На каком этапе пути к автоматизации аддитивного производства вы находитесь?

По иронии судьбы, многие процессы в аддитивном производстве, которое часто определяют как цифровую производственную технологию, остаются ручными и разрозненными.

Автоматизация все еще не получила широкого распространения в аддитивном производстве. Подавляющее большинство компаний, внедряющих 3D-печать, по-прежнему зависят от человеческого труда и доступа к материальным запасам.

Ниже мы рассмотрим стадии зрелости автоматизации ИТ аддитивного производства; области, в которых компаниям следует рассмотреть возможность автоматизации и программных решений, которые помогут вам оцифровать и оптимизировать операции аддитивного производства.

5 этапов зрелости автоматизации программного обеспечения для аддитивного производства

В нашей 5-ступенчатой ​​модели автоматизация как спектр охватывает различные уровни возрастающей ценности и сложности. Мы подробно рассмотрим каждый этап ниже:

Ручные операции

При ручных операциях сотрудники компании тратят много времени на повторяющиеся трудоемкие задачи, в том числе, но не ограничиваясь:

• ввод данных в системы
• отвечая на запросы клиентов
• расчет и предоставление сметы
• перенос USB-накопителей в системы AM для 3D-печати файлов
• проверка статуса системы AM, просматривая каждый компьютер

Встроенная автоматизация

Большинство компаний AM работают на стадии собственной автоматизации в сочетании с ручными процессами. Они используют простые инструменты, такие как Excel, для анализа данных или приложения, такие как Zapier, для передачи данных из одной системы в другую.

Однако встроенная автоматизация не полностью совместима с другими системами и требует участия человека для добавления ценности.

Хотя этот этап автоматизации подходит для простых задач, его нелегко масштабировать, и он часто приводит к разрозненным данным и отсутствию прозрачности, создавая разрозненную и неоптимизированную бизнес-экосистему.

Если вы сталкиваетесь с проблемами при обработке дополнительной информации (например, запросы на 3D-печать, преобразование / восстановление файлов, обмен сообщениями об обновлении статуса проекта) или хотите расширить масштабы операций AM, вам следует подумать о переходе к следующему этапу более эффективной автоматизации процессов.

Переход к базовой автоматизации

Базовая автоматизация - это форма технологических решений автоматизации, которые решают простые ручные и повторяющиеся задачи.

В AM базовая автоматизация может означать программное решение, которое обучается рабочему процессу с несколькими шагами и приложениями.

Вот пример из лаборатории 3D-печати в L’Oréal:перед использованием автоматизации инженеры отправляли электронные письма с производственными требованиями и файлами 3D-дизайна, а лаборант вводил данные для расчета цены. Затем помощник отправит электронное письмо инженеру, разместившему заказ, о его статусе, дате доставки и т. Д.

Чтобы уменьшить эту ручную работу с низкой добавленной стоимостью, L’Oréal внедрила программное обеспечение для рабочего процесса 3D-печати, что позволило компании автоматизировать каждый этап процесса заказа. Таким образом, вместо электронной почты инженеры используют портал для отправки запросов, а бэкэнд-система автоматически рассчитывает стоимость проекта и уведомляет инженеров о статусе их проекта.

Читайте дальше:как L’Oréal ускоряет вывод на рынок с помощью программного обеспечения AMFG для рабочего процесса

Базовая автоматизация с программным обеспечением рабочего процесса для аддитивного производства может выйти за рамки заказа и общения с клиентами. Некоторые решения предлагают автоматизацию на основе правил для планирования производства, позволяя файлам после их утверждения назначать определенные машины и автоматически отправлять в производство.

Программное обеспечение для автоматизации рабочих процессов предназначено для снижения нагрузки на сотрудников, связанной с выполнением повторяющихся и отнимающих много времени задач. В качестве дополнительного преимущества он помогает обеспечить повторяемость рабочего процесса, что имеет решающее значение для стандартизации AM.

Хотя базовая автоматизация уже имеет множество преимуществ, она не должна стать концом вашего пути к автоматизации аддитивного производства.

Интеллектуальная автоматизация

Если вам нужно решение, которое поможет автоматизировать сквозные бизнес-процессы, возможно, вы готовы добавить интеллектуальную автоматизацию в свои операции AM.

Интеллектуальная автоматизация - это создание единой цифровой цепочки для повышения прозрачности и принятия решений.

В AMFG мы даем возможность компаниям перейти на интеллектуальную автоматизацию, используя набор решений для управления, выполнения и интеграции рабочего процесса AM. Например, мы можем интегрироваться с вашими системами AM для мониторинга оборудования в реальном времени или связать вас с вашими производственными партнерами для прямой маршрутизации рабочих заказов.

Этот уровень подключения позволяет создавать централизованную и унифицированную среду для AM (также известную как цифровой поток), помогая в улучшенном производственном планировании, отслеживании и стандартизации.

Читайте также:Как можно использовать мониторинг 3D-принтеров для масштабирования аддитивного производства?

Гиперавтоматизация

Гиперавтоматизация - это наиболее зрелый уровень технологии автоматизации, сочетающий базовую и интеллектуальную автоматизацию с искусственным интеллектом (AI) и машинным обучением (ML).

Искусственный интеллект и машинное обучение позволяют программному обеспечению учиться самостоятельно, обрабатывая огромные объемы данных.

Там, где автоматизация может быть простой оптимизацией задач, гиперавтоматизация имеет дополнительный уровень «интеллекта», который делает процессы еще умнее.

