Waar bevindt u zich in uw reis naar automatisering van additieve productie?

Enigszins ironisch genoeg blijven veel processen in additive manufacturing, wat vaak wordt gedefinieerd als een digitale productietechnologie, handmatig en silo's.

Automatisering wordt nog steeds niet op grote schaal toegepast in additive manufacturing. De overgrote meerderheid van de bedrijven die 3D-printen toepassen, blijven afhankelijk van menselijke arbeid en toegang tot fysieke voorraden.

Hieronder onderzoeken we de volwassenheidsstadia in IT-automatisering voor additieve productie; gebieden die bedrijven zouden moeten overwegen om te automatiseren en softwareoplossingen beschikbaar te stellen om u te helpen bij het digitaliseren en stroomlijnen van uw additive manufacturing-activiteiten.

5 stadia van volwassenheid in softwareautomatisering voor additieve productie 

In ons 5-fasenmodel omvat automatisering als spectrum verschillende niveaus van toenemende waarde en complexiteit. We bekijken elke fase hieronder nader: 

Handmatige bewerkingen

Bij handmatige bewerkingen besteden de werknemers van bedrijven een groot deel van hun tijd aan repetitieve, arbeidsintensieve taken, waaronder maar niet beperkt tot: 

• gegevens invoeren in systemen
• reageren op verzoeken van klanten
• calculeren en verstrekken van kostenramingen
• USB-sticks naar AM-systemen brengen om bestanden te 3D-printen
• de status van het AM-systeem controleren door over elke machine te kijken

Native automatisering 

De meeste AM-bedrijven opereren in de native automatiseringsfase in combinatie met handmatige processen. Ze gebruiken eenvoudige tools zoals Excel om gegevens te analyseren of apps zoals Zapier om gegevens van het ene systeem naar het andere door te sturen.

Native automatiseringen zijn echter niet volledig compatibel met andere systemen en vereisen menselijke interactie om waarde toe te voegen.

Hoewel goed voor eenvoudige taken, kan deze fase van automatisering niet eenvoudig worden geschaald en leidt het vaak tot gegevenssilo's en een gebrek aan zichtbaarheid, waardoor een losgekoppeld, niet-geoptimaliseerd bedrijfsecosysteem ontstaat.

Als u problemen ondervindt bij het verwerken van meer informatie (bijv. 3D-afdrukverzoeken, bestandsconversie/-reparatie, communicatie over projectstatusupdates) of als u uw AM-activiteiten wilt opschalen, kunt u overwegen over te stappen naar de volgende fase van efficiëntere procesautomatisering.

Overstappen naar basisautomatisering

Basisautomatisering is de vorm van automatiseringstechnologieoplossingen die eenvoudige handmatige en repetitieve taken aanpakken.

In AM kan basisautomatisering een softwareoplossing betekenen die een workflow met meerdere stappen en applicaties aanleert.

Hier is een voorbeeld van een 3D-printlab bij L'Oréal:voordat ze automatisering gebruikten, stuurden ingenieurs e-mails met productievereisten en 3D-ontwerpbestanden, terwijl een labassistent gegevens invoerde om de prijs te berekenen. Vervolgens zou de assistent de monteur die de bestelling had geplaatst een e-mail sturen over de status en leveringsdatum enz. 

Om deze handmatige activiteit met een lage toegevoegde waarde te verminderen, heeft L'Oréal een 3D-printworkflowsoftware ingevoerd, waardoor het bedrijf elke stap in het bestelproces kan automatiseren. Dus in plaats van e-mails gebruiken technici een portal om verzoeken te verzenden, en het backend-systeem berekent automatisch de projectkosten en stelt de technici op de hoogte van hun projectstatus.

Lees verder:Hoe L'Oréal de time-to-market versnelt met AMFG's Workflow Software

Basisautomatisering met workflowsoftware voor additive manufacturing kan verder gaan dan bestellen en klantcommunicatie. Sommige oplossingen bieden op regels gebaseerde automatisering voor productieplanning, waardoor bestanden, zodra ze zijn goedgekeurd, aan specifieke machines kunnen worden toegewezen en automatisch voor productie worden verzonden.

