增材制造执行系统 (MES) 初学者指南
本文于 21/07/2021 更新
随着增材制造 (AM) 的不断工业化，制造商将需要有效的策略来管理和扩展其 AM 工作流程。实现这一目标的方法之一是使用增材制造执行系统 (MES)。
Additive MES 是一种工作流程软件，可帮助制造商管理其 AM 运营，方法是在整个 AM 工作流程中实现更高的可追溯性、更好的数据洞察力以及建立最佳实践流程。
在今天的文章中，我们将探讨：
因此，公司正在寻找实施精益流程并提高其制造运营效率的方法。
制造商越来越多地采用增材制造 (AM) 来帮助实现这些目标。
作为一种数字化制造技术，AM 使公司能够开发和制造更复杂、更定制化的产品。而且 AM 采用的趋势看起来只会继续——安永最近的一份报告显示，46% 的公司计划到 2022 年采用 AM 进行终端部件生产。
随着 AM 工业化的发展，对帮助成功执行、协调和管理 AM 运营的系统的需求变得至关重要。
在传统制造中，这些功能通常由制造执行系统 (MES) 来完成。 MES 是用于支持制造操作执行的软件。它提供实时生产可见性，支持主动决策、资源管理和优化计划和调度。
然而，虽然 MES 解决方案是为传统制造过程开发的，但在管理 AM 的独特要求时，它们往往受到很大限制。
众所周知，增材制造需要一种非常不同的设计方法。但 AM 还需要一种不同的生产和流程管理方法。例如，管理后处理操作、准备打印和进行质量保证所需的步骤可能与传统的制造过程大不相同。
因此，近年来，AM 见证了专门为增材制造工艺开发的专业 MES 软件的兴起。
Additive MES 软件支持与 AM 生产相关的所有实时流程的管理、监控和自动化。这可以包括但不限于标准化请求、进行可印刷性分析和安排生产。
Additive MES 软件还允许公司跟踪和记录其所有 AM 生产数据，例如生产成本、材料使用和订单周转时间，从而实现更好的过程控制和最大化效率。
由于制造商希望使用增材制造进行生产，这将意味着跨供应链和生产地点协调他们的运营。实现这种级别的协调需要一个集成的、端到端的管理流程，而这只能通过工作流软件来实现。
下面，我们将更详细地了解 Additive MES 软件的 5 个主要优势：
Additive MES 有助于用简化的数字化工作流程取代电子表格和手动流程。
当 AM 运营扩大时，使用手动流程收集数据和安排生产可能会产生许多瓶颈，包括缺乏可见性和潜在的人为错误。
有了工作流软件，手动的、不同的流程可以自动化，并在一个中央数字化平台上链接在一起。这反过来又确保了整个数字线程中体力劳动的减少和更高的流程效率。
‘可追溯性还包括能够跟踪和记录质量。说到增材制造，这不仅包括零件的打印，还包括所有其他涉及的步骤，例如后处理、3D 数据采集或准备”
Phanos GmbH 高级顾问 Timm Kragl
Additive MES 软件提供对整个组织的 AM 运营的完整可见性。
它用一个连接顶层和车间的集中平台取代了电子表格和独立数据库等分散的系统。这种可见性和连通性对于运营多个生产中心的公司特别有用。
此外，Additive MES 软件使组织能够跟踪 AM 生产数据，例如机器使用情况、产量、材料消耗和维修时间。
例如，组织可以以可访问的实时仪表板的形式提供运营可见性。有了这个，生产管理团队就能够更好地跟踪 KPI，识别任何潜在的瓶颈，并更深入地研究推动生产力的关键因素。
随着组织的 AM 运营增长，它需要足够灵活的工作流软件来适应这种增长并响应不断变化的业务需求。
合适的增材制造 MES 能够让组织轻松扩展其运营规模并成功适应产量的增加。
工作流软件有助于在组织内和整个供应链中建立标准化的 AM 流程。
一个强大的 Additive MES 平台建立了流程步骤的逻辑序列，并确保所需的一切都正确到位、正确配置和设置。通过这种方式，MES 提供主动的质量管理，建立一套程序和最佳实践流程，以确保运营效率和持续改进。
此外，制造商，尤其是航空航天和医疗等高价值行业的制造商，必须建立控制和文件系统，以确保符合标准。 Additive MES 软件通过提供一个集中的标准平台来促进这一点，使公司能够实现最高水平的可追溯性。
Additive MES 提高了自动化程度，从而简化了工作流程，有助于降低运营成本。
例如，作业状态监控通常是手动完成的，操作员在作业完成时手动检查日志中的作业。自动化此流程可节省与劳动力相关的成本，并使操作员能够优先考虑其他更高价值的任务。
另一个例子是使用 Additive MES 来跟踪材料消耗，从而减少浪费。通过这种方式，Additive MES 使控制成本和优化生产成为可能。
在生产中采用增材制造时，公司经常会面临增材制造工作流程中缺乏连接性和可追溯性的问题。由于顶层和生产层之间缺乏连接，这通常会变得复杂。
