Tessy Plastics가 Fuse 1을 사용하여 작업 현장에서의 가동 중지 시간을 줄이는 방법

Tessy Plastics는 의료, 제약, 진단 및 소비자 산업에 제공되는 맞춤형 플라스틱 사출 성형 제품을 위한 계약 제조업체입니다. Tessy Plastics 연구 개발 엔지니어인 Brian Anderson은 프로젝트 결과 개선을 위해 작업 현장에서 적층 제조를 사용하는 전문가입니다. 매주 새로운 과제를 안고 있는 그는 고장 난 기계에서 맞춤형 피팅, 툴링에 이르기까지 시설에 나타나는 다양한 장애물에 대한 창의적인 해결책을 찾습니다. 문제가 발생하면 Brian의 업무는 Tessy가 고객 마감일을 준수하도록 하는 것입니다.

최근 Brian은 그의 3D 프린터와 생산 도구들을 보완하기 위해 Fuse 1 선택적 레이저 소결(SLS) 3D 프린터를 손볼 수 있었습니다. Tessy의 최초의 저렴한 SLS 3D 프린터 사용에 대해 더 자세히 알아보기.

Tessy의 팀은 광범위한 사내 3D 프린터를 갖췄습니다. 여기에는 융합적층모델링(FDM) 프린터 2대와 Stratasys J750 PolyJet 기계 1대, Formlabs 광경화 수지 조형(SLA) 프린터 2대를 포함하고 있습니다. 여러 부서에서 이 프린터 라인업을 사용하며, 각 프린터는 서로 다른 요구사항을 충족시킵니다.

올해, 팀은 첫 번째 사내 나일론 파우더 프린터 Fuse 1을 추가했습니다. SLS 프린터는 기계 고장이 나면 고기능 생산 대체 부품을 만들어 가동 시간을 연장하고 생산을 정상 궤도에 올려놓기 위해 도입되었습니다. Brian은 또한 Fuse 1을 사용하여 SLA, Polyjet 및 FDM 프린터로 불가능했던 고유한 문제를 해결하기 위해 즉시 생산 가능한 기능 시제품을 제작했습니다.

Brian은 Fuse 1 SLS 프린터를 사내에 두고 느낀 소회를 다음과 같이 밝혔습니다. "당면한 과제에 가장 적합한 솔루션을 얻을 수 있는 더 나은 기회를 얻었습니다." 이는 SLS 인쇄의 다재다능함과 이 제품이 생산하는 고품질 나일론 플라스틱 부품 때문입니다. 나일론은 사출 성형과 같은 기존 제조 방식으로 만든 것과 유사한 기계적 특성을 보유한 입증된 고품질 열가소성 수지입니다.

SLS 부품을 아웃소싱할 때, 팀은 설계의 적절성을 확인하기 위해 효과적으로 한 번의 기회를 얻습니다. 디자인을 설계하고 출력을 위해 전송되며, 몇 주 후에 도착하여 추가 수정의 여지가 없습니다. Fuse 1을 사용하면 단 며칠 만에 여러 출력물을 만들고 디자인을 최적화해 아웃소싱할 때보다 더 나은 최종 제품을 만들 수 있습니다. 

Brian이 Fuse 1을 통해 극복할 수 있었던 몇 가지 불편 사항을 살펴보겠습니다.

고객 요청 프로토타이핑 중간에 고객이 부품 설계를 크게 변경했습니다. 새로 필요한 형상으로 인해 고객 부품에 대한 새로운 금형이 필요했는데, 이를 수정하면 고객 부품의 생산이 지연될 수 있습니다. 

Tessy는 새로운 금형 작업을 위해 성형 기계에 사용하기 위해 Fuse 1로 새로운 풀리 시스템을 출력했습니다. 사용 3주 후, 3D로 출력된 풀리는 여전히 새것처럼 보일뿐더러 사용할 수도 있습니다. Tessy는 새로운 금형이 만들어질 때까지 생산을 중단하는 대신, 최종 사용 부품으로 Fuse 1 풀리를 사용해 고객을 위해 수천 개의 부품을 신속하게 처리할 수 있었습니다.

성형 현장에는 다양한 기계에 수십 대의 공압식 푸시 투 커넥트 피팅을 사용합니다. 종종 고무 튜브 삽입에 어려움을 겪으며, 직원들은 스크루 드라이버 또는 손가락으로 부품에 손상을 가하기도 합니다. 

공압식 푸시 투 커넥트 피팅에서 고무 튜브를 제거할 수 있도록 맞춤형 스크루 드라이버 피팅 도구가 만들어졌습니다. SLS 부품의 강도로 맞춤형 도구를 만들면 며칠 내로 현장에서 사용할 수 있습니다. Brian은 성형 현장에서 복잡한 문제를 연구하고 해결책을 제시해 생산 팀을 위해 다양한 피팅 도구를 출력할 수 있었습니다. 

