4 Cara Pencetakan 3D Meningkatkan Operasi Pemeliharaan dan Perbaikan
Waktu penyelesaian yang lebih cepat, produksi sesuai permintaan, dan fleksibilitas yang lebih besar dalam layanan perbaikan – ini hanyalah beberapa keuntungan yang ditawarkan pencetakan 3D untuk operasi Pemeliharaan, Perbaikan, dan Overhaul (MRO).
Maka, tidak heran jika teknologi ini digunakan dalam MRO di berbagai industri, termasuk di bidang kedirgantaraan, perkeretaapian, minyak dan gas, serta otomotif.
Dalam artikel hari ini, kita akan mempelajari lebih dalam tentang bagaimana pencetakan 3D menguntungkan MRO, sambil mengeksplorasi contoh-contoh teknologi yang sedang beraksi.
1. Pencetakan 3D membantu mengembalikan aset ke layanan lebih cepat
Tim pemeliharaan selalu berada di bawah tekanan untuk memberikan layanan dengan cepat, efisien, dan dengan biaya rendah. Tugas utama pemeliharaan adalah mengurangi waktu henti yang tidak direncanakan dan, oleh karena itu, meningkatkan Efektivitas Peralatan Keseluruhan (OEE).
Pencetakan 3D membantu pemeliharaan dalam mengurangi waktu henti dengan meningkatkan ketersediaan suku cadang atau perlengkapan perbaikan – dalam banyak kasus dengan biaya lebih rendah dan waktu penyelesaian lebih cepat.
Untuk industri, memproduksi suku cadang dan peralatan lebih cepat berarti meningkatkan waktu kerja mesin dan mengurangi gangguan produksi. Bagi konsumen, ini berarti waktu tunggu yang lebih sedikit bagi seseorang untuk memperbaiki mobil atau peralatan.
Dalam satu contoh, Ding Tool LLC, sebuah perusahaan yang mengkhususkan diri pada alat perbaikan penyok tanpa cat, menggunakan pencetakan 3D untuk mengembangkan perbaikan penyok baru solusi untuk dapat memperbaiki penyok otomotif lebih cepat dan efisien.
Secara tradisional, teknik perbaikan penyok tanpa cat untuk mobil mengandalkan alat, yang pada dasarnya adalah batang logam, atau body pick, yang mendorong penyok dari bagian bawah panel bodi kendaraan.
Alat tersebut menggunakan satu titik kontak dengan penyok. Meskipun efektif dalam beberapa kasus, pendekatan ini agak terbatas dan dapat memperlambat proses.
Berkolaborasi dengan B9Creations, perusahaan solusi pencetakan 3D, Ding Tool telah mengembangkan alat penyok cetak 3D yang ditingkatkan yang mampu menyediakan hingga 19 kontak dengan penyok, meningkatkan kecepatan perbaikan. Hal ini juga memungkinkan pengguna untuk menyempurnakan jumlah gaya pegas yang diberikan saat memperbaiki penyok.
Menurut perusahaan, alat baru ini dapat memberikan peningkatan kecepatan antara 20 dan 30 persen untuk perbaikan penyok – artinya pelanggan dapat menerima kembali mobilnya dalam waktu yang jauh lebih singkat.
2. Pencetakan 3D dapat memperpanjang masa pakai aset usang atau rusak
Jika dipelihara dengan baik, aset dapat beroperasi selama bertahun-tahun. Namun mau tidak mau, mesin akan menjadi usang dan suku cadang mungkin sulit ditemukan atau terlalu mahal untuk dipesan.
Ambil contoh industri perkeretaapian. Masa pakai kereta api biasanya berkisar antara 35 hingga 45 tahun. Oleh karena itu, operator kereta api menghadapi beberapa tantangan dalam hal perawatan kendaraan dan penggantian suku cadang kereta api yang lebih tua, yang mungkin sulit diperoleh.
Salah satu tantangan tersebut adalah biaya waktu henti per hari untuk kereta api, yang bisa cukup tinggi. Diperkirakan bahwa suku cadang kereta api yang perlu diganti, dengan biaya kurang dari €100, sering kali dapat mengembalikan layanan kereta komuter utama AS sebesar €18.000 untuk setiap hari karena suku cadang tersebut membuat kereta tidak dapat digunakan.
