Системы исполнения производства аддитивного (MES): полное руководство для новичков

Статья обновлена 21/07/2021

Поскольку аддитивное производство (AM) продолжает индustrialизироваться, производителям нужны эффективные стратегии управления и масштабирования AM-рабочих процессов. Система исполнения производства аддитивного (MES) предоставляет эту способность.

Аддитивное MES — рабочее ПО, дающее производителям большую прослеживаемость, глубокие инсайты данных и лучшие практики по всем их AM-операциям.

В статье рассмотрим:

• Что такое аддитивное ПО MES,
• Ключевые преимущества аддитивного ПО MES,
• Когда правильное время для вашей компании инвестировать в ПО.

Откройте наш новый whitepaper Additive Manufacturing MES Software: The Essential Guide для глубже погружения в аддитивное ПО MES.

Что такое система исполнения производства аддитивного?

В современной конкурентной среде производители под давлением доставлять продукты быстрее, эффективнее и дешевле. Lean-процессы и повышенная эффективность — путь вперёд, и многие поворачиваются к аддитивному производству (AM) для достижения этих целей.

AM — цифровая производственная технология, позволяющая сложные дизайны и высокую кастомизацию. Недавний отчёт EY показывает, что 46 % компаний планируют внедрить AM для производства конечных деталей к 2022 году.

По мере ускорения внедрения AM необходимость в выделенной системе для исполнения, координации и управления AM-операциями становится критической. В традиционном производстве Manufacturing Execution Systems (MES) выполняют эту роль, предлагая видимость производства в реальном времени, проактивное принятие решений, управление ресурсами и оптимизированное планирование. Однако конвенциональные MES-решения часто слишком ограничены для уникальных требований AM.

AM требует отдельного подхода к дизайну, производству и постобработке. Например, рабочие процессы постобработки, подготовка сборки и обеспечение качества могут значительно отличаться от конвенционального производства. Следовательно, специализированное MES-ПО возникло для удовлетворения специфических потребностей аддитивного производства.

Аддитивное MES-ПО поддерживает управление, мониторинг и автоматизацию всех процессов реального времени, связанных с AM-производством: от стандартизации запросов до анализа печатаемости и планирования производства.

Оно также позволяет компаниям фиксировать и документировать производственные данные — затраты, расход материалов, время оборота — обеспечивая более тесный контроль процесса и максимизацию эффективности.

5 ключевых преимуществ аддитивного ПО MES

Масштабирование AM-операций по цепочкам поставок и производственным площадкам требует интегрированного сквозного процесса управления, который может доставить только рабочее ПО. Вот пять основных преимуществ:

1. Эффективные автоматизированные рабочие процессы

Аддитивное MES заменяет таблицы и ручные процессы оптимизированными цифровыми рабочими процессами. Ручное сбор данных и планирование могут создавать узкие места, снижать видимость и увеличивать риск человеческих ошибок. Централизованная платформа автоматизирует и связывает разрозненные задачи, снижая ручной труд и повышая общую эффективность процесса.

2. Видимость и прослеживаемость в реальном времени

«Прослеживаемость — это отслеживание и документирование качества — от печати к постобработке, сбору данных и подготовке».

— Тимм Кragl, старший консультант Phanos GmbH

Аддитивное MES обеспечивает комплексную видимость по AM-операциям организации, заменяя фрагментированные таблицы единой платформой, связывающей стратегию руководства с исполнением на производственном полу. Дашборды реального времени позволяют менеджерам мониторить KPI, выявлять узкие места и углубляться в драйверы продуктивности.

3. Масштабируемость

По мере роста производственных объёмов рабочее ПО должно гибко адаптироваться. Правильное аддитивное MES масштабируется бесшовно, принимая новые машины и увеличенную пропускную способность заданий без потери производительности.

