Руководство для начинающих по системам управления аддитивным производством (MES)

Эта статья была обновлена ​​21.07.2021

По мере того, как аддитивное производство (AM) продолжает индустриализировать, производителям потребуются эффективные стратегии для управления и масштабирования своих рабочих процессов AM. Один из способов добиться этого - использовать систему управления аддитивным производством (MES).

Additive MES - это программное обеспечение для рабочих процессов, которое помогает производителям управлять своими операциями AM, обеспечивая большую прослеживаемость, лучшее понимание данных и установление передовых практик для всех рабочих процессов AM.

В сегодняшней статье мы рассмотрим:

• Что такое программное обеспечение Additive MES,
• Ключевые преимущества программного обеспечения Additive MES,
• Как определить, подходящее ли время для вашей компании для инвестиций в программное обеспечение.

Откройте для себя наш новый технический документ Программное обеспечение MES для аддитивного производства:Основное руководство чтобы узнать больше о программном обеспечении Additive MES.

Что такое система исполнения аддитивного производства?

В сегодняшней конкурентной среде производители вынуждены производить продукцию быстрее, эффективнее и экономичнее.

В результате компании ищут способы внедрения бережливых процессов и повышения эффективности своих производственных операций.

Для достижения этих целей производители все чаще применяют аддитивное производство (AM).

Как технология цифрового производства, AM позволяет компаниям разрабатывать и производить продукты с большей сложностью и большей индивидуальностью. И тенденция внедрения AM, похоже, будет продолжаться - недавний отчет EY показывает, что 46% компаний планируют использовать AM для производства конечных деталей к 2022 году.

По мере того, как индустриализация AM набирает обороты, потребность в системе, помогающей успешно выполнять, координировать и управлять операциями AM становится критически важной.

В традиционном производстве эти функции обычно выполняются системами управления производством (MES). MES - это программное обеспечение, используемое для поддержки выполнения производственных операций. Он обеспечивает видимость производства в реальном времени, позволяя принимать упреждающие решения, управлять ресурсами, а также оптимизировать планирование и составление графиков.

Однако, хотя решения MES были разработаны для традиционных производственных процессов, они, как правило, сильно ограничены, когда дело доходит до управления уникальными требованиями AM.

Хорошо известно, что аддитивное производство требует совсем другого подхода к проектированию. Но AM также требует другого подхода к производству и управлению процессами. Например, шаги, необходимые для управления операциями постобработки, подготовки сборок к печати и проведения контроля качества, могут кардинально отличаться от обычных производственных процессов.

Из-за этого в последние годы в AM наблюдается рост специализированного программного обеспечения MES, разработанного специально для процессов аддитивного производства.

Аддитивное программное обеспечение MES поддерживает управление, мониторинг и автоматизацию всех процессов в реальном времени, связанных с производством AM. Это может включать, но не ограничивается, стандартизацию запросов, проведение анализа возможностей печати и планирование производства.

Аддитивное программное обеспечение MES также позволяет компаниям отслеживать и документировать все производственные данные AM, такие как производственные затраты, использование материалов и время выполнения заказа, тем самым обеспечивая больший контроль процесса и максимальную эффективность.

5 ключевых преимуществ программного обеспечения Additive MES

Поскольку производители стремятся использовать AM для производства, это будет означать координацию своих операций в цепочках поставок и производственных местах. Достижение такого уровня координации требует интегрированного непрерывного процесса управления, который может быть достигнут только с помощью программного обеспечения рабочего процесса.

Ниже мы рассмотрим 5 основных преимуществ программного обеспечения Additive MES более подробно:

1. Эффективные автоматизированные рабочие процессы

Аддитивная MES помогает заменить электронные таблицы и ручные процессы оптимизированными цифровыми рабочими процессами.

Когда операции AM расширяются, сбор данных и планирование производства с использованием ручных процессов может создать ряд узких мест, в том числе отсутствие прозрачности и возможность человеческой ошибки.

При наличии программного обеспечения для рабочих процессов разрозненные процессы, выполняемые вручную, можно автоматизировать и связать друг с другом на центральной оцифрованной платформе. Это, в свою очередь, обеспечивает сокращение ручного труда и повышение эффективности процесса в цифровом потоке.

2. Видимость и отслеживаемость в реальном времени

«Прослеживаемость - это также возможность отслеживать и документировать качество. А когда дело доходит до AM, это не только печать детали, но и все другие необходимые шаги, такие как постобработка, сбор или подготовка 3D-данных »

Тимм Крагл, старший консультант Phanos GmbH

Дополнительное программное обеспечение MES обеспечивает полную видимость операций AM в организации.

