Hoe kunnen merken voor consumptiegoederen hun additieve productieactiviteiten transformeren?

Hoewel additieve productie al lang een onderdeel is van de ontwikkeling van consumentenproducten, heeft het een enorm potentieel voor innovatie in productproductie.

Het is echter één ding om over het potentieel ervan te praten. Het is iets heel anders om efficiënte, schaalbare AM-activiteiten op te zetten die waarde opleveren voor zowel de klanten als de bedrijfsresultaten.

Dit artikel gaat dieper in op de uitdagingen van een efficiënte AM-workflow en belicht de oplossingen om AM-activiteiten succesvol te maken.

Aditieve productie in de sector consumptiegoederen 

Complexe factoren geven vorm aan de consumptiegoederensectoren en creëren nieuwe operationele zorgen voor bedrijven.

Enerzijds blijven merken zich aanpassen aan digitale trends in e-commerce. Tegelijkertijd brengt de opkomst van digitale transformatie ook nieuwe bedrijfsmodellen voort, zoals direct-to-consumer selling.

Aan de andere kant hebben merken te maken met de uitdaging om een ​​balans te vinden tussen de druk van de consument om duurzaamheid te omarmen en wat daadwerkelijk verkoopt. Deze druk, in combinatie met de permanente behoefte om snel te groeien, de doorlooptijden te verkorten en de vraagvolatiliteit aan te pakken, zorgt voor een grotere complexiteit in de end-to-end supply chain.

De productie van consumptiegoederen gaat van global-sourcing naar near-sourcing, vertraagd naar onmiddellijk en handmatig naar geautomatiseerd door deze macro- en microtrends.

Additive manufacturing is een van de nieuwste technologieën die bedrijven in consumentengoederen toepassen om veerkracht en innovatie te stimuleren.

De businesscase voor AM in de consumptiegoederenindustrie is het vermogen om productontwerp en prototyping te versnellen, producten aan te passen, slanke productieprocessen met minder afval mogelijk te maken en onderdelen te produceren met een verbeterde complexiteit/functionaliteit die moeilijk te bereiken zou zijn met traditionele productiemiddelen.

Lees ook:10 spannende manieren waarop 3D-printen wordt gebruikt in de consumentengoederenindustrie

Samen zorgen deze voordelen van AM voor nieuwe bedrijfsmodellen en kansen voor operationele efficiëntie die early adopters kunnen benutten voor een concurrentievoordeel.

Dat gezegd hebbende, het intern gebruiken van AM is niet zonder uitdagingen. AM-activiteiten kunnen snel vastlopen met inefficiënties als ze niet goed worden beheerd, waardoor de orderverwerking wordt vertraagd en schaalbare groei wordt belemmerd.

Dus wat zijn de tekenen van een inefficiënte workflow voor additive manufacturing en welke oplossingen kunnen helpen deze te optimaliseren?

Vier uitdagingen voor het beheer van AM-activiteiten in de consumentengoederenindustrie 

1. Ingewikkelde interne bestelling van 3D-geprinte prototypes en onderdelen

De meeste bedrijven in consumentengoederen die AM gebruiken, produceren honderden, zo niet duizenden onderdelen per jaar. Het betekent dat AM-labs en -faciliteiten dagelijks tientallen productieorders ontvangen, wat veel druk legt op laboranten en managers die de bestellingen vaak handmatig moeten afhandelen.

Beschouw dit voorbeeld van een bestelworkflow in het 3D-printlab van L'Oreal. Een typisch scenario voor het bestellen van een prototype zou vereisen dat ingenieurs van L'Oréal e-mails sturen met productievereisten en 3D-ontwerpbestanden of zelfs USB-sticks naar een 3D-printlab brengen om hun bestanden 3D-geprint te laten worden.

Aan de achterkant moesten 3DLab-assistenten de kosten van bestellingen berekenen. En hoewel de kosten per onderdeel waren vastgesteld, moest er soms, wanneer een klant enkele honderden onderdelen bestelde, een speciale prijs worden gemaakt om dit weer te geven.

Elke manager die met zo'n workflow te maken krijgt, zal bevestigen dat deze niet schaalbaar is en dat de handmatige kostenberekeningen en het orderbeheer weinig waarde toevoegen aan het proces.

Dus wat kunnen AM-managers doen om het bestelproces te stroomlijnen?

In het geval van L'oreal vond het bedrijf de oplossing door te investeren in AM-workflowbeheertools die het indienen en afhandelen van bestellingen helpen automatiseren.

