Shell: 3D Qualitätssicherung Fallstudie

Die additive Fertigung ist eine transformative Technologie mit dem Potenzial, Kosten zu senken und die Vorlaufzeiten für Lieferungen zu verkürzen, die Kreislaufwirtschaft anzutreiben, Abfälle zu reduzieren und die Kohlenstoffbilanz von Lieferketten zu verbessern. Die Zusammenarbeit von LRQA mit Shell zeigt, wie neue Entwicklungen bei der Absicherung zu Innovationen in der additiven Fertigung führen. So entstehen bahnbrechende neue internationale Normen zur Zertifizierung von sicherheitsrelevanten Anwendungen dieser Technologie.

Chancen

Die additive Fertigung etabliert sich zunehmend als Herstellungsverfahren, das häufig in nicht-sicherheitsrelevanten Bereichen eingesetzt wird und erhebliche Vorteile bietet.

Bei sicherheitsrelevanten Anwendungen tun sich Regulierungsbehörden und Gesetzgebung bisher jedoch schwer, mit den Veränderungen Schritt zu halten. Ohne global anerkannte Normen ist der Einsatz von additiv gefertigter Ausrüstung generell nicht zugelassen.

Innovationen bei Zertifizierung und Assurance können eine Schlüsselrolle spielen, Vertrauen in additiv gefertigte Produkte aufzubauen und den Einsatz dieser Technologie auch auf sicherheitsrelevante Anwendungen auszuweiten. Das trifft wohl auf keinen Bereich mehr zu als auf die Energiebranche.

Unser Fokus

Für Lösungen rund um die additive Fertigung ist eine Zusammenarbeit über die gesamte Lieferkette erforderlich: von Endnutzern und Zertifizierungsanbietern bis zu Spezialdruckereien und Herstellern von Originalteilen.

Um Forschungsdaten zu erhalten und das Vertrauen in die additive Fertigung zu stärken, arbeitete Shell mit LRQA zusammen an der CE-Kennzeichnung (Anforderung an EU-Produkte) für einen Druckkessel – und erhielt als erstes Unternehmen in Europa die CE-Kennzeichnung von einer unabhängigen Zertifizierungsstelle für ein intern additiv gefertigtes Teil. LRQA zertifizierte den Kessel gemäß der EU-Richtlinie für Druckgeräte (DGRL).

Dieser wichtige Meilenstein ebnete den Weg für alle, die additiv gefertigte Druckgeräte nach der DGRL zertifizieren wollen und zeigt, wie die Zertifizierung ermöglicht, die additive Fertigung auf sicherheitsrelevante Ausrüstung auszudehnen.

Mit fast 60 verschiedenen internationalen Zertifizierungsnormen, die gerade entstehen und auf den additiven Fertigungsprozess und die Produkte anwendbar sind, nimmt die Nutzung der additiven Fertigung weltweit an Fahrt auf.

Die Zukunft

Die additive Fertigung kann Kosten senken, Lieferzeiten verkürzen und die Kohlenstoffbilanz von Ersatzteilen verbessern. Eine Zertifizierung ermöglicht die Herstellung von produktionsrelevanten Teilen in nur einem Viertel der Zeit, die bei konventionellen Fertigungsverfahren benötigt wird.

Der Plan von Shell ist die Entwicklung eines digitalen Lagers zur Aufbewahrung aller erforderlichen Informationen, um sicherheitsrelevante Bauteilen drucken zu können, wann immer diese benötigt werden – in Zusammenarbeit mit Zertifizierungsstellen, Herstellern von Originalteilen und lokalen Partnern. Ein digitales Lager minimiert die Notwendigkeit von Einkäufen und einen großen Ersatzteilbestand vorzuhalten und zu pflegen, was wiederum Kosten und Abfall reduziert. Zudem verringert das Drucken in der Nähe des Zielstandortes die transportbedingten Emissionen. Es entstehen kürzere und effektivere Lieferketten mit Unterstützung durch qualifizierte lokale Kompetenz.

Dieser Ansatz brachte bereits erhebliche Einsparungen bei den Offshore-Aktivitäten von Shell in Nigeria. Dort reparierte das Team ein kleines Bauteil in einem größeren Gerät, für das keine Ersatzteile mehr hergestellt werden. Anstatt die gesamte Baugruppe auszutauschen, was 16 Wochen gedauert hätte, wurde in nur 2 Wochen ein Ersatzteil hergestellt. Dadurch reduzierten sich die Wartungskosten um 90 %.

Ohne die additive Fertigung hätte die Produktion heruntergefahren werden müssen, um das ganze Gerät auszutauschen. Dadurch besteht auch keine Notwendigkeit mehr für kostenintensive, komplexe und gefährliche schwere Hebevorgänge auf See.