Untuk mengatasi tantangan tersebut, perusahaan – tidak hanya di industri perkeretaapian, tetapi juga di sektor lain, di mana aset biasanya berfungsi selama bertahun-tahun, seperti kedirgantaraan dan minyak dan gas – mencari cara baru untuk memproduksi suku cadang usang lebih cepat dan lebih ekonomis.
Pencetakan 3D menjadi salah satu teknologi yang dapat mengatasi masalah tersebut. Ini adalah teknologi manufaktur digital, yang berarti bahwa itu bergantung pada alur kerja digital dan tidak memerlukan alat tambahan, seperti cetakan, untuk membuat bagian.
Tanpa memerlukan alat seperti itu, pencetakan 3D dapat memangkas waktu produksi secara signifikan untuk suku cadang usang, dalam beberapa kasus hingga 95 persen. Proses ini juga sering digabungkan dengan rekayasa balik, terutama ketika desain asli dari suatu bagian telah hilang.
Suku cadang cetak 3D menjaga kereta lama tetap pada jalurnya
Perusahaan kereta api Jerman, Deutsche Bahn, adalah salah satu contoh bagaimana suku cadang cetak 3D dapat bermanfaat bagi aset lama.
Selama beberapa tahun terakhir, Deutsche Bahn telah mengidentifikasi kemungkinan penggunaan pencetakan 3D untuk lebih dari 100 kasus penggunaan. Sebagian besar suku cadang relevan dengan ketersediaan, artinya suku cadang tersebut sulit diperoleh, menyebabkan waktu henti kendaraan selama sebulan.
Salah satu contohnya adalah cover bearing wheelset untuk lokomotif Kelas 294. Model ini mulai digunakan pada tahun 1960-an dan 1970-an, dan suku cadang untuk beberapa komponen, seperti penutup ini, tidak tersedia.
Biasanya, ketika Deutsche Bahn perlu memproduksi suku cadang baru, prosesnya beralih ke proses pengecoran. Namun, metode ini biasanya melibatkan jumlah pembelian minimum yang tinggi, dan pengiriman suku cadang dapat memakan waktu beberapa bulan. Untuk suku cadang sekali pakai, seperti penutup bantalan wheelset, pendekatan ini terbukti tidak efisien dan mahal.
Pencetakan 3D muncul sebagai alternatif alami, memberikan kemampuan untuk mencetak bagian lebih cepat dan sesuai permintaan. Perusahaan beralih ke biro layanan, yang mencetak 3D penutup bantalan menggunakan teknologi Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM). Proses WAAM menggunakan kawat sebagai bahan baku. Kawat dimasukkan melalui nosel dan dilas, lapis demi lapis, ke dalam benda kerja akhir.
Bagian yang berbobot 13 kg, dicetak hanya dalam 7 jam, memberikan manfaat seperti meningkatkan ketersediaan suku cadang dan biaya produksi yang jauh lebih rendah. Pada akhirnya, menggunakan pencetakan 3D memungkinkan perusahaan mengembalikan kereta ke jalurnya lebih cepat dan menghindari waktu henti yang lama dan mahal.
Memperbaiki komponen yang rusak dengan pencetakan 3D
Cara lain untuk mempercepat operasi perbaikan dan mengembalikan aset ke layanan adalah dengan menggunakan pencetakan 3D untuk memperbaiki komponen secara langsung. Tim pemeliharaan di bidang kedirgantaraan, pembuatan kapal, dan barang industri mulai menggunakan proses AM, seperti Direct Energy Deposition (DED), untuk membuat komponen kembali ke bentuk aslinya.
Awal tahun ini, konsorsium 7 Perusahaan dan organisasi Inggris meluncurkan proyek senilai £1,2 juta, yang disebut DigiTool, untuk memungkinkan perbaikan alat dan cetakan berbiaya rendah dengan menggunakan teknologi AM.
Dengan pencetakan 3D, perusahaan di sektor alat dan cetakan dapat mengatasi biaya penggantian dan perbaikan die, yang berpotensi mempercepat proses perawatan. Ini akan membantu perusahaan menghemat biaya dan material, sekaligus meningkatkan keberlanjutan mereka dengan lebih sedikit pemborosan.