Er zijn tegenwoordig verschillende van dergelijke oplossingen op de markt. Meer geavanceerde software voor beheer van additieve productie biedt de mogelijkheid om een ​​webgebaseerd verzoekportaal op te zetten dat is gekoppeld aan het back-endsysteem.

Met een portaal kunnen ingenieurs en ontwerpers die hun bestanden 3D-geprint willen hebben, een keuze maken uit vooraf ontworpen opties en binnen enkele minuten de prijs en doorlooptijd van hun onderdelen zien.

Deze informatie wordt vervolgens automatisch overgebracht naar het back-endsysteem, waar AM-labmanagers de verzoeken kunnen volgen, prioriteren en de productie kunnen plannen.

Door de indiening van bestellingen te stroomlijnen en te standaardiseren door middel van automatisering, kunnen AM-labs en -faciliteiten de orderverwerking versnellen. Dit kan direct van invloed zijn op doorlooptijden, of het nu gaat om levering of productontwikkeling.

2. Gegevens in silo's centraliseren

Gegevens worden meestal georganiseerd door interne afdelingen. De werkvloer, financiën, administratie en andere afdelingen van AM hebben verschillende informatie nodig om hun werk te doen, en die individuele verzamelingen van vaak overlappende, maar inconsistente gegevens bevinden zich in afzonderlijke silo's.

Naarmate de hoeveelheid en diversiteit aan gegevens groeien, blijven silo's ook groeien.

In AM treden dergelijke silo's meestal op vanwege ongelijksoortige, verouderde gegevensbeheersystemen, zoals spreadsheets, die worden gebruikt om projecten te organiseren en AM-productie te plannen.

AM-productieplanning, -prognoses en -rapportage zijn echter vaak samenwerkingsactiviteiten, wat betekent dat ze doorgaans informatie van verschillende afdelingen vereisen. Bovendien zijn de uiteindelijke documenten vaak het resultaat van meerdere uitwisselingen van gegevens en bestanden.

De ervaring leert u dat het verzamelen van gegevens in spreadsheets en het uitwisselen ervan via e-mails vatbaar is voor dubbele en zelfs foutieve gegevens. Teams die spreadsheets gebruiken, vinden het vaak moeilijk om vergelijkbare bestanden bij te houden die heen en weer gaan en eindigen soms zelfs met het gebruiken of delen van de verkeerde versie.

Dit vertelt ons dat spreadsheets niet echt snelle besluitvorming ondersteunen en niet geschikt zijn om workflowtransparantie en realtime toegang tot gegevens tot stand te brengen.

Wat kan er worden gedaan om datasilo's in additive manufacturing te verwijderen?

Om nauwe samenwerking en gegevensuitwisseling tussen afdelingen mogelijk te maken, is het raadzaam om een ​​gecentraliseerd, connectiviteitsgestuurd platform voor productiebeheer op te zetten.

Hoewel veel bedrijven in consumentengoederen al ERP-software gebruiken om hun activiteiten te beheren, blijkt dergelijke software onvoldoende voor het organiseren, volgen en uitvoeren van AM-productie.

Het verwijderen van silo's in de productie van additieven is een van de meest kritieke mogelijkheden van Additive MES-platforms. Het impliceert het vermogen van een MES-platform om productie- en besturingssystemen met elkaar te verbinden, zodat ze met elkaar kunnen communiceren voor maximale efficiëntie.

Additive MES-software stelt organisaties in staat om al hun interne AM-workflows (bijvoorbeeld via API-integraties met ERP's en PLM's) en productiecentra (via een gecentraliseerd platform) te verbinden als deze op meerdere locaties actief zijn. Door de workflow op deze manier te digitaliseren, vermijdt u foutgevoelige handmatige praktijken, zoals het opnieuw invoeren van gegevens van het ene systeem naar het andere.

Ten slotte zorgen verbonden processen ervoor dat u volledig inzicht heeft en de activiteiten uniform houdt op meerdere locaties.

3. Overschakelen naar on-demand additive manufacturing

In hun zoektocht naar duurzamere ervaringen onderzoeken veel merken van consumentengoederen gelokaliseerde, on-demand productie-opties.

Additive manufacturing biedt een dergelijke mogelijkheid voor een groeiend assortiment producten, zoals schoenen, brillen, speelgoed en sportartikelen.

Het opzetten van een on-demand AM-faciliteit gaat echter verder dan de aanschaf van AM-systemen. Omdat AM verschilt van traditionele productie, vereist het gebruik van AM in het on-demand productiemodel een substantiële verandering.

