Industriële fabricage
Industrieel internet der dingen | Industriële materialen | Onderhoud en reparatie van apparatuur | Industriële programmering |
home  MfgRobots >> Industriële fabricage >  >> Manufacturing Technology >> 3d printen

Virtuele inventaris en 3D-printen:de noodzaak van beveiliging

Additieve productie stimuleert de verschuiving naar gedistribueerde, digitale productie. De mogelijkheid om onderdelen te produceren uit digitale bestanden opent nieuwe en opwindende mogelijkheden voor flexibele productie, van virtuele inventarissen tot on-demand, gelokaliseerde productie.

De agile, lean manufacturing-aanpak die door AM wordt gefaciliteerd, is begrijpelijkerwijs aantrekkelijk. Met traditionele productie kan het opslaan en onderhouden van fysieke voorraden van reserve- en vervangende onderdelen ongelooflijk kostbaar zijn. Het kan ook onpraktisch zijn:voor onderdelen die uit productie zijn of verouderd zijn, houden bedrijven bijvoorbeeld een voorraad over die niet meer kan worden gebruikt.

Een autobedrijf heeft bijvoorbeeld een breed scala aan voertuigmodellen waarvoor mogelijk duizenden reserve- en vervangingsonderdelen nodig zijn. Het beheren van een volledige fysieke voorraad in dit scenario is een recept voor hoge kosten en complexe logistieke planning.

Additive manufacturing, of 3D-printen, biedt een ideale, digitale oplossing door bedrijven in staat te stellen virtuele inventarissen bij te houden - dat wil zeggen, digitale activa in een digitale inventaris te houden, waardoor onderdelen on-demand kunnen worden geproduceerd, op het moment dat ze dat nodig hebben.

In een ideale wereld stellen virtuele inventarissen fabrikanten in staat om digitale bestanden naar hun productiefaciliteiten overal ter wereld te sturen voor on-demand productie, kostenbesparingen en een aanzienlijke besparing van middelen.

Het potentieel van additive manufacturing ligt daarom niet alleen in het vermogen om nieuwe, complexe geometrieën te creëren en de productontwikkeling te versnellen. De technologie kan ook productieprocessen en supply chain management verstoren. Het creëren van digitale inventarissen biedt een flexibele aanpak die bedrijven in staat stelt lagere voorraadkosten te realiseren en ervoor te zorgen dat onderdelen in een korter tijdsbestek worden geleverd.

Het beveiligingsprobleem

Zoals met veel dingen is de zaak echter niet zo duidelijk. Hoewel virtuele inventarissen duidelijke en overtuigende voordelen bieden, roept de verschuiving naar digitale productie ook belangrijke zorgen op over beveiliging en IP-bescherming.

Volgens een cyberbeveiligingsenquête uitgevoerd door EEF, terwijl 91% van de fabrikanten investeert in digitale technologieën, gelooft meer dan een derde (35%) dat veiligheidsrisico's hen ervan weerhouden om dit volledig te doen.

De zorgen over de veiligheid van digitale technologieën, waaronder 3D-printen, zijn gegrond. Digitale bestanden bevatten gegevens over productspecificaties en hoe een onderdeel moet worden geproduceerd. Ongeautoriseerde toegang tot dergelijke gegevens kan ernstige gevolgen hebben voor bedrijven, zoals diefstal of manipulatie van gegevens, en vormt een belangrijke bedreiging voor de integriteit van het intellectuele eigendom van een bedrijf.

Bij traditionele productie zal de diefstal van een item zich doorgaans niet vertalen in een aanzienlijk inkomensverlies. Met additive manufacturing zouden de gevolgen veel ernstiger kunnen zijn. Als een ontwerpbestand eenmaal is gecompromitteerd, kan een onbevoegd persoon toegang krijgen tot de eigen ontwerpkenmerken van een onderdeel, waardoor ze de blauwdruk krijgen om een ​​object zo vaak te reproduceren als ze willen, op voorwaarde dat ze over de juiste apparatuur beschikken.

Bovendien vormt de mogelijkheid voor onbevoegde derden om namaakproducten te produceren niet alleen een risico op winstderving, maar ook het risico dat inferieure producten worden geproduceerd onder de merknaam van een bedrijf, waardoor de merkintegriteit van een bedrijf in gevaar komt.