4. Стандартизированные процессы

Рабочее ПО устанавливает логическую последовательность AM-шагов, гарантируя правильную конфигурацию каждого требования. Оно доставляет активное управление качеством, стандартные процедуры и непрерывное улучшение. В высокоценных секторах вроде авиации и медицины оно даёт контроль и документацию, необходимые для соответствия строгим стандартам.

5. Снижение операционных затрат

Автоматизация сокращает рабочие процессы, снижая трудовые затраты и позволяя операторам фокусироваться на задачах более высокой ценности. Отслеживание расхода материалов с аддитивным MES также уменьшает отходы, напрямую влияя на итоговую прибыль.

Почему моя организация должна рассмотреть аддитивное ПО MES?

Внедрение AM для производства часто раскрывает пробелы в коннективности и прослеживаемости, особенно между стратегией и производством. Масштабирование AM — печать сотен или тысяч деталей в месяц — требует программной архитектуры, способной управлять расширяющимися рабочими процессами.

С аддитивным MES производственные менеджеры могут планировать задания эффективнее, выявлять потенциальные узкие места до того, как они станут критическими, и получать полную видимость в реальном времени. Платформа также централизует данные по всему рабочему процессу, давая стейкхолдерам мгновенный доступ к историческим и живым информации, ускоряя реакцию на операционные вызовы.

Когда моя организация должна рассмотреть аддитивное ПО MES?

Успешное внедрение AM опирается на данные, прослеживаемость и автоматизацию. Рабочее ПО должно быть ядром вашей AM-стратегии, оцениваемым рано для поддержки быстрой экспансии.

1. Вам нужна больше прослеживаемости по AM-операциям

«Аддитивное MES критично, когда прослеживаемость и прозрачность становятся ключевыми приоритетами».

— Тимм Кragl, старший консультант Phanos GmbH

Когда объёмы заказов растут, поддержание видимости и подотчётности становится сложным, особенно по множественным производственным площадкам. MES даёт единую систему, интегрирующую файлы, заказы, статусы и лид-таймы, делая рабочий процесс прозрачным и настраиваемым.

2. Вы планируете масштабировать свои AM-операции

Долгосрочная AM-стратегия обычно подразумевает добавление машин и расширение мощностей. Масштабируемая MES-архитектура необходима для обработки увеличенного объёма заказов и поддержания эффективности рабочего процесса.

3. Вы управляете множественными производственными площадками

Для организаций с распределёнными AM-объектами централизованное MES даёт перекрёстную видимость и коллаборацию. Оно стандартизирует интерфейсы заказа, оптимизирует координацию постобработки и интегрирует поставщиков в единый рабочий процесс.

«Анализируйте текущие пробелы и определяйте, как ПО может их замостить».

— Тимм Кragl, старший консультант Phanos GmbH

Зачем мне аддитивное MES-ПО, если я уже использую ERP?

Пока ERP-системы управляют стратегическим планированием, HR, цепочкой поставок и логистикой, они часто лишены возможностей исполнения на производственном полу в реальном времени. Аддитивное MES фокусируется на исполнении — управлении запросами, ценообразовании заказов и планировании принтеров — связывая производственные операции с шире предприятием. MES должна интегрироваться с ERP для обеспечения бесшовного потока данных по организации.

Получите полный контроль над рабочими процессами 3D-печати с аддитивным MES

По мере роста AM-операций управление сложностью становится вызовом. Аддитивное MES и рабочее ПО — незаменимые инструменты для масштабируемости, соответствия, снижения затрат и общей эффективности. Для компаний, стремящихся максимизировать AM, внедрение MES-платформы больше не опционально — это ключ к футур-пруфингу операций и достижению конкурентного преимущества.

Изучите другие статьи серии:

• Как MES и рабочее ПО могут трансформировать планирование производства для аддитивного производства?
• Как цифровизация может помочь трансформировать AM постобработку и управление качеством
• 3 способа, как коннективность улучшит ваши операции аддитивного производства
• Как вы можете использовать мониторинг 3D-принтеров для масштабирования аддитивного производства?