Подключение цифрового потока:масштабирование аддитивного производства с помощью программного обеспечения MES / Workflow

Производство, как и многие другие отрасли, переживает цифровую трансформацию. Производители все чаще вкладывают средства в дигитализацию, и 74% согласны с этим им нужно будет внедрить цифровые технологии, чтобы процветать . Однако, хотя большинство производителей осознают необходимость инвестирования в цифровые технологии, их успешное внедрение остается ключевой задачей.

Аддитивное производство (AM) - одна из технологий, лежащих в основе этой цифровой трансформации. AM включает в себя широкий спектр процессов, которые позволяют изготавливать детали из цифрового файла САПР, и 80% компаний говорят, что эта технология улучшает их способность быстрее вводить новшества.

Однако инвестировать в аддитивное производство - это одно; совсем другое - создание AM-объекта, который одновременно связан с аппаратным и системным обеспечением и является масштабируемым.

Последнее позволяет компаниям эффективно масштабировать и расширять объемы 3D-печати и требует большего, чем просто инвестиции в 3D-принтеры и материалы.

Поскольку данные являются основой аддитивного производства, создание масштабируемого процесса в конечном итоге требует правильной программной инфраструктуры для обеспечения необходимого уровня анализа данных, прозрачности и автоматизации.

Данные - основа цифровой трансформации

Как видно выше, эпоха цифровой трансформации привела к появлению ряда технологий, которые могут значительно повысить эффективность и стимулировать инновации для производителей.

В основе каждой из этих технологий лежат данные .

Это связано с тем, что в основе цифровой трансформации лежит использование данных для оптимизации процессов, соединения систем и повышения эффективности. В идеале эти данные генерируются и анализируются в режиме реального времени, что облегчает принятие решений на основе данных, а также способствует улучшению работы.

<цитата>

Цифровая трансформация: Интеграция цифровых технологий в существующие процессы для оптимизации бизнеса и производственных операций.

Как и другие цифровые технологии, аддитивное производство генерирует большие объемы данных.

В рамках любой операции аддитивного производства данные создаются на каждом этапе, в том числе:

• Машинные данные (например, технология, время печати, состояние машины и ошибки)
• Данные файла (например, изменения дизайна, формат файла, требования к материалам)
• Действия оператора (например, перемещение детали на следующий этап производства)
• Использование материалов

Возможность не только собирать, но и использовать все эти данные может помочь 1) оптимизировать производственный процесс, 2) лучше отслеживать производительность и ключевые KPI и 3) расширять операции с течением времени.

Цифровая трансформация с помощью аддитивного производства

Для компаний, рассматривающих возможность аддитивного производства, эта технология предлагает четыре очевидных преимущества:

• Более быстрые инновации: В условиях растущей конкуренции и ориентированности на потребителей компании должны иметь возможность вводить новшества, чтобы выделяться. Благодаря AM компании могут воспользоваться преимуществом свободы проектирования, предлагаемой технологией, для более быстрого внедрения инноваций, переосмысления традиционных стратегий вывода на рынок и более быстрого вывода продуктов на рынок.
• Сложность дизайна: Аддитивное производство позволяет получить сложные геометрические формы и конструкции, которые иначе были бы недостижимы с помощью традиционных методов. Сложность конструкции открывает более широкие возможности для большего числа приложений, от оптимизированных инструментов, приспособлений и приспособлений до инновационных новых компонентов торцевых деталей.
• Новые бизнес-модели: Аддитивное производство делает реальностью концепцию распределенного производства, при которой продукты могут производиться по запросу, в непосредственной близости или в момент необходимости. Эта новая бизнес-модель обеспечивает производителям и поставщикам большую гибкость и гибкость благодаря новому подходу к управлению цепочками поставок.
• Конкурентное преимущество: Сочетание инноваций, сложности дизайна и новых бизнес-моделей означает, что у предприятий появляется больше возможностей для увеличения своего конкурентного преимущества.

Использование 3D-печати стало более доступным, благодаря огромным улучшениям в возможностях 3D-принтеров и быстрому развитию материалов.

Однако, помимо преимуществ AM, компании должны учитывать реалии внедрения технологии собственными силами.

Что необходимо для масштабируемости аддитивного производства?

Возможность увеличения ваши аддитивные операции станут ключевым приоритетом для компаний в будущем, особенно по мере того, как отрасль продолжает переходить на применение конечных компонентов.

• Повторяемость: В частности, для торцевых деталей и запасных частей, напечатанных на 3D-принтере, решающее значение имеет обеспечение того, чтобы одна и та же деталь производилась каждый раз и постоянно соблюдались стандарты качества. Поэтому невероятно важно, чтобы на станок каждый раз отправлялись одни и те же данные, такие как ориентация детали.
• Прослеживаемость: Прослеживаемость гарантирует, что каждую деталь можно отслеживать на протяжении всего ее жизненного цикла. Например, если какая-то деталь выходит из строя, необходимо определить основную причину. Наличие системы, которая позволяет операторам отслеживать причину отказа детали, является фундаментальным примером прослеживаемости в работе. Без необходимых данных достичь такого уровня прослеживаемости невозможно.
• Возможности подключения: Это включает в себя возможность подключения машин, программных систем (например, ERP, PLM и MES) и других систем для обеспечения беспрепятственной передачи данных на всех этапах производства.
• Автоматизация: Удивительно, но большая часть процесса AM остается ручным, от таких задач, как планирование производства и подготовка сборки до постобработки. Автоматизация позволяет повысить эффективность, позволяя операторам и инженерам сосредоточиться на более важных задачах.