En het zijn niet alleen digitale bestanden die gevoelig zijn voor beveiligingsproblemen, ook met 3D-printers kan worden geknoeid. Als een onbeveiligde 3D-printer bijvoorbeeld is verbonden met internet, kan deze kwetsbaar zijn voor hackers die op afstand toegang krijgen tot de machine en fouten introduceren in de softwarecode die de printer aanstuurt. Dit kan mogelijk leiden tot een verstoord printproces of zelfs schade aan de machine zelf.

Het goede nieuws

Aangezien het gedistribueerde fabricagemodel de uitwisseling van gegevens vereist, zou in theorie iedereen die toegang heeft tot de 3D-bestandsgegevens het onderdeel of product in kwestie kunnen vervaardigen. Bedrijven moeten er daarom voor zorgen dat de juiste beveiligingssystemen aanwezig zijn om ervoor te zorgen dat alle gegevens op de juiste manier worden gebruikt en dat onbevoegde gebruikers geen toegang hebben. Nu steeds meer bedrijven additieve productie gaan gebruiken voor productie, is de noodzaak om AM-workflows te beschermen misschien wel belangrijker dan ooit. Het goede nieuws is dat een aantal bedrijven en onderzoeksinstellingen hebben gewerkt aan technologieën die nodig zijn om additive manufacturing in elke fase van de additive manufacturing-workflow veilig te stellen.

Bestandscodering

In de ontwerpfase is het coderen van ontwerpbestanden een praktijk die ervoor zorgt dat alleen geautoriseerde gebruikers toegang hebben tot de bijgevoegde gegevens. Versleuteling omvat doorgaans het maken van een versleutelde digitale container voor elk ontwerpbestand, zodat ontwerpen pas toegankelijk zijn als ze worden ontsleuteld door een AM-machine.

LEO Lane is een bedrijf dat cloudgebaseerde beveiligingsoplossingen levert. De "Limited Edition Object" (LEO)-bestanden vervangen het volledige digitale bestand bij overdracht tussen partijen. De LEO bevat een gewijzigde vorm van het STL-formaat (LSTL) dat de manier waarop een ontwerp wordt geproduceerd kan bepalen. Een IP-eigenaar kan instructies in een LSTL-bestand inbouwen, met daarin het type machine waarop het moet worden afgedrukt, het type materiaal en het toegestane aantal afdrukken, zodat de fabrikant het item niet zo vaak zal afdrukken als hij heeft gedaan. wil.

Lees meer over de samenwerking van AMFG met LEO Lane

Verificatie van authenticiteit

Andere bedrijven hebben methoden ontwikkeld om de authenticiteit van 3D-geprinte onderdelen te waarborgen.

In de VS gevestigd InfraTrac heeft een op licht gebaseerde anti-namaaktechnologie ontwikkeld die helpt bij het authenticeren van op polymeer gebaseerde producten. De technologie doordrenkt AM-polymeren met een chemische "tag", zonder de chemische samenstelling van het materiaal te veranderen. Het unieke chemische label wordt tijdens de productie op de ondergrondse lagen van een polymeeronderdeel gedrukt en kan vervolgens worden gedetecteerd met een draagbare spectrometer, zodat een operator kan vaststellen of een onderdeel echt of namaak is.

Een andere oplossing die onlangs door onderzoekers van de New York University is voorgesteld, maakt gebruik van QR-codes om namaak en IP-diefstal bij 3D-printen te voorkomen. Het systeem geeft 3D-printers de opdracht om honderden minuscule elementen in verschillende lagen in een component op te nemen terwijl deze wordt afgedrukt. Eenmaal afgedrukt, bevat het voltooide deel een driedimensionale 'QR Cloud' die kan worden gedetecteerd door een micro-CT-scanner om de authenticiteit te bevestigen. Deze methode is getest op thermoplasten, fotopolymeren en metaallegeringen en brengt naar verluidt de structurele integriteit van een onderdeel niet in gevaar.

Het nadeel van deze benadering is echter dat het vinden van de juiste hoek en oriëntatie vereist is om de code correct te kunnen lezen. Dit kan het identificatieproces aanzienlijk bemoeilijken.

Blockchain

Hoewel bekend in de wereld van cryptocurrencies en FinTech, worden de mogelijkheden van Blockchain voor additive manufacturing nog steeds onderzocht. Blockchain kan losjes worden gedefinieerd als een digitaal grootboek dat het voor alle leden van een netwerk mogelijk maakt om transacties (bijvoorbeeld toegang tot en uitwisseling van gegevens) op een gedecentraliseerde manier te verwerken, zonder geknoei.

