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3D与大数据手牵手,探秘GE位于格林维尔的工厂

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本帖最后由 小软熊 于 2017-1-11 14:16 编辑

对于美国通用电气(GE)这家全球最大的电器工业公司,南极熊一直都保持着高度关注,因为该公司虽然已经是全球数一数二的大企业了,但依然在不断进步,对各种新技术都很感兴趣,尤其是隶属于先进制造的3D打印技术。事实上,他们已经通过成功收购德国金属3D打印名企Concept Laser大幅增强了自身的3D打印实力,还通过其投资公司GE Ventures投资了多家有前途的3D打印公司,包括研发出百倍速3D打印技术CLIP的Carbon公司,致力于打造桌面级金属3D打印机的Desktop Metal公司,已经推出3D打印汽车的Local Motors公司,以及握有独特气溶胶喷射3D打印技术的Optomec公司。

昵称为“孵化器”,GE这家新的先进制造技术中心属于GE电力,坐落在南卡罗来纳州格林维尔工业区,是个四四方方的先进制造厂,最重要的是它改变了人类是如何制造东西的。

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工厂大约两个足球场大,GE Monogram的工厂内设施看起来像是来自未来。来自瑞士Synova的微水刀激光技术将“微喷”刀发出的激光束通过一个薄的水流将金属实现精确的切割。

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图:GE工厂内的Synova的微水刀激光技术
工厂内有成排的工业级3D打印机,GE在研发一种耐光老化和耐高温的超级材料称为陶瓷基矩阵复合材料(ceramic matrix composites -CMCS)。
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图:GE工厂内的CMC材料制品
工厂还配备了昵称为“自治总理”的机器人,这机器人可以通过激光雷达的眼睛扫描工作区,原理与谷歌自动驾驶汽车技术的原理类似,机器人可以控制铣床的操作。GE格林维尔的工厂大部分技术都嵌入了传感器,通过传感器捕捉的数据流用于工业互联网分析,并链接到云进行进一步的分析和见解。
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图:GE Power
GE电力工厂制作的弯曲叶片是配给到世界上最大的喷气发动机上使用的,陶瓷外壳的燃气涡轮机和其他零件的形状都非常复杂。GE的这座工厂是实验室和现实之间的桥梁,经营这家工厂的GE经理Kurt Goodwin说。“这是一个孵化器。我们与工程师合作,让他们实现自己的大创意,并帮助他们的创意推进到生产领域。”

这家工厂提供先进的生产工具,帮助发明者连接现在与未来,一旦发明被证明是成功的,便可立即进入大规模生产。
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GE 的T25传感器壳体得到了美国联邦航空局的认证,这是GE 航空首个3D打印的金属零部件。2015年4月T25传感器壳体首次用在飞机发动机中,目前已被安装在超过400个GE90-94B发动机中。该零部件处于飞机发动机高压压缩机的入口处,T25 传感器负责为发动机控制系统提供压力和温度的测量数据。

这个“孵化器”是GE电力投资7500万美元兴建的。它就在GE巨大的格林维尔制造园区旁边,格林维尔制造园区是个巨大的工厂,GE电力在那里制造世界最大的燃气轮机,它重达数百吨但零件的精度却达到极其苛刻的程度。

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图:GE Power


与其他GE能源、GE石油天然气和GE全球研究一起,通过“孵化器”的新设施,GE在这里尝试新的设计和制造理念,并快速生产测试组件,然后找出如何使最佳的设计在大批量的生产过程中得以实现的方法。通用电气把这种知识和技术交流起来的结果称之为“GE Store”。

除了这家先进制造技术研究中心,早在2016年四月,GE就在匹兹堡开设了第一家增材制造技术进步中心,匹兹堡增材制造技术进步中心延续了GE坚信技术与制造的交融将改变创建、迭代和重塑产品的理念。并且将精益生产、生产力优化与先进的软件分析结合起来,以提升3D打印在整个GE公司内部的能力和使用情况。

而在印度,GE还投资了2亿美金建造这样的工厂,这个工厂生产的产品线十分广泛,从喷气发动机零部件到火车机车零部件,工厂的设计理念来自GE的”Brilliant Factory”-精彩工厂柔性制造理念。在这里,工厂的设备和电脑相互“沟通交流”,共享信息,并且为保证质量和预防设备故障采取措施。工厂的生产线通过数字化的方式与供应商、服务商、物流系统相连接用来优化生产。

这些工厂的共同特点,除了设施先进、应用研究前沿,最大的共性是数据化,包括3D打印技术在内的先进工厂与大数据技术紧密相连,开启了人类制造东西的另一种方式。

来源:3d科学谷
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