Гиперавтоматику можно рассматривать как «конечную стадию», но она очень индивидуализирована и стратегически обусловлена ​​потребностями каждой организации.

Гиперавтоматизация - правильный шаг для крупных компаний, которые стремятся преобразовать свое производство за счет оцифровки и создания интеллектуальных автономных предприятий.

Несмотря на то, что гиперавтоматизация все еще остается желанной, некоторые предприятия в настоящее время работают над этим.

Проект NextGenAM

Одним из примеров, демонстрирующих, как автоматизация может превратить операции AM в интеллектуальную фабрику, является пилотный проект NextGenAM.

EOS, Daimler и Premium AEROTEC объединились для запуска своей инициативы NextGenAM в 2017 году, результатом которой стала цифровая, полностью автоматизированная производственная линия для серийной 3D-печати.

Как компании этого добились?

Партнеры установили производственную линию AM с четырехъядерной лазерной металлической системой EOS M 400-4, беспилотным транспортом, роботами и программным обеспечением. Все компоненты были объединены в сеть для максимальной автоматизации.

Например, перед производством данные о задании на сборку могут быть отправлены в центр управления, который автоматически определяет приоритеты для различных запросов на сборку и распределяет их для AM-системы. Материал автоматически транспортируется в систему AM, которая выполняет 3D-печать деталей и постоянно контролирует их качество с помощью данных датчиков.

После завершения сборка автоматически переходит на следующий этап, на котором роботы и обрабатывающие центры обрабатывают такие этапы постобработки, как снятие деталей и обеспечение качества.

Результат? Без ручного ввода автоматизированная производственная линия снижает производственные затраты до 50% по сравнению с доступными в настоящее время металлическими системами AM.

Достижение гиперавтоматизации:стремление к интероперабельности

Поскольку гиперавтоматизация по определению включает в себя сочетание технологий, для компаний, инвестирующих в нее, крайне важно выбрать правильные решения. Под «правильным» мы подразумеваем программное обеспечение, которое поддерживает возможность подключения и взаимодействия.

Если вы ищете инструмент или платформу для работы вашей умной фабрики AM, хорошей отправной точкой будет поиск такой, который прост в использовании, масштабируется и работает на разных платформах и системах.

Последнее особенно важно, поскольку приобретение системы, которая не взаимодействует с существующей средой вашей организации, - это шаг назад, замедляющий ваш прогресс и снижающий производительность.

Проблемы автоматизации аддитивного производства

Несмотря на очевидные преимущества автоматизации программного обеспечения, многие компании, работающие с AM, с трудом проводят цифровую трансформацию.

Многие останавливаются из-за стоимости инвестиций, считая их недоступными. В действительности, однако, изначально большие вложения окупаются быстрее, чем ожидалось, и компании могут практически сразу почувствовать преимущества автоматизации.

Что усложняет внедрение автоматизации, так это не столько стоимость, сколько отсутствие стратегии автоматизации.

AM-компании должны четко понимать, к каким цифровым возможностям они должны стремиться - например, что им нужно покупать по сравнению с тем, что им нужно создать. Продуманная структурированная стратегия поможет гарантировать, что новаторские идеи не будут оставлены или упущены из виду.

Читайте также:10 вещей, которые следует учитывать перед покупкой дополнительного программного обеспечения MES

Также важно понимать, что компаниям необходимо найти нужный уровень автоматизации, чтобы помочь им удовлетворить краткосрочные и долгосрочные потребности своей организации. Например, это означает, что гиперавтоматизация может быть не для всех - некоторые компании могут изменить свою деятельность, объединив базовые и интеллектуальные решения автоматизации.

Последняя проблема, с которой сталкиваются компании при внедрении автоматизации, - это закрытая экосистема AM. В индустрии AM по-прежнему преобладают проприетарные системы, которые не обязательно должны хорошо работать друг с другом.

Хорошая новость заключается в том, что отрасль осознает важность большей открытости для создания интегрированных, функционально совместимых рабочих процессов 3D-печати.

Все больше компаний, занимающихся аппаратным и программным обеспечением AM, предоставляют открытые API-интерфейсы - программный посредник, который позволяет одному программному приложению взаимодействовать с другим, - чтобы обеспечить беспрепятственный поток данных и интеграцию.

Одним из примеров является наше недавнее сотрудничество с HP, когда HP предоставила открытый API для интеграции с нашей аддитивной системой MES. Эта интеграция позволяет пользователям HP Multi Jet Fusion подключать свои машины к нашему программному обеспечению для мониторинга и сбора данных о своих системах AM.

Подробнее:4 перспективных направления автоматизации в аддитивном производстве

Масштабирование на каждом этапе автоматизации с помощью расширенного программного обеспечения для автоматизации рабочих процессов

Приступая к цифровой трансформации, важно инвестировать в решения, которые позволяют сочетать быстрые победы с более крупными долгосрочными выгодами. По своей сути такие решения должны быть модульными, гибкими и масштабируемыми.

В AMFG мы разрабатываем модульную платформу автоматизации рабочих процессов и управления производством, чтобы помочь компаниям AM максимизировать свои инвестиции в аддитивное производство. Наши решения, разработанные с учетом взаимосвязанности и безопасности, легко интегрируются с вашей ИТ-средой и системами AM.

Независимо от того, только ли вы приступили к автоматизации аддитивного производства или уже продвигаетесь по этому пути, сейчас лучшее время, чтобы рассмотреть возможность использования новых возможностей программного обеспечения и подготовить почву для ускоренного повышения производительности и устойчивого роста.

Хотите узнать больше о решениях по автоматизации для ваших операций аддитивного производства?