Voor additieve productie kan blockchain helpen intellectueel eigendom te beschermen door licentieovereenkomsten te ondersteunen. Stel dat een bedrijf een aannemer machtigt om een ​​bepaald aantal onderdelen binnen de blockchain in 3D te printen. Een Smart Contract – een computerprogramma dat is opgeslagen in een blockchain – geeft de licentie-informatie in de blockchain uit en geeft alleen die contractant toestemming om een ​​set onderdelen te produceren volgens licentiebeperkingen (bijvoorbeeld een bepaalde machine en een aantal onderdelen). De printer van de contractant verifieert vervolgens de licentie voordat hij gaat afdrukken en ontvangt een versleuteld ontwerpbestand, dat vervolgens wordt ontsleuteld door een 3D-printer.

Alle transactiedetails, van licentieverificatie tot bestandsdecodering, worden bijgehouden en vastgelegd in de blockchain. En aangezien alles wat op de blockchain gebeurt, gecodeerd is, is het mogelijk om te bewijzen dat de gegevens niet zijn gewijzigd, waardoor de veiligheid, traceerbaarheid en integriteit van de AM-gegevensworkflow wordt gegarandeerd.

Blockchain-oplossingen voor additive manufacturing beginnen pas op te komen. Zo lanceerde het National Center for Manufacturing Sciences (NCMS) in 2018 samen met een aantal partners, waaronder Moog Inc en Siemens, een initiatief om blockchaintechnologie voor additive manufacturing aan te passen voor toeleveringsketens van de overheid.

In hetzelfde jaar diende GE een patent in om een ​​gedistribueerd grootboek te gebruiken om 3D-geprinte onderdelen in zijn toeleveringsketen te traceren en valideren. GE is van mening dat ze door het gebruik van blockchain-technologie ervoor kunnen zorgen dat er geen namaakonderdelen worden verkocht. Het systeem zou alle additief vervaardigde onderdelen van GE een historisch gegevensbestand geven, waardoor ze van ontwerp tot productie kunnen worden getraceerd, en de gebruikte materialen, machines en processen worden gecertificeerd.

Fabrikanten moeten proactief blijven

Additive manufacturing stelt bedrijven in staat hun activiteiten te verbeteren en hun toeleveringsketens te transformeren. De AM-workflow, die deel uitmaakt van een groter digitaal netwerk, vereist echter een end-to-end-oplossing om beveiliging en IP-bescherming voor meerdere belanghebbenden te garanderen.

Bedrijven moeten de digitale draad veiligstellen die de gegevensstroom van concept tot productie verbindt.

Het positieve nieuws is dat er softwareoplossingen zijn waarmee organisaties deze risico's kunnen vermijden met minimale verstoring van interne processen en workflows.

Voor bedrijven die hun additive manufacturing-activiteiten willen beveiligen, is het goed om de softwareoplossingen op de markt te onderzoeken.

Deze oplossingen bieden niet alleen de nodige beveiliging, maar beloven ook meer transparantie en schaalbaarheid in AM-workflows te brengen, waardoor een weg wordt geopend naar een toekomst van slimme, gedistribueerde productie.

Als je meer wilt weten over de digitale oplossingen voor veilige gedistribueerde additieve productie, download dan onze gratis bron en ontdek hoe je de basis kunt leggen die de verschuiving naar gedistribueerde additieve productie zal versnellen


3d printen

  1. Hoe Carbon's Digital Light Synthesis-technologie het spel voor 3D-printen verandert
  2. Kan 3D-printen met meerdere materialen de volgende stap zijn voor AM?
  3. 4 manieren waarop 3D-printen de medische industrie transformeert
  4. Hoe verandert 3D-printen de defensie-industrie?
  5. Generatief ontwerp en 3D-printen:de productie van morgen
  6. Digitale transformatie in productie – De versnellers en roadmap voor fabrikanten
  7. Een volwassenwording voor de digitale draad in slimme productie
  8. De zaak voor 3D-printen in de productie
  9. Top 10 cyberbeveiligingsbedrijven voor de maakindustrie
  10. De toekomst van 3D-printen in de maakindustrie
  11. Is 3D-printen de toekomst van productie?