连接数字主线：使用 MES/工作流软件扩展增材制造

与许多行业一样，制造业正在经历数字化转型。制造商越来越多地投资于数字化，74% 的人同意 他们需要采用数字技术才能繁荣 。然而，尽管大多数制造商认识到需要投资于数字技术，但成功实施这些技术仍然是一个关键挑战。

增材制造 (AM) 是这种数字化转型的核心技术之一。 AM 包含广泛的流程，这些流程使零件能够从数字 CAD 文件中制造出来——80% 的公司表示该技术正在提高他们更快创新的能力。

然而，投资增材制造是一回事；创建一个在硬件和系统方面都连接且可扩展的 AM 设施是另一回事。

后者使公司能够有效地扩展和扩大其 3D 打印量，并且需要的不仅仅是仅投资于 3D 打印机和材料。

由于数据是增材制造的支柱，因此建立可扩展的流程最终需要正确的软件基础架构，以提供必要级别的数据分析、可见性和自动化。

数据是数字化转型的核心

如上所述，数字化转型时代催生了许多技术，这些技术有可能极大地提高效率并推动制造商的创新。

支撑这些技术的是数据 .

这是因为从本质上讲，数字化转型依赖于使用数据来优化流程、连接系统和提高效率。理想情况下，这些数据是实时生成和分析的，以促进数据驱动的决策以及运营改进。

数字化转型： 将数字技术集成到现有流程中以优化业务和制造运营。

与其他数字技术一样，增材制造会生成大量数据。

在任何增材制造操作中，每个阶段都会生成数据，包括：

• 机器数据 （例如技术、打印时间、机器状态和错误）
• 文件数据 （例如设计变更、文件格式、材料要求）
• 操作员操作 （例如，将零件移至下一个生产阶段）
• 材料用途

不仅可以收集而且还可以利用所有这些数据的能力有助于 1) 优化生产流程，2) 更好地跟踪绩效和关键 KPI 以及 3) 随着时间的推移扩大运营。

通过增材制造实现数字化转型

对于考虑增材制造的公司，该技术提供了四个明显的好处：

• 更快的创新： 在竞争日益激烈和消费者驱动的环境中，公司必须能够创新以实现差异化。借助 AM，公司能够利用该技术提供的设计自由来加快创新速度、重新思考传统的上市策略并更快地将产品推向市场。
• 设计复杂度： 增材制造可以实现传统方法无法实现的复杂几何形状和设计。实现设计复杂性为更多应用提供了更广阔的范围，从优化的工具、夹具和固定装置到创新的新型终端部件。
• 新的商业模式： 增材制造使分布式制造的概念成为现实，产品可以按需、接近或在需要时生产。这种新的商业模式为制造商和供应商提供了更高的敏捷性和灵活性，并提供了一种管理供应链的新方法。
• 竞争优势： 更大的创新、设计的复杂性和新的商业模式的结合意味着企业有更多的机会来提高他们的竞争优势。

随着 3D 打印机功能的巨大改进和材料的快速发展，采用 3D 打印变得更加容易。

然而，除了增材制造的好处之外，公司还必须考虑在内部实施该技术的现实情况。

增材制造需要具备哪些可扩展性？

扩大规模的能力 您的增材制造将成为公司未来的重中之重，尤其是随着行业继续向终端部件应用过渡。

• 可重复性： 特别是对于 3D 打印的末端零件和备件，确保每次都生产相同的零件，并始终如一地满足质量标准，这一点至关重要。因此，确保每次都将相同的数据（例如零件方向）发送到机器非常重要。
• 可追溯性： 可追溯性确保每个部件都可以在其整个生命周期中进行跟踪。例如，如果某个部件出现故障，则需要确定根本原因。拥有一个允许操作员跟踪零件故障原因的系统是工作中可追溯性的一个基本示例。如果没有合适的数据，就不可能实现这种级别的可追溯性。
• 连通性： 这包括能够连接机器、软件系统（例如 ERP、PLM 和 MES 软件）和其他系统，以确保在生产的每个阶段无缝传输数据。
• 自动化： 令人惊讶的是，从生产计划和构建准备等任务到后期处理，大部分 AM 流程仍然是手动的。自动化可以提高效率，从而使操作员和工程师能够专注于更高价值的任务。

