維斯塔斯(Vestas)公司簡介
在替代能源技術方面最常見的就是風力發電機。風力發電機一般大概在137到259公尺高,轉子直徑在109到236公尺之間,旱地拔蔥非常顯眼。台灣西濱沿海的風力發電機大部分都是由維斯塔斯所製造生產。
維斯塔斯創立於二次世界大戰後的丹麥,是一家小型的製造商。早期該公司製造生產輕型卡車和供應液壓系統,自1970年代,維斯塔斯開始鑽研替代能源解決方案,並於1979年推出了第一台商用風力發電機接著陸續在世界各地提供設計、製造、安裝風力發電機服務。目前維斯塔斯擁有遍布全球的辦事處及製造工廠,是世界上最大的陸上和海上風力發電機和風力渦輪葉片製造商。
3D列印挑戰
風力發電機是大型且昂貴的設備,需長時間穩定高效產出電力,這意味著在製造和安裝過程中不能有任何失誤,要維持如此高標準的生產品質,生產現場必須有許多不同的檢測儀器用來檢驗供應商所製作的大小零件,針對這些零件進行一連串的檢驗,符合標準才能投入使用。但往往協力廠交付的零件並非100%符合規格,最終導致產品交期拖延,且協力廠的零件大多數都是使用耗時且昂貴的傳統加工方法製造。
以葉扇頂部中心拿來定位每支葉片上螺絲的關鍵零件為例,維斯塔斯透過這個關鍵零件來對齊葉片根部的螺距,而這個零件的生產需花上至少五個星期。而且根據每一台設備機型不同,零件的尺寸外型也會跟著不同,光是這個零件的庫存掌控就相當的麻煩,更何況每一根發電機上有無數類似這種情況的訂製零件,這個問題長期困擾著維斯塔斯。
解決方案
為了改善生產效率,維斯塔斯團隊開始研究改進其整體製造過程的替代方案,在2021年導入了Markforged的雲端智慧加法製造平台,成功啟動了直接數位製造(DDM; Direct Digital Manufacturing)計劃。這項計劃成功使製造流程擺脫了對外部供應商的依賴,並為分布在全球的所有團隊提供了完美的共享解決方案。
目前DDM計劃已經累積了2000多個關鍵零件,這些零件儲存在 Markforged Eiger雲端零件庫中,這使維斯塔斯在任何地點,甚至連完全沒有3D列印基礎的員工都可以在自己的電腦上透過網路快速找到和列印任意數量的Onyx纖維增強複合材料零件。
維斯塔斯先進概念首席工程師Jeremy Haight表示:“我們的方法是端到端的。我們向各個地區的團隊即時提供實體物件,就像任意門傳送一樣。”有了Markforged雲端零件庫,維斯塔斯全球各地的工程師都可以立即獲得一致的、符合規格的零件,「不需要專門的供應商」。

以往需要數周和數千美金才能生產的關鍵零件,現在只需要幾天就可以製造出來,而且用複合纖維增強Onyx材料列印出來的零件,比以前的金屬件還輕85%。
最重要的是整個團隊不再需要擔心這些零件無法通過規格,因為他們是使用經過內部驗證過的列印檔案所生產。
未來目標
維斯塔斯認為DDM計畫對其整個公司的新產品開發以及各種關鍵零件的製造與共享至關重要。
2022年該公司開始3D列印產出用於檢測量規的零件,目標讓所有23個製造地點都按統一標準生產。

透過這樣的方式,各個站點的員工都能深入活用共享在雲端的零件,並將其列印出來使用。Markforged的雲端功能Eiger平台搭配Onyx複合材料,維斯塔斯透過3D列印技術使全球每個據點的生產效率大幅提升,累積核心技術同時加快產品進入市場的速度、節省時間和金錢。