另一个挑战在于扩大 AM 生产。每月 3D 打印成百上千个零件需要正确的软件架构来有效管理不断增加的工作流程。
Additive MES 软件有助于为大批量生产建立可扩展的操作。有了 Additive MES 软件，生产经理不仅可以更有效地安排工作，还可以在任何潜在瓶颈变得关键之前识别它们。这反过来又使实时操作的完整可见性成为可能。
通过实施 Additive MES，公司还可以在整个生产工作流程中跟踪和记录数据，使利益相关者能够在流程的任何阶段访问关键信息。有了这些历史和实时数据，制造商能够更快地对任何运营瓶颈做出反应。
由于成功采用 AM 进行生产需要数据、可追溯性和自动化，因此工作流软件应该是贵公司增材制造战略的核心要素。
这意味着您应该在相对较早的阶段开始考虑将使用该软件的容量，以便能够更快地扩展。
以下是有关如何评估是否是投资 Additive MES 软件的合适时机的一些提示：
“当可追溯性和透明度成为公司的关键优先事项时，添加剂 MES 软件才是真正必要的地方。”
Phanos GmbH 高级顾问 Timm Kragl
随着需要跟踪的订单和生产作业数量不断增加，保持可见性和问责制可能会很困难。当独立的生产中心无法清楚地了解彼此的运营情况时，这一挑战变得更加严峻。
MES 软件可以通过为 AM 工作流程的每个阶段提供完全的可见性和问责制来消除这种情况。它将所有文件、订单、状态和提前期集成在一个系统中，允许根据需要轻松监控和调整工作流程以实现目标。
随着您在 AM 旅程中的进步，您的长期规划将不可避免地涉及在适当时候添加更多机器和扩展您的 AM 运营的策略。
扩大您的 AM 运营将要求您相应地优化您的工作流程管理以支持增长。这将涉及建立正确的软件架构，以便能够处理增加的订单量。
在此阶段，您可能需要投资增材 MES 解决方案，以便随着您的业务扩展而满足您的需求。
如果您的 AM 运营跨越多个生产地点，您将需要考虑使用 MES 平台来提供跨这些地点的可见性和协作。
Additive MES 软件建立了一种集中管理跨多个站点的操作的方法。它提供了可以在多国部署的标准化管理流程。例如，Additive MES 软件具有标准化的订购界面，从而优化订单管理流程，促进利益相关者之间更好的沟通。
此外，您可能需要外包给供应商或其他内部生产中心的后处理作业等任务。此过程可能难以实时协调，从而导致效率低下。在这种情况下，Additive MES 软件可以提供一个平台来整合您的供应商网络并与之互动。
“彻底分析您的流程目前缺乏什么，以及您如何能够用软件填补这一空白。”
Phanos GmbH 高级顾问 Timm Kragl
许多使用 AM 的组织已经依赖企业资源规划 (ERP) 等企业软件来管理其运营的关键领域。然而，ERP 在管理车间执行和资源方面存在许多差距。从本质上讲，ERP 管理整个公司的关键领域，如人力资源、供应链、物流，并涵盖长期战略规划。
虽然 Additive MES 软件可能看起来与 ERP 系统具有重叠的功能，但它主要侧重于 AM 生产过程的实时执行。 MES 的核心是“执行”方面，而不是“计划”，如企业计划。
3D 打印机的请求管理、订单定价和调度等任务均由 Additive MES 软件处理。它允许制造商将制造业务连接到整个公司。
附加 MES 可以而且应该与 ERP 和其他企业软件集成，以鼓励组织不同领域之间的数据无缝流动。
管理 AM 运营，尤其是在它们扩展时，可能是一个挑战。增材制造和工作流程软件正成为解决这一难题的重要组成部分，因为它可以支持可扩展性和合规性，有助于降低制造成本并提高 AM 过程的整体效率。
对于希望充分利用 AM 的公司而言，采用 MES 平台不再是一种选择——它是面向未来的增材制造业务以实现竞争优势和盈利能力的关键。
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什么是增材制造执行系统？
在当今的竞争格局中，制造商面临着以更快、更高效和更具成本效益的方式生产产品的压力。 
Additive MES 软件的 5 个主要优势
1.高效、自动化的工作流程
2.实时可见性和可追溯性
<块引用> 3.可扩展性
4.标准化流程
5.降低运营成本
为什么我的组织应该考虑 Additive MES 软件？
我的组织应该在哪个阶段考虑 Additive MES 软件？
1.您需要在整个 AM 运营过程中获得更多可追溯性
<块引用> 2.您计划扩展您的 AM 运营
3.您经营多个生产基地
如果我已经在使用 ERP 软件，为什么还需要 Additive MES 软件？
Additive MES 软件：完全控制 3D 打印工作流程
3D打印