Workflow-automatiseringssoftware is ontworpen om de last voor werknemers van het uitvoeren van repetitieve, tijdrovende taken te verminderen. Als bijkomend voordeel helpt het om een ​​herhaalbare workflow af te dwingen, wat essentieel is voor AM-standaardisatie.

Hoewel basisautomatisering al veel voordelen biedt, mag dit niet het einde zijn van uw automatiseringstraject voor additieve productie.

Intelligente automatisering

Als u een oplossing nodig heeft waarmee u end-to-end bedrijfsprocessen kunt automatiseren, bent u misschien klaar om intelligente automatisering toe te voegen aan uw AM-activiteiten.

Intelligente automatisering gaat over het creëren van een naadloze digitale draad om de zichtbaarheid en besluitvorming te verbeteren.

Bij AMFG stellen we bedrijven in staat om over te schakelen naar intelligente automatisering met behulp van een reeks oplossingen voor controle, uitvoering en integratie van AM-workflow. We kunnen bijvoorbeeld integreren met uw AM-systemen voor realtime machinebewaking of u verbinden met uw productiepartners voor directe routering van werkorders.

Met dit connectiviteitsniveau kunt u een gecentraliseerde en uniforme omgeving voor AM (ook wel digitale thread genoemd) creëren, wat helpt bij verbeterde productieplanning, traceerbaarheid en standaardisatie.

Lees ook:Hoe kunt u 3D-printerbewaking gebruiken om additieve productie te schalen?

Hyperautomatisering

Hyperautomatisering is het meest volwassen niveau van automatiseringstechnologie die elementaire en intelligente automatisering combineert met kunstmatige intelligentie (AI) en machine learning (ML).

AI en ML stellen software in staat zelfstandig te leren door enorme hoeveelheden gegevens te verwerken.

Waar automatisering het simpel optimaliseren van taken kan zijn, heeft hyperautomatisering een extra laag ‘intelligentie’ die de processen nog slimmer maakt.

Hyperautomatisering kan worden gezien als een 'eindfase', maar het is er een die sterk geïndividualiseerd en strategisch gedreven is, op basis van de behoeften van elke organisatie.

Hyperautomatisering is de juiste stap voor grote bedrijven die ernaar streven hun productie te transformeren door middel van digitalisering en slimme, autonome fabrieken op te zetten.

Hoewel nog steeds ambitieus, is hyperautomatisering waar sommige bedrijven momenteel naar toe werken.

NextGenAM-project

Een voorbeeld dat laat zien hoe automatisering AM-operaties kan veranderen in een slimme fabriek, is de NextGenAM-pilot.

EOS, Daimler en Premium AEROTEC werkten samen om hun NextGenAM-initiatief in 2017 te lanceren, wat resulteerde in een digitale, volledig geautomatiseerde productielijn voor serieel 3D-printen.

Hoe hebben de bedrijven dit bereikt?

De partners hebben een AM-productielijn opgezet met een EOS M 400-4 quad laser-metaalsysteem, zelfrijdend transport, robots en software als kern. Alle componenten waren met elkaar verbonden voor maximale automatisering.

Zo kunnen vóór de productie build-jobgegevens naar het controlecentrum worden gestuurd, dat automatisch prioriteit geeft aan de verschillende build-aanvragen en deze toewijst aan een AM-systeem. Het materiaal wordt automatisch getransporteerd naar het AM-systeem, dat onderdelen 3D print en de kwaliteit continu bewaakt door middel van sensordata.

Eenmaal voltooid, wordt de build automatisch verplaatst naar de volgende fase, waar robots en bewerkingscentra de nabewerkingsstappen afhandelen, zoals het verwijderen van onderdelen en kwaliteitsborging.

Het resultaat? Zonder handmatige invoer verlaagt de geautomatiseerde productielijn de productiekosten tot 50 procent in vergelijking met de momenteel beschikbare metalen AM-systemen.

Hyperautomatisering bereiken:de zoektocht naar interoperabiliteit

Omdat hyperautomatisering per definitie een mix van technologieën omvat, is het voor bedrijven die erin investeren cruciaal om de juiste oplossingen te selecteren. Met 'juist' bedoelen we software die connectiviteit en interoperabiliteit ondersteunt.