在实现增材制造的可扩展性方面有哪些挑战？

缺乏连接

对于希望扩展其 AM 业务的公司而言，最大的障碍之一是机器之间和软件系统之间缺乏连接。这导致缺乏可追溯性，因为可能会遗漏关键数据点，特别是如果公司的 AM 活动在不同地点运营。

在机器端，经常出现公司的3D打印机网络无法连接甚至无法连接的情况。在某些情况下，许多制造商的机器没有开放 API，这使得连接前景更加困难。

但是，正在采取措施解决这个问题，一些机器制造商确保他们的机器可以连接到软件。因此，MES/工作流软件解决方案，如 AMFG 的平台，可以让公司在他们的机器之间和他们的软件系统之间实现更高级别的连接。

传统软件解决方案

另一个挑战来自传统 IT 或软件系统，它们通常无法适应增材制造的独特要求。使用不同软件的组合最终会导致流程支离破碎且效率低下。

由于增材制造与传统制造方法有很大不同，因此需要不同类型的软件来管理流程、提供可追溯性和提高效率。

昂贵的内部软件解决方案

内部开发解决方案的好处是专门针对企业的需求进行开发。但是，正如我们所见，AM 会生成大量数据，需要仔细存储和分析这些数据。

此外，任何内部解决方案都必须能够处理生产的每个阶段流程，从管理请求和安排生产到跟踪零件和执行 QA 检查。

开发内部工作流解决方案来管理整个 AM 生产过程意味着持续的维护和更新，需要大量的财务和人力资源，许多公司可能无法证明这些支出是合理的。

制造商如何使用工作流软件来扩展其增材制造业务？

由于增材制造过程中的元素众多，因此只有在适当的软件基础设施到位的情况下才能有效地扩展您的运营。

工作流（或 MES）软件平台整合了所有原始数据

它提供了一个可以访问所有操作的集中平台，从而在整个过程中提供了一个额外的可追溯层。使用工作流软件，制造商能够实时评估性能并做出关键的数据驱动决策 .

以AMFG为例，其工作方式包括：

• 计算每个零件的成本 ，既要评估使用 AM 制造零件的成本，又要与传统制造方法进行比较，
• 规范化订单管理流程 部门和供应商之间通过内部订购门户，
• 估计交货时间 基于能力和可用性，
• 自动安排生产 ，即使是跨位置，
• 访问实时法规和分析 对于个别机器。

使用软件管理这些任务可以提高效率、可见性、更大的吞吐量，并最终实现可扩展性。

结论

在当今的制造业格局中，对于希望保持竞争力、敏捷性和创新性的公司来说，接受数字化转型形式的变革至关重要。

许多公司已经通过采用增材制造和其他技术走上了这条道路.

然而，数字化转型说起来容易做起来难。在决定投资 AM 或任何其他技术时，公司必须首先制定一个具有明确目标的稳健战略。

说到添加剂，投资工作流软件是这个难题的重要组成部分。这不仅是为了在以前的手动流程中引入更高水平的自动化，而且还能够提高在生产的每个阶段收集和处理的数据的质量。

也就是说，这种投资不必立即进行。可以朝着这个目标采取一些小的步骤，例如通过调查进行试验或 POC 的可能性来确定软件提供商是否符合您的要求。

只有在硬件、材料和之间取得适当的平衡 软件，公司能否建立一个完全连接且最重要的是可扩展的 AM 设施。

要详细了解用于增材制造的工作流自动化软件的功能，请联系我们的团队。