Он заменяет фрагментированные системы, такие как электронные таблицы и автономные базы данных, централизованной платформой, которая соединяет верхний этаж и цех. Такая видимость и возможность подключения особенно полезны для компаний, управляющих несколькими производственными центрами.

Кроме того, программное обеспечение Additive MES позволяет организации отслеживать производственные данные AM, такие как использование оборудования, объем производства, расход материалов и время на ремонт.

Например, организация может обеспечить операционную прозрачность в виде доступных информационных панелей в режиме реального времени. Благодаря этому группы управления производством могут лучше отслеживать ключевые показатели эффективности, выявлять любые потенциальные узкие места и глубже разбираться в ключевых факторах, влияющих на производительность.

3. Масштабируемость

По мере роста AM-операций организации ей потребуется программное обеспечение для рабочих процессов, которое будет достаточно гибким, чтобы приспособиться к этому росту и реагировать на меняющиеся потребности бизнеса.

Правильная добавка MES - это та, которая позволяет организации легко масштабировать свои операции и успешно справляться с увеличением объемов производства.

4. Стандартизированные процессы

Программное обеспечение Workflow помогает установить стандартизированные процессы AM внутри организации и по всей цепочке поставок.

Надежная платформа Additive MES устанавливает логическую последовательность этапов процесса и гарантирует, что все необходимое находится на месте, правильно настроено и настроено. Таким образом, MES обеспечивает активное управление качеством, устанавливая набор процедур и передовых практик для обеспечения операционной эффективности и постоянного улучшения.

Кроме того, производители, особенно в таких дорогостоящих отраслях, как авиакосмическая и медицинская, должны создать систему контроля и документации для обеспечения соблюдения стандартов. Дополнительное программное обеспечение MES облегчает это, предоставляя централизованную стандартную платформу, которая позволяет компании достичь максимального уровня прослеживаемости.

5. Снижение эксплуатационных расходов

Повышенная степень автоматизации, обеспечиваемая Additive MES, приводит к упрощению рабочего процесса, что помогает снизить эксплуатационные расходы.

Например, мониторинг статуса задания часто выполняется вручную, при этом оператор вручную отмечает задания в журнале по мере их завершения. Автоматизация этого процесса приводит к экономии затрат на рабочую силу, а также позволяет операторам расставлять приоритеты для других, более важных задач.

Другой пример - использование аддитивного MES для отслеживания расхода материала и, таким образом, уменьшения потерь. Таким образом, Additive MES позволяет контролировать расходы и оптимизировать производство.

Почему моей организации следует рассмотреть возможность использования дополнительного программного обеспечения MES?

При внедрении AM для производства компании нередко сталкиваются с отсутствием возможности подключения и отслеживания в рабочем процессе AM. Это часто осложняется отсутствием связи между верхним и производственным этажами.

Дополнительная проблема заключается в масштабировании производства AM. Для 3D-печати сотен или тысяч деталей в месяц требуется правильная программная архитектура для эффективного управления постоянно растущими рабочими процессами.

Аддитивное программное обеспечение MES помогает наладить масштабируемую работу для крупносерийного производства. При наличии программного обеспечения Additive MES руководитель производства может не только более эффективно планировать задания, но и выявлять любые потенциальные узкие места до того, как они станут критическими. Это, в свою очередь, обеспечивает полную видимость операций в реальном времени.

Внедряя аддитивную MES, компании также могут отслеживать и документировать данные на протяжении всего производственного рабочего процесса, позволяя заинтересованным сторонам получать доступ к ключевой информации на любом этапе процесса. Вооруженные этими историческими данными и данными в реальном времени, производители могут быстрее реагировать на любые операционные узкие места.

На каком этапе моей организации следует рассмотреть возможность использования дополнительного программного обеспечения MES?

Поскольку для успешного внедрения AM для производства требуются данные, прослеживаемость и автоматизация, программное обеспечение для рабочих процессов должно стать ключевым элементом стратегии аддитивного производства вашей компании.

Это означает, что вам следует начать обдумывать, в каком качестве вы будете использовать программное обеспечение на относительно ранней стадии, чтобы иметь возможность более быстрого расширения.

Ниже приведены несколько советов о том, как оценить, пришло ли время инвестировать в программное обеспечение Additive MES:

1. Вам нужно больше прослеживаемости ваших операций AM

«Где действительно необходимо ПО Additive MES, так это тогда, когда прослеживаемость и прозрачность становятся ключевыми приоритетами для компании».

