreba. Zašto profili proizvođača nisu dovoljni objašnjavam u tekstu zašto fabrički profili nisu dovoljni za ozbiljan rad.

Aumovio Serbia

Aumovio automotive ekran sa 3D štampanim kućištem, nosačem i testnim modulom

Aumovio Serbia, kućišta i nosači za automobilske ekrane

Klijent

Aumovio Serbia iz Novog Sada, ranije deo Continentala. Aumovio je nastao izdvajanjem Continentalovog automobilskog poslovanja i od 18. septembra 2025. je samostalna firma na berzi u Frankfurtu. U Novom Sadu ima razvojni centar i fabriku ekrana i instrument tabli. Firma razvija module i ekrane za automobilske sisteme i koristi konsultantsku podršku od prvog dana.

Izazov

Kućišta, nosači i elementi elektronike moraju biti precizni, stabilni i dovoljno izdržljivi da trpe vibracije i toplotu. Iteracije moraju da budu brze.

Rešenje

Postavili smo proces koji kombinuje FFF i SLS u zavisnosti od zahteva:

  • FFF za stabilne funkcionalne delove
  • SLS za kompleksne geometrije
  • standardizovane profile za čvrstoću i dimenzionu stabilnost
  • brze iteracije za testiranje različitih verzija modula

Razvijena su prilagođena kućišta, nosači i testni moduli koji omogućavaju brze izmene dizajna. Kompletan sistem može da se iterativno unapređuje unutar jednog dana.

Tehnologije

FFF i SLS, sa standardizovanim profilima.

Rezultat

  • Razvoj proizvoda je ubrzan.
  • Preciznost modula je poboljšana.
  • Zavisnost od spoljne nabavke je smanjena.

Šta iz ovoga važi i za druge firme

Automobilska elektronika dobija alat za brzu validaciju generacija proizvoda u ranoj fazi razvoja. Ključ nije u jednoj mašini, nego u standardizovanim profilima i pravilu koja tehnologija ide na koji deo. Kako se takav proces proverava opisujem u tekstu kako izgleda kvalifikacija procesa u praksi.

Grundfos Srbija d.o.o.

Grundfos pumpa sa prototipom nosača elektromotora u razvojnoj laboratoriji

Grundfos Srbija, nosači elektromotora u razvoju pumpi

Klijent

Grundfos Srbija d.o.o., pumpna industrija. Projekat je iz faze razvoja proizvoda.

Izazov

U razvoju novih pumpi potrebno je testirati različite konfiguracije nosača elektromotora. Klasična proizvodnja od metala zahtevala je narudžbu alata i CNC obradu. To je previše sporo za fazu u kojoj se dizajn menja svakih nekoliko dana.

Rešenje

U fazi razvoja i validacije metalne nosače smo zamenili nosačima od PPS CF. Iteracije se štampaju preko noći i testiraju sutradan.

Tehnologije

FFF i PPS CF, polifenilen sulfid punjen seckanim karbonskim vlaknima.

Rezultat

Metrika Pre (metal i CNC) Posle (PPS CF)
Vreme iteracije 2 do 3 nedelje 1 dan
Cena iteracije 300 do 600 € 20 do 40 €
Iteracija nedeljno 0,3 3 do 5
Do zamrzavanja dizajna 3 do 4 meseca 3 do 4 nedelje
Cena razvojne faze 8.000 do 15.000 € 800 do 2.000 €

Šta iz ovoga važi i za druge firme

U fazi razvoja brzina iteracije je važnija od konačnih svojstava materijala. PPS CF omogućava funkcionalno testiranje pre prelaska na metalnu serijsku proizvodnju. Serijski deo i dalje može biti od metala, ali do konačnog dizajna stižete za nedelje, a ne za mesece.

Česta pitanja

Da li su ovo stvarni projekti?

Da. Svih pet primera su stvarni projekti sa imenovanim klijentima, a brojke u tabelama potiču iz tih projekata. Kod drugog dela i druge firme brojke će biti drugačije, zato svaki slučaj treba proveriti posebno.

Kada PPS CF može da zameni metalni deo?

Kada deo nije izložen ekstremnim mehaničkim opterećenjima. U projektu za IGM Mladost to je bio zamenski deo za mašinu na proizvodnoj liniji. U razvoju je PPS CF dobar za funkcionalno testiranje, a serijski deo kasnije može biti od metala.

Koja je razlika između PPS CF i CFF?

PPS CF je polimer punjen seckanim karbonskim vlaknima i štampa se kao običan filament. CFF je tehnologija u kojoj se u deo polaže kontinualno vlakno, što daje mnogo veću čvrstoću u pravcu vlakna. To su dve različite stvari i ne treba ih mešati.

Zašto kombinovati više tehnologija umesto jedne?

Zato što svaka tehnologija ima svoju jaku stranu. FFF je brz i jeftin za iteracije, SLA daje preciznost i glatku površinu, SLS daje čvrste funkcionalne delove, a CNC kritične tolerancije. U projektu za 3Lateral ta kombinacija je skratila prvu iteraciju sa 2 do 3 nedelje na 2 do 3 dana.

Kako da proverim da li moja firma ima sličan slučaj?

Najbrže je da krenete od delova koje dugo čekate ili često menjate, u održavanju ili u razvoju. Za to služi analiza proizvodnje, gde zajedno prolazimo kroz vaše delove i procese i vidimo gde 3D štampa ima smisla, a gde nema.

Izvori

Imate sličan problem u proizvodnji?

Ako imate deo koji čekate nedeljama ili razvoj koji stoji zbog sporih iteracija, krenite od analize proizvodnje. Ako vam treba podrška u izboru tehnologije, profila i procedura, pogledajte konsalting. Za metalne delove postoji i besplatna provera SLM DFAM Checker.

Konsalting Zakažite razgovor