Революционируйте свое аддитивное производство: практические цифровые стратегии для реального ROI

Цифровая трансформация — горячее модное слово в современном производстве и цепочках поставок, но что это на самом деле значит для малых и средних предприятий (SME)?

Крупные OEM и корпорации могут позволить себе создать «фабрику будущего» — технологический центр, демонстрирующий цифровое производство и автоматизацию, затем делать крупные инвестиции для развертывания изменений в производстве. Но для меньших игроков изменения процессов и технологий движимы более конкретным, ближайшим ROI. Как инженерам производства и лидерам на этих SME двигать цифровую трансформацию?

Для производственных и цепочечных операций без цифровых технологий мы обычно видим одни проблемы: много потерь в процессах, потери при переходе работы из задания в задание, потери и ошибки в отслеживании деталей, потери в качестве. Исходя из возможностей сегодня, эти пред-цифровые операции недостаточно оптимизированы для истинной конкурентоспособности.

В 3D Control Systems у нас большой опыт цифровой трансформации. В подходе, который мы видели работающим лучше всего, успешные проекты часто начинаются с сбора требований, оценки базовой линии операций клиента. Это включает маппинг процессов, хронометраж и прогулку по цеху, чтобы понять, какие конкретные зоны больше всего выиграют от инвестиций в оцифровку.

Далее, пора сделать эти процессы цифровыми. Критично установить ключевые показатели эффективности (KPI) для отслеживания ROI и анализа производительности. Большинство проектов цифровой трансформации используют цифровые дашборды для анализа и отображения процессных данных. Например, в типичном производственном процессе уникальные штрих-коды можно применять к каждой рабочей станции, позволяя операторам точно отслеживать и прослеживать продукты или детали по мере их движения через систему. Эти данные можно фиксировать в паспорте детали с блокчейном, что нужно в большинстве регулируемых сред.

Критично для любого изменения процесса — включая оцифровку и особенно сбор данных — адекватное обучение операторов. Например, когда вводится новая политика прослеживаемости с использованием сканера штрих-кода для ввода процессных данных в дашборд, всё сводится к операторам: правильно ли они следуют процессу и инструкциям, сканируют штрих-код и предоставляют хорошие данные системе.

В другом примере, аддитивное производственное предприятие могло ранее иметь инженеров, лично переносивших USB-устройство на цех, загружавших задание на принтер и нажимавших «пуск». Если эти принтеры затем подключаются цифровым путем к автоматизированной системе планирования, и один инженер пропустил мемо, он может вызвать проблемы, пытаясь запустить задание вручную.

Один пример решения цифровой трансформации на практике — Manufacturing Execution System (MES). Для аддитивного производства MES поможет оптимизировать планирование печатных заданий по нескольким принтерам и соединить станковые данные с центральным аналитическим дашбордом. Со подключенными станками аддитивные предприятия не только могут централизованно управлять операциями, но и получают возможность тонкой настройки производственных переменных для достижения оптимизации.

Мы обнаруживаем, что этот уровень цифрового контроля на кончиках пальцев особенно хорошо синергизирует с аддитивным производством из-за его кнопочной натуры как цифрового процесса и его врожденной гибкости производить уникальные детали по запросу и быстро адаптироваться к разным заданиям без смены инструментов. Подключение станков и настройка ПО — лишь часть добавленной стоимости; реальная ценность приходит с контролем и оптимизацией,.enabled технологией.

Это различие важно, но его часто нелегко увидеть на стендах выставок и в технологических центрах «фабрики будущего», потому что пока сама технология блестит, доказательство — в процессных данных и изменениях, которые вы можете сделать вперед.

В конце концов, самый важный шаг в оцифровке любого производственного или цепочечного процесса, возможно, контринтуитивно, — не установка новой технологии, автоматизации или ПО. А анализ ROI и бизнес-кейса и умение продемонстрировать успех руководству компании. Для компаний, продающих и внедряющих решения цифровой трансформации, это — как продемонстрировать ценность клиентам. Чтобы показать ROI, мы сравниваем базовые данные, установленные на ранней фазе оценки, с новыми данными производительности процесса. Для инженеров и стейкхолдеров, работающих внутренне для улучшения процессов и повышения производительности, поддержка руководства — ключевой способ гарантировать, что вы продолжите получать одобрение и ресурсы для непрерывных улучшений на своем цехе и в организации.

Награды SME отмечают инновации в аддитивном производстве

В середине сентября SME объявила победителей своих Наград сообщества аддитивного производства, врученных на RAPID + TCT 2021 в Чикаго. Эти награды вручены Техническим комитетом лидеров AM SME и Консультативной командой по прямому цифровому производству, которые производят контент для программ организации и других отраслевых мероприятий по передовым AM-технологиям и процессам, позволяющим быстрее и более эффективно развивать, тестировать и производить новые продукты.

Награды сообщества аддитивного производства этого года включают:

Награда за достижения в индустрии AM — Установлена в 2008 году, эта награда признана для признания отдельного лица или команды за выдающиеся достижения, оказавшие значительное влияние на применение AM в любой отрасли.

Получатель 2021 года — Дэвид Ли, PhD, технический директор по аддитивному производству в 3D Systems Inc. Ли признан за вклад в индустрию AM на протяжении всей карьеры. Он был инструменте в пионировании стандартов и спецификаций на квалификацию AM; построении успешной культуры и систем в сервисных бюро печати; и основании (и последующем выделении) компаний, расширивших рынок и аудиторию для AM-технологий.

Награда Aubin за кейс-стади AM — Перебрендированная и обновленная награда Aubin за кейс-стади AM признает инновации в применении AM-технологий. Участники-победители: DM3D Technology, NASA Marshall Space Flight Center, NASA Ames Research Center и Национальный центр превосходства в аддитивном производстве в Университете Оберн. На сцене для получения награды были член SME Фархад Гадамли, ведущий инженер аддитивного производства DM3D Technology, и президент компании Бхаскар Дутта. Гадамли представил обзор 3D-печатного форсунки-сопла их команды.

Цифровой производственный вызов — Вызов 2021 требовал от команд продемонстрировать новые и творческие способы, которыми цифровое производство может добавить ценность для точечных решений ухода с быстрым развертыванием сквозной системы, а не одного компонента. Оценка велась по критериям: стоимостно-выгодный анализ использования AM; использование процессов и материалов DDM; маркетинг и логистика/распределение; социальная, экологическая, здравоохранительная, безопасность и регуляторное соответствие; и др.

Победители 2021: студенты Сагар Патель и Мартин Макгрегор, и научные советники Михаэла Власеа, PhD и Стюарт Маклаклин, PhD, Университет Ватерлоо, за проект: «Быстрое развертывание пациент-специфических протезных сборок в экстренной медицине».

Чтобы узнать больше об этих и других наградах SME, посетите sme.org/awards.