数字化您的增材制造设施：不仅仅是闪亮的新技术

数字化转型是当今制造业和供应链行业的热门词汇，但它对中小企业 (SME) 的真正意义是什么？

大型原始设备制造商和企业有能力创建一个展示数字制造和自动化的“未来工厂”技术中心，然后进行大量投资以改变生产方式。但对于较小的参与者，流程和技术的变化是由更具体、更近期的投资回报率驱动的。那么，这些中小企业的制造工程师和其他领导者如何推动数字化转型呢？

对于没有采用数字技术的制造和供应链运营，我们往往会看到相同的问题：流程中的大量浪费、工作从一个工作转移到另一个工作时的浪费、跟踪零件的浪费和错误，以及在质量。根据今天的可能性，这些数字化前的运营并未得到充分优化，无法真正具有竞争力。

在 3D Control Systems，我们在数字化转型方面拥有丰富的经验。在我们看到效果最好的方法中，成功的项目通常从收集需求开始，评估客户运营的基线。这包括流程映射、时间研究和走访车间，以了解哪些特定领域将从数字化投资中受益最大。

接下来，是时候将这些流程数字化了。建立关键绩效指标 (KPI) 以跟踪 ROI 和分析绩效至关重要。大多数数字化转型项目使用数字仪表板来分析和显示流程数据。例如，在典型的制造过程中，可以将唯一的条形码应用于每个工作站，从而使操作员能够在产品或零件通过系统时准确地跟踪和追踪它们。这些数据可以在带有区块链的部分护照中捕获，这在大多数受监管的环境中都是必需的。

对任何流程变更（包括数字化，尤其是涉及数据收集）至关重要的是对操作员的充分培训。例如，当引入新的可追溯性政策时，使用条形码扫描仪将过程数据输入仪表板，这取决于操作员正确遵循过程和工作说明，扫描条形码并向系统提供良好的数据。

在另一个示例中，增材制造工厂之前可能已经让工程师亲自将 USB 设备带到车间，将作业加载到打印机上并点击开始。如果这些打印机随后以数字方式连接到自动调度系统，而一位工程师错过了备忘录，他们可能会通过尝试手动启动作业而导致问题。

实践中的数字化转型解决方案的一个示例是制造执行系统 ​​(MES)。对于增材制造，MES 将协助优化跨多台打印机的打印作业调度，并将机器数据连接回中央分析仪表板。借助联网机器，增材制造设施不仅可以集中控制操作，还可以微调生产变量以实现优化。

我们发现，这种数字化、指尖级控制与增材制造的协同作用特别好，因为它作为数字化过程的按钮性质以及其固有的灵活性，可以按需生产独特的零件并快速适应不同的工作，而无需工具变化。连接机器和配置软件只是增值的一部分；真正的价值来自于技术的控制和优化。

这种区别很重要，但在贸易展台和未来技术中心的工厂中通常不容易看到，因为虽然技术本身很闪亮，但过程数据和未来可以做出的改变就是证据。

最后，将任何制造或供应链流程数字化的最重要的一步，也许是违反直觉的，不是安装新技术、自动化或软件。相反，它是对投资回报率和商业案例的分析，并能够向公司领导者展示成功。对于销售和实施数字化转型解决方案的公司来说，如何向客户展示价值。为了显示投资回报率，我们将在早期评估阶段建立的基线数据与新的流程性能数据进行比较。对于在内部工作以改进流程和提高绩效的工程师和利益相关者而言，获得领导层的支持是确保您能够继续获得所需的批准和资源以在您的车间和组织中进行持续改进的关键方式。

SME 奖项表彰增材制造创新

9 月中旬，SME 宣布了其增材制造社区奖的获奖者，该奖项在芝加哥 RAPID + TCT 2021 上颁发。这些奖项由 SME 的增材制造技术社区领导委员会和直接数字制造咨询团队颁发，他们为该组织的计划和其他行业活动提供有关先进增材制造技术和工艺的内容，这些技术和工艺可以更快、更低成本地开发、测试和制造新产品- 有效。

今年的增材制造社区奖项包括：

增材制造行业成就奖 ——该奖项设立于 2008 年，旨在表彰个人或团队在任何行业的增材制造应用方面取得重大成就的个人或团队。

2021 年的获奖者是 3D Systems Inc. 增材制造首席技术官 David Leigh 博士。Leigh 因其对增材制造行业的长期贡献而受到认可。他在制定增材制造资格标准和规范方面发挥了重要作用；在印刷服务公司建立成功的文化和系统；并创立（并最终分拆）公司，拓宽了增材制造技术的市场和受众。

Aubin AM 案例研究奖 — 新更名和更新的 Aubin AM 案例研究奖旨在表彰 AM 技术应用方面的创新。获奖的参与公司包括 DM3D Technology、NASA Marshall 太空飞行中心、NASA Ames 研究中心和奥本大学的国家增材制造卓越中心。接受该奖项的有 SME 成员 Farhad Ghadamli、DM3D Technology 的首席增材制造工程师和公司总裁 Bhaskar Dutta。在舞台上，Ghadamli 概述了该团队的 3D 打印喷嘴衬里。

数字制造挑战 — 2021 年的挑战要求团队展示新的和创造性的方式，数字制造可以为即时部署解决方案增加价值，这些解决方案具有端到端系统的快速部署，而不仅仅是单个组件。参赛作品是根据许多标准进行评判的，包括为什么使用或不使用 AM 的成本效益/价值分析； DDM工艺和材料的利用；营销和物流/分销；社会、环境、健康、安全和法规遵从性；等等。

2021 年的获奖者是学生 Sagar Patel 和 Martine McGregor，以及滑铁卢大学的教师顾问 Mihaela Vlasea 博士和 Stewart McLachlin 博士，他们的挑战项目是：“急诊医学中患者专用假体组件的快速部署”。

要了解有关这些和其他 SME 奖项的更多信息，请访问 sme.org/awards。