为何自动化后处理规划能提升增材制造效率
谈及增材制造的工作流管理,通常仅想到生产环节:如排程进厂申请、准备机器等。但生产之后的阶段该如何管理?
令人意外的是,后处理管理是增材制造过程中常被忽视的环节。许多企业不确定如何最高效地管理该阶段、确保生产阶段间无缝衔接。继续阅读,了解后处理管理——以及工作流管理软件如何助力精简、自动化这一生产阶段。
什么是后处理管理?
对增材制造而言,后处理管理指打印任务完成后,规划与协调所有必需动作的过程。包括但不限于:
- 规划后处理任务
- 执行质量保证(QA)检查
- 管理物流
后处理管理:手动 vs 自动化
如今,绝大多数制造商仍用手动流程规划执行后处理任务。以识别构建后零件为例。
每个完成的构建由多个零件组成,需拆包、识别、检查后移入下一阶段——如后处理。然而要识别零件,生产工程师往往需回溯打印作业单,本质上是将2D图像与实物对应、手动核对需求。
此过程有两大明显弊端:耗时显著,且缺乏工作流可视性。
这是任何手动流程的关键劣势,因数据需在任务负责人间物理传递。若从大规模生产潜力审视增材制造,显而易见,这种管理后处理的方式长远看无法规模化。
反之,自动化流程通常涉及数字化数据与通信。这为精简整个后处理规划阶段提供关键机遇。借助合适的工作流软件,自动化流程能降低人为错误风险,提供中心化平台让用户轻松跨生产各区域沟通。
自动化后处理管理的5大完美场景
#1 后处理规划
作为增材制造过程的重要组成,后处理是考虑后处理阶段时首先想到的内容。
视所用3D打印技术,打印件需不同类型后处理。SLA件至少需去支撑。SLS件可能需染色、电镀或其他后处理。某些工艺如喷砂可批量进行,需积累一定数量完成件才能开展。
仅从这点可见,后处理规划极易成为物流噩梦,尤其面对数百项目与多台机器时。除其他外,需为每个项目分配资源、指派任务负责人。
若加上后处理阶段目前占增材制造过程30-60%的事实,用手动流程管理协调此步骤只会拖延过程。为追求最大效率,自动化规划后处理活动至关重要。
工作流管理软件在此大显身手,助力自动化此过程。例如,AMFG的后处理排程系统可用于分配正确的后处理任务、建立正确的动作序列。
#2 更快的零件识别
这是任何生产工程师可能熟悉的场景:手头有完成的构建,零件现在需识别并分配,通常进入后处理阶段。
生产后识别零件是过程关键环节。质量保证前、后处理完成前,零件首先需被识别。然而对绝大多数增材制造部门,识别与追踪零件完全是手动过程。打印作业单常用于对比2D图像与实物零件。
用工作流管理软件自动化此过程,能极大简化零件识别阶段。零件数据与规格已录入系统,只需通过软件查询零件所在构建。软件还可显示3D CAD模型,丰富检验过程。
#3 强化质量保证
随着增材制造从原型迈向生产,确保零件达标是关键。质量保证(QA)控制因此成为后处理阶段各节点的持续步骤。
若当前QA检查为手动且涉及固定核对清单,工作流管理软件可帮助数字化此过程。
例如,可包含带数据的3D查看器,允许更精准检查零件及其属性。此类系统还可导入外部数据源报告,如传感器与条形码,提供更快方式确保零件符合规格。
#4 稳健数据管理
过程可重复性是制造商关键准则,但历史上是阻碍3D打印技术广泛采用的因素之一。然而,正确管理数据是实现可重复增材制造过程的关键之一。
制造商需考虑后处理阶段产生的数据管理需求。
以质量保证为例。增材制造QA是需要稳健数据管理过程的领域,因单次构建可代表海量数据:潜在数十至数百TB。
不仅如此,关键零件信息需存储、更新且在所有情况下维护。
手动维护海量数据以可消化方式几乎不可能。但有专用工作流管理软件,数字化方法支持存储数据,包括每个零件的丰富数据历史。
结合数据分析,这些信息对维持组织全局可视性、持续优化后处理规划与更广泛生产流程极具价值。
#5 集成沟通工具
若运行多台机器、生产数十万零件,可追溯性是确保增材制造运营成功的关键。这最有效通过工作流管理软件实现。
另一真实场景:工程师可能需要其请求原型的状态更新。
传统流程下,或许位于别处的快速原型设施需在电子表格系统中查找零件并邮件回复。
乘以十倍以上,会导致大量邮件往返、耗费大量精力追踪项目状态。
现在,替换为工作流管理软件。AM部门现在能轻松在系统中找到项目,包含项目信息、截止日期、预期交付日期等所需信息,仅需数秒。
或者,假设设置了适当用户权限,工程师可自行在系统内核实,无需联系RP部门即可查看项目状态。
此例说明工作流管理软件如何促进设计、规划、生产团队间沟通,确保所有人同步。
自动化:后处理管理的未来
如我们所见,工作流管理软件不应止步于生产阶段。寻求工作流管理解决方案的制造商,关键评估标准是软件如何将后处理规划与增材制造工作流其余部分连接,包括:
- 零件识别
- 后处理排程
- 规划与生产间沟通
对寻求最佳方式采用增材制造的OEM而言,仅看硬件或材料不足以推进此事。若要创建可规模化的生产运营,采用正确的软件基础设施支撑同样关键。
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