Тимм Крагл, старший консультант Phanos GmbH

При увеличении количества заказов и производственных заданий, которые необходимо отслеживать, может быть сложно поддерживать прозрачность и подотчетность. Эта проблема становится еще более острой, когда отдельные производственные центры не имеют четкого представления о деятельности друг друга.

Программное обеспечение MES может устранить это, предлагая полную видимость и подотчетность на каждом этапе рабочего процесса AM. Он объединяет все файлы, заказы, статусы и сроки выполнения в единой системе, позволяя легко отслеживать и корректировать рабочий процесс для достижения целей.

2. Вы планируете масштабировать операции AM

По мере того, как вы продвигаетесь в своем AM-путешествии, ваше долгосрочное планирование неизбежно будет включать в себя стратегии по добавлению большего количества машин и масштабированию ваших AM-операций со временем.

Расширение ваших операций AM потребует от вас соответствующей оптимизации управления рабочим процессом, чтобы поддержать рост. Это потребует создания правильной архитектуры программного обеспечения, чтобы иметь возможность обрабатывать возросшее количество заказов.

На этом этапе вам, вероятно, потребуется инвестировать в решение Additive MES, которое сможет удовлетворить ваши потребности по мере расширения вашей деятельности.

3. У вас несколько производственных площадок

Если ваши операции AM охватывают несколько производственных площадок, вам необходимо подумать о платформе MES, чтобы обеспечить видимость и совместную работу в этих местах.

Дополнительное программное обеспечение MES обеспечивает централизованный способ управления операциями на нескольких объектах. Он обеспечивает стандартизованный процесс управления, который может быть развернут на международном уровне. Например, программное обеспечение Additive MES имеет стандартизированный интерфейс для заказа, что оптимизирует процесс управления заказами и способствует лучшему общению между заинтересованными сторонами.

Кроме того, у вас могут быть задачи, такие как постобработка, которые вы передаете поставщику или другому внутреннему производственному центру. Этот процесс может быть трудно координировать в реальном времени, что приводит к неэффективности. В таком сценарии программное обеспечение Additive MES может предоставить платформу для интеграции и взаимодействия с вашей сетью поставщиков.

«Тщательно проанализируйте, чего не хватает вашему процессу в настоящее время и как вы можете заполнить этот пробел с помощью программного обеспечения».

Тимм Крагл, старший консультант Phanos GmbH

Зачем мне нужно дополнительное ПО MES, если я уже использую ПО ERP?

Многие организации, использующие AM, уже полагаются на корпоративное программное обеспечение, такое как Enterprise Resource Planning (ERP), для управления ключевыми областями своей деятельности. Однако ERP оставляет много пробелов, когда дело доходит до управления производственным процессом и ресурсами. По сути, ERP управляет ключевыми областями всей компании, такими как HR, цепочка поставок, логистика, и охватывает долгосрочное стратегическое планирование.

Хотя может показаться, что аддитивное программное обеспечение MES имеет перекрывающиеся функциональные возможности с системами ERP, оно в первую очередь ориентировано на выполнение производственных процессов AM в реальном времени. Центральным для MES является аспект «исполнения», а не «планирование», как в планировании предприятия.

Такие задачи, как управление запросами, ценообразование заказов и планирование 3D-принтеров, выполняются программным обеспечением Additive MES. Это позволяет производителям связать производственные операции со всей компанией.

Дополнительную MES можно и нужно интегрировать с ERP и другим корпоративным программным обеспечением, чтобы обеспечить беспрепятственный поток данных между различными областями организации.

Аддитивное программное обеспечение MES:полный контроль над рабочими процессами 3D-печати

Управление операциями AM, особенно по мере их расширения, может быть проблемой. Дополнительное программное обеспечение MES и рабочего процесса становится важной частью этой головоломки, поскольку оно может поддерживать масштабируемость и соответствие требованиям, помогает снизить производственные затраты и повысить общую эффективность процесса AM.

Для компании, стремящейся в полной мере использовать преимущества AM, переход на платформу MES больше не вариант - это ключ к перспективным операциям аддитивного производства, обеспечивающим конкурентное преимущество и прибыльность.

Найдите другие статьи из этой серии:

Как MES и программное обеспечение Workflow могут изменить производственное планирование для аддитивного производства?

Как оцифровка может помочь преобразовать постобработку AM и управление качеством

3 способа подключения улучшат ваши операции аддитивного производства

Как можно использовать мониторинг 3D-принтера для масштабирования аддитивного производства?