3. Pencetakan 3D memungkinkan pengelolaan inventaris MRO yang lebih fleksibel
Menjaga inventaris suku cadang tidak murah:harga bisa naik hingga ribuan dolar setiap tahun hanya untuk memelihara gudang penuh suku cadang. Beberapa suku cadang mahal, dan perusahaan hanya perlu menyimpan beberapa suku cadang untuk menghindari waktu henti mesin.
Untuk suku cadang tersebut, 3D printing dapat memberikan solusi berupa inventarisasi digital. Pencetakan 3D memerlukan file digital untuk menghasilkan bagian, jadi setelah desain disetujui, dapat disimpan dalam katalog bagian virtual di disk lokal, di disk pusat, atau bahkan di cloud.
Dalam dunia yang ideal, inventaris virtual akan memungkinkan produsen mengirim file digital ke fasilitas produksi mereka, di mana pun di dunia, untuk produksi sesuai permintaan, memangkas biaya, dan menghemat banyak sumber daya.
Dengan cara ini, pembuatan inventaris digital menawarkan pendekatan pemeliharaan yang gesit, memungkinkan perusahaan mencapai biaya inventaris yang lebih rendah dan memastikan suku cadang dikirimkan dalam jangka waktu yang lebih singkat.
4. Pencetakan 3D memfasilitasi rantai pasokan MRO yang lebih gesit
Basis pasokan untuk bahan pemeliharaan dan perbaikan sangat terfragmentasi, karena sifat suku cadang khusus untuk beragam peralatan. Pengadaan suku cadang seperti itu sering kali datang dengan waktu tunggu yang lama, sebuah tantangan bagi produsen yang membutuhkan akses ke suku cadang atau alat dengan segera.
Printer 3D menyediakan kemampuan untuk mencetak suku cadang perbaikan sesuai permintaan dan lebih dekat ke titik kebutuhan, mengurangi waktu tunggu serta biaya logistik.
Ini sangat bermanfaat untuk lokasi terpencil seperti rig lepas pantai, medan perang dan kapal, di mana pasokan suku cadang terbatas atau di mana masalah logistik cenderung menyebabkan penundaan.
Untuk misalnya, pelaut Angkatan Laut Australia di kapal HMAS Parramatta telah menggunakan pencetakan 3D untuk mendukung armada saat dikerahkan. Unit Inovasi HMAS Parramatta menunjukkan kemampuannya selama Penempatan Asia Timur kapal baru-baru ini, menggunakan pencetakan 3D untuk mereplikasi item yang diperlukan seperti adaptor komunikasi bertenaga suara.
Angkatan Laut AS juga menghadirkan teknologi pencetakan 3D di kapal untuk mempercepat operasi.
Tahun lalu diumumkan bahwa selama periode 28 bulan, USS George HW Angkatan Laut Kapal induk Bush (CVN 77), akan ditingkatkan dengan suku cadang konvensional dan cetak 3D. Tim di kapal membayangkan bahwa, jika ada yang rusak, mereka dapat mencetak suku cadang di sana, tanpa perlu menunggu suku cadang dibuat dan diangkut ke kapal atau dikembalikan ke pelabuhan.
Pencetakan 3D di MRO:meningkatkan kelincahan dan daya tanggap
Pencetakan 3D menjadi alat yang sangat diperlukan dalam kotak peralatan tim pemeliharaan. Teknologi ini membantu mengurangi waktu henti alat berat dengan mempercepat waktu tunggu suku cadang. Dengan kemungkinan komponen cetak 3D yang tidak lagi tersedia, ini juga membantu menjaga peralatan yang sudah tua tetap beroperasi lebih lama.
Selain itu, dengan pencetakan 3D, dimungkinkan untuk mendigitalkan inventaris suku cadang langka, membebaskan ruang penyimpanan dan, karenanya, menurunkan biaya.
Terakhir, pencetakan 3D memberikan solusi fleksibel untuk rantai pasokan MRO yang kompleks, memungkinkan produksi sesuai permintaan lebih dekat ke titik penggunaan.
Dengan begitu banyak manfaat, kami melihat penggunaan pencetakan 3D dalam pemeliharaan dan perbaikan semakin meningkat, membawa operasi MRO ke tingkat kelincahan dan responsivitas yang lebih besar.