Als u op zoek bent naar een tool of platform om uw slimme AM-fabriek van stroom te voorzien, is het een goed startpunt om te zoeken naar een tool of platform dat gebruiksvriendelijk en schaalbaar is en op alle platforms en systemen werkt.

Vooral dat laatste is een must, want het aanschaffen van een systeem dat niet spreekt met de bestaande omgeving van uw organisatie is een stap terug, waardoor uw voortgang wordt vertraagd en de productiviteit wordt belemmerd.

Uitdagingen bij automatisering van additieve productie

Ondanks de duidelijke voordelen van softwareautomatisering, hebben veel bedrijven die met AM werken, moeite om de digitale transformatie aan te gaan.

Velen worden tegengehouden door de kosten van investeringen en beschouwen het als onbetaalbaar. In werkelijkheid betaalt de aanvankelijk hoge investering zich echter sneller terug dan verwacht en merken bedrijven vrijwel direct de voordelen van automatisering.

Wat de adoptie van automatisering ingewikkelder maakt, zijn niet zozeer de kosten als wel het gebrek aan automatiseringsstrategie.

AM-bedrijven moeten duidelijk zijn over de digitale mogelijkheden waarnaar ze moeten streven, bijvoorbeeld wat ze moeten kopen in plaats van wat ze moeten bouwen. Een doordachte, gestructureerde strategie helpt ervoor te zorgen dat innovatieve ideeën niet worden opgegeven of over het hoofd worden gezien.

Lees ook:10 dingen die u moet overwegen voordat u aanvullende MES-software koopt

Het is ook belangrijk om te begrijpen dat bedrijven het juiste automatiseringsniveau moeten vinden om te voldoen aan de behoeften van hun organisatie op korte en lange termijn. Dit betekent bijvoorbeeld dat hyperautomatisering misschien niet voor iedereen is - sommige bedrijven zouden hun activiteiten kunnen veranderen door eenvoudige en intelligente automatiseringsoplossingen te combineren.

De laatste uitdaging waarmee bedrijven worden geconfronteerd bij het implementeren van automatisering, is het gesloten AM-ecosysteem. De AM-industrie wordt nog steeds grotendeels gedomineerd door propriëtaire systemen die niet noodzakelijk zijn ontworpen om goed met elkaar samen te werken.

Het goede nieuws is dat de industrie het belang erkent om meer open te staan ​​voor het creëren van geïntegreerde, interoperabele 3D-printworkflows.

Steeds meer AM-hardware- en -softwarebedrijven bieden open API's aan - een softwaretussenpersoon die de ene softwaretoepassing met de andere laat communiceren - om een ​​naadloze gegevensstroom en integratie mogelijk te maken.

Een voorbeeld is onze recente samenwerking met HP, terwijl HP een open API leverde om te integreren met ons additieve MES-systeem. Dankzij deze integratie kunnen HP Multi Jet Fusion-gebruikers hun machines verbinden met onze software om gegevens over hun AM-systemen te bewaken en te verzamelen.

Meer hierover:4 veelbelovende automatiseringstrends in additieve productie

Schaal in elke automatiseringsfase met geavanceerde software voor workflowautomatisering 

Als je aan de digitale transformatie begint, is het essentieel om te investeren in oplossingen waarmee je quick wins kunt combineren met grotere voordelen op de lange termijn. In de kern moeten dergelijke oplossingen modulair, flexibel en schaalbaar zijn.

Bij AMFG ontwikkelen we een modulair platform voor workflowautomatisering en productie-uitvoering om AM-bedrijven te helpen hun investeringen in additive manufacturing te maximaliseren. Onze oplossingen zijn ontworpen met het oog op onderlinge verbondenheid en veiligheid en kunnen eenvoudig worden geïntegreerd in uw IT-omgeving en AM-systemen.

Of u nu net begint met automatisering van additieve productie of al verder op weg bent, dit is het beste moment om te overwegen nieuwe softwaremogelijkheden te omarmen en de weg vrij te maken voor versnelde prestatieverbetering en duurzame groei.

Wilt u meer weten over automatiseringsoplossingen voor uw additive manufacturing-activiteiten?