Een oplossing die een belangrijke rol zal spelen bij het stimuleren van on-demand additive manufacturing zijn digitale inventarissen.

Digitale inventarissen zijn softwaretoepassingen die alle relevante informatie opslaan over de onderdelen die u in 3D wilt printen, inclusief CAD-modellen en productievereisten.

Een enkel digitaal systeem dat AM-onderdelen opslaat, maakt het gemakkelijk en ongecompliceerd om het ontwerpbestand en alle benodigde gegevens over het onderdeel, zoals het vereiste proces en materiaal, te vinden.

Om volledig te profiteren van digitale inventaris, is het essentieel om deze te verbinden met uw andere IT-systemen zoals ERP en MES. Door uw virtuele voorraad- en productiebeheersoftware digitaal te koppelen, kunt u met één klik op de knop onderdelen bestellen en voor productie verzenden, wat uiteindelijk enorm veel tijd en moeite bespaart.

Lees ook:4 manieren waarop digitale inventaris uw additieve productieactiviteiten kan ondersteunen

4. De efficiëntie van AM-operaties verhogen

Het verhogen van de operationele efficiëntie van AM-afdelingen en fabrieken is geen sinecure. Veel van dergelijke faciliteiten zijn afhankelijk van statische tools voor productieplanning die weinig tot geen realtime zichtbaarheid bieden. Zonder zichtbaarheid wordt het moeilijk om het gebruik en de capaciteit van het AM-systeem volledig te begrijpen.

Tegelijkertijd vormt het handhaven en/of verhogen van de consistentie en kwaliteit van AM-producten een andere uitdaging voor fabrikanten. Procesvariabiliteit blijft gebruikelijk in additive manufacturing, waardoor herhaalbare kwaliteit een doel is dat velen moeilijk kunnen bereiken.

Om de efficiëntie in AM te verhogen, hebben bedrijven een gecentraliseerd beheersysteem nodig om het hele proces te beheersen en de kwaliteit te verhogen en tegelijkertijd de kosten te beheersen.

Additieve MES faciliteert bijvoorbeeld een papierloze workflow die ervoor zorgt dat belanghebbenden op één lijn blijven terwijl herhaalbare processen worden afgedwongen door middel van automatisering.

Bovendien kan geavanceerde MES een volledig gedocumenteerd en veilig auditspoor creëren en revisiecontrole bieden, wat essentieel is om te voldoen aan normen, zoals ISO 9001. 

Belangrijk is dat bedrijven met geavanceerde AM-beheeroplossingen hun AM-systemen kunnen koppelen en machinegegevens in MES kunnen invoeren. Toegang tot de gegevens van AM-systemen kan het gemakkelijker maken om AM-taken in te plannen en de bouwstatussen, materiaalniveaus, machine-uptime en bezettingsgraden te bewaken.

Gewapend met de gegevens kunnen AM-managers samenwerken met de operators om knelpunten te identificeren, zoals slecht presterende apparatuur, en proactieve acties ondernemen om de doorvoer en kwaliteit te verbeteren.

AM-activiteiten stroomlijnen voor concurrentievoordeel

Aangezien bedrijven in consumentengoederen additieve fabricage gebruiken voor prototyping en productie, moeten ze klaar zijn om de uitdagingen aan te gaan bij het beheren van complexe AM-workflows.

Additive MES-software is ontworpen om de complexiteit van de 3D-printworkflow te vergemakkelijken door automatisering en coördinatie van processen. Door additieve bewerkingen te stroomlijnen, positioneren bedrijven in de consumentengoederensector zichzelf om onderdelen sneller en betrouwbaarder te 3D-printen.

Tegelijkertijd kunnen ze de basis leggen voor verbeterde traceerbaarheid, teamcommunicatie en besluitvorming met behulp van geavanceerde additieve MES-software.

Alles bij elkaar genomen is het duidelijk dat bedrijven die de juiste oplossingen voor AM brengen, worden beloond met superieure prestaties, waardoor meer middelen voor innovatie en groei worden vrijgemaakt.

Ontdek hoe AMFG u kan helpen

Met systeemconnectiviteit, workflowautomatisering en een uitgebreide reeks software-integraties, biedt onze additieve MES- en workflowsoftware een complete oplossing om bedrijven in consumentengoederen te helpen bij het realiseren van verbonden, schaalbare AM-processen in hun organisaties en toeleveringsketens.