Какие проблемы возникают при достижении масштабируемости аддитивного производства?

Отсутствие подключения

Одним из самых больших препятствий для компаний, желающих масштабировать свои операции AM, является отсутствие связи как между своими компьютерами, так и между программными системами. Это приводит к недостаточной прослеживаемости, поскольку ключевые точки данных могут быть упущены, особенно если AM-деятельность компании осуществляется в разных местах.

Что касается машин, то часто бывает, что сеть 3D-принтеров компании не подключена или даже не может быть подключена. В некоторых случаях у ряда производителей нет открытых API-интерфейсов для своих машин, что затрудняет возможность подключения.

Однако предпринимаются шаги для решения этой проблемы:несколько производителей оборудования обеспечивают возможность подключения своих машин к программному обеспечению. Программные решения MES / workflow, такие как платформа AMFG, могут, таким образом, позволить компаниям достичь более высокого уровня связи между своими машинами и между своими программными системами.

Устаревшие программные решения

Другая проблема связана с устаревшими ИТ или программными системами, которые часто не адаптированы к уникальным требованиям аддитивного производства. Использование комбинации различного программного обеспечения в конечном итоге приводит к фрагментированному и неэффективному процессу.

Поскольку аддитивное производство сильно отличается от традиционных методов производства, для управления процессом, обеспечения прослеживаемости и повышения эффективности потребуется программное обеспечение другого типа.

Дорогие собственные программные решения

Преимущество разработки решения собственными силами заключается в том, что оно разрабатывается специально для нужд бизнеса. Однако, как мы видели, AM генерирует большие объемы данных, которые необходимо тщательно хранить и анализировать.

Кроме того, любое внутреннее решение должно быть способно обрабатывать каждый этап производства. от управления запросами и планирования производства до отслеживания деталей и выполнения проверок качества.

Разработка внутреннего решения для управления рабочим процессом для управления всем производственным процессом AM означает постоянное обслуживание и обновления, требующие как значительных финансовых затрат и человеческие ресурсы, расходы, которые многие компании не могут оправдать.

Как производители могут использовать программное обеспечение для рабочих процессов для масштабирования своих операций аддитивного производства?

Из-за множества элементов в процессе аддитивного производства эффективное масштабирование ваших операций может быть достигнуто только при наличии правильной программной инфраструктуры.

Программная платформа рабочего процесса (или MES) консолидирует все исходные данные из различных источников данных, чтобы их можно было анализировать и отслеживать для оптимизации операций.

Он обеспечивает централизованную платформу, с которой можно получить доступ ко всем операциям, обеспечивая дополнительный уровень прослеживаемости на протяжении всего процесса. Используя программное обеспечение для рабочих процессов, производители могут оценивать производительность и принимать ключевые решения на основе данных в режиме реального времени .

Чтобы взять AMFG в качестве примера, некоторые из способов, которыми это будет работать, включают:

• Расчет стоимости детали как для оценки стоимости изготовления детали с использованием AM, так и для сравнения ее с традиционными методами производства,
• Стандартизация процесса управления заказами между отделами и поставщиками через внутренний портал заказов,
• Расчетное время доставки в зависимости от возможностей и доступности,
• Автоматическое планирование производства даже в разных местах,
• Доступ к текущим статутам и аналитике для индивидуальных машин.

Управление этими задачами с помощью программного обеспечения обеспечивает эффективность, прозрачность, большую пропускную способность и, в конечном итоге, масштабируемость.

Заключение

В сегодняшней производственной среде принятие изменений в форме цифровой трансформации жизненно важно для компаний, стремящихся оставаться конкурентоспособными, гибкими и инновационными.

Многие уже встали на этот путь, внедрив аддитивное производство и другие технологии. .

Однако о цифровой трансформации гораздо легче сказать, чем сделать. Принимая решение об инвестировании в AM или любую другую технологию, компании должны сначала разработать надежную стратегию с четкими целями.

Когда дело доходит до аддитивного, вложения в программное обеспечение для рабочих процессов - жизненно важная часть этой головоломки. Это не только для повышения уровня автоматизации процессов, которые ранее выполнялись вручную, но и для улучшения качества данных, которые собираются и используются на каждом этапе производства.

При этом такие вложения необязательно делать сразу. Небольшие шаги могут быть предприняты для достижения этой цели, например, путем изучения возможности проведения пробной или контрольной проверки, чтобы определить, соответствует ли поставщик программного обеспечения вашим требованиям.

Только при правильном балансе оборудования, материалов и программного обеспечения, могут ли компании создать полностью подключенный и, что самое главное, масштабируемый объект AM.

Чтобы узнать больше о возможностях программного обеспечения для автоматизации рабочих процессов для аддитивного производства, свяжитесь с нашей командой.