피팅 도구는 고무 튜브를 쉽게 탈붙착할 수 있어서 부속품의 손상을 줄일 수 있어서, 교체할 경우 부품당 $20~$30 들 수 있습니다. Fuse 1의 부품당 비용이 저렴해 피팅이 중단될 때마다 교체 부품을 구입하는 대신 피팅 도구를 만드는 것이 더 저렴합니다. 손상된 공압 피팅 감소에서 오는 비용 절감도 Fuse 1의 또 다른 간접적인 절감 효과입니다. 

Fuel 1은 Tessy와 같은 기업들이 생산 준비가 된 나일론 부품을 위한 저렴하고 컴팩트한 시스템을 통해 SLS의 산업적 힘을 사업으로 이끌 수 있습니다. 대부분의 기업은 이전에 나일론 3D로 출력된 부품을 아웃소싱한 경력이 있지만 저렴한 가격으로 사내 출력 능력은 보유한 적이 없습니다. 

Tessy가 Fuse 1의 ROI를 측정하는 한 가지 방법은 생산 기계의 가동 중지 시간을 감소시키는 것입니다. 고성능 나일론 부품을 사용해 대체 부품을 출력할 수 있다는 것은 잠재적인 심각한 생산 중단을 줄인다는 것을 의미합니다. 예를 들어, 앞서 언급한 대체 부품을 기다리는 동안 수백만 개의 COVID 테스트 키트를 만들 수 있는 기능은 Tessy가 SLS 프린팅을 사내로 가져오는 것에 대한 ROI를 정당화하는 데 도움이 됩니다. 일반적으로 산업용 SLS 시스템에 붙는 ~$200,000보다 훨씬 낮은 가격으로 제공되는 Fuse 1은 더 적고 현실적인 예산으로 운영되는 기업에 ROI를 제공하도록 설계된 프린터입니다.

Brian에 의하면, Form 2와 같은 저렴한 사내 3D 프린터의 경우, 프린터는 프로젝트에 따라 즉시 비용만큼 절약했다고 밝혔습니다.  "Form 2는 특정 프로젝트를 위해 두 개를 구입했을 정도로 가격이 저렴했고, 첫 달에 본전을 뽑았습니다." Brian은 Fuse 1을 Form 2에 비해 더 장기적 투자라 여기지만, 그런데도 쉽게 비용만큼 절약할 수 있습니다. 

"저희는 Fuse 1이 Form 2만큼이나 다른 기기라고 봐요. 저희는 출력된 부품을 팔지 않아요. 도구, 제품 개발, 기능적 부품을 만들게 도와줍니다. 3년의 투자가 필요한데, 그 가치가 충분할 것이라 기대하고 있습니다." 또한 Fuse 1의 부품당 비용이 Tessy 3D 프린터 가운데 가장 낮습니다. Brian은, "부품은 대단히 저렴합니다. 출력당 비용을 계산해보면, Fuse 1 부품은 다른 3D 프린터랑 비교했을 때, 가장 저렴하게 나타났습니다."라고 밝혔습니다.

여기 부품은 Tessy가 Fuse 1에서 출력한 품목의 샘플에 불과합니다. "저희는 대체용 팬 슈라우드 몇 세트, 토크 제한 스크루 드라이버, 엔드 오브 암 툴 및 여러 공통 스레드가 출력된 블록을 인쇄했습니다. 저희는 Fuse 1을 다양한 활용 범위에서 테스트했습니다." 

Formlabs는 Fuse 1 SLS 3D 프린터로 아웃소싱 비용을 절감하고 규모와 관계없이 모든 기업의 작업 처리 시간을 단축할 수 있게 되어 매우 기쁩니다. SLS 3D 프린팅은 서포트 없이 강력하고 기능적인 부품을 출력할 수 있는 기능을 갖춰 엔지니어에게 많은 사랑을 받았습니다. 하지만 이 기술은 역사적으로 비용이 많이 들고 사용이 어렵다는 단점이 있었습니다. 벤치탑의 SLS 기능을 통해 Brian Anderson과 같은 엔지니어는 어떤 문제가 발생하든 해결할 수 있습니다.

산업용 3D 프린팅의 새로운 표준을 처음으로 받아보세요.

Tessy Plastics 자세히 보기: 1973년 설립된 Tessy Plastics는 글로벌 계약 공급 업체로 뉴욕 스캐니텔리스에 본사를 두고 있습니다. 사출 성형과 맞춤형 자동 조립 솔루션이 전문입니다. 당사는 뉴욕, 펜실베이니아, 중국에서 생산하고 있습니다. 당사의 모든 생산 시설은 FDA/GMP를 준수하며 170만 평방 피트 공간에 147,000 평방 피트에 ISO 클래스 7 및 8 클린 룸 제조 시설을 포함하고 있습니다. 포괄적 엔지니어링 및 연구 개발을 통해 우수한 품질과 신속한 시장 출시를 제공하고 있습니다.  의료, 제약, 진단 및 소비자 시장에 기여함으로써 당사는 다양한 제품에 대한 전문 지식을 활용하고 있습니다. 당사 역량은 제품 설계 및 개발, 신속한 프로토타이핑, 도구 설계 및 제작, 의료 자동화 설계 및 제작, 플라스틱 사출 성형, 복잡한 의료 및 소비자 조립이 포함됩니다.