Hoe digitalisering kan helpen AM-naverwerking en QA-beheer te transformeren

Dit is Deel 3 van onze serie over MES-software. Ontdek de rest van de artikelen in deze serie:

• De beginnershandleiding voor Additive Manufacturing Execution Systems (MES)
• Hoe kan MES-software de productieplanning voor additieve productie transformeren?

• 3 manieren waarop connectiviteit uw additieve productieactiviteiten zal verbeteren

Additieve productie evolueert richting industrialisatie. Met 46% van de bedrijven van plan om AM te gebruiken voor serieproductie binnen de komende twee jaar worden nabewerking en kwaliteitsbeheer van cruciaal belang voor bedrijven die 3D-printen willen gebruiken voor productie.

En toch is het beheren van nabewerking en kwaliteitsborging nog steeds een belangrijke uitdaging voor de overgrote meerderheid van bedrijven. Het handmatige karakter van nabewerking, in combinatie met de tijd die nodig is om ervoor te zorgen dat onderdelen gekwalificeerd zijn voor gebruik, vereist vanaf het begin duidelijke planning en coördinatie.

In dit artikel zullen we onderzoeken waarom post- verwerking en kwaliteitsbeheer zijn cruciaal voor AM, de uitdagingen waarmee bedrijven het meest worden geconfronteerd op dit gebied en hoe digitalisering kan helpen om deze knelpunten te overwinnen.

Waarom nabewerking en kwaliteitsbeheer essentiële stappen zijn in het additieve fabricageproces

Vaak hebben discussies over het gebruik van additive manufacturing voor productie de neiging zich te concentreren op het productieproces zelf.

Het AM-proces is echter niet voltooid als een onderdeel eenmaal in 3D is geprint, omdat het onderdeel bijna altijd enige vorm van nabewerking nodig heeft om zijn uiteindelijke eigenschappen te bereiken.

Dus als bedrijven stappen ondernemen om duidelijke processen vast te stellen voor productieplanning en workflowconnectiviteit, is het ook van vitaal belang om alle stappen te overwegen die na nodig zullen zijn het onderdeel is uit de printer gehaald.

Voor toepassingen van eindonderdelen is dit nog belangrijker. Naarmate additieve fabricage overgaat van prototyping en tooling naar productietoepassingen, zullen nabewerking en kwaliteitsbeheer cruciale processtappen worden.

Sommige van deze stappen omvatten:

• Onderdelen identificeren na het afdrukken
• Plannen en coördineren van nabewerkingstaken (bijv. schuren, parelstralen enz.)
• Het uitvoeren van kwaliteitscontroles om te controleren of het onderdeel aan de vereiste normen voldoet

Om optimale efficiëntie te bereiken, moet elk van deze postproductiestappen worden beheerd en gecoördineerd als onderdeel van een geïntegreerde productieworkflow.

Veelvoorkomende uitdagingen bij het beheren van nabewerking en kwaliteitsborging

Coördinatie van de nabewerkingsworkflow met verschillende 3D-printtechnologieën

Nabewerking omvat verschillende methoden die nodig zijn om het uiteindelijke 3D-geprinte onderdeel te krijgen, en verschillende 3D-printtechnologieën zullen verschillende soorten nabewerking vereisen.

SLA-onderdelen, bijvoorbeeld, vereisen op zijn minst verwijdering van de ondersteuning, terwijl onderdelen die met SLS zijn geproduceerd, mogelijk moeten worden geverfd, gemetalliseerd of een andere vorm van nabewerking nodig is. Metalen onderdelen hebben ook een uitgebreide nabewerking nodig.

Bovendien kunnen sommige nabewerkingstechnieken, zoals parelstralen, in batches worden uitgevoerd, waarbij een bepaald aantal voltooide onderdelen nodig is om de taak te starten.

Aangezien verschillende technologieën verschillende nabewerkingsmethoden vereisen, zal de complexiteit van de workflow toenemen naarmate er meer technologieën in de workflow zijn.

Tijdrovende handmatige processen

Hoewel er veel wordt gedaan met hardware om de nabewerking te automatiseren, is het beheren van de nabewerking en de QA-workflow voor de meeste bedrijven nog steeds een handmatig proces.

Vaak komt dit omdat in elke fase meerdere mensen en processtappen moeten worden gecoördineerd. Niet alleen dit, maar QA-controle vereist documentatie om ervoor te zorgen dat het onderdeel aan de juiste specificatie voldoet.

Als gevolg hiervan is planning essentieel, maar niet altijd eenvoudig.

Het gebruik van papieren afdrukken en andere handmatige systemen om de nabewerkings- en QA-fase te beheren, is op de lange termijn zeer inefficiënt, vooral omdat de operaties groter worden en er meer technologieën aan de workflow worden toegevoegd.

Effectief communiceren met leveranciers

Voor de meeste fabrikanten worden veel van de nabewerkingstaken uitbesteed in plaats van in-house gedaan. Dit vereist zichtbaarheid in de gehele toeleveringsketen van een OEM.

En toch is het een uitdaging om een ​​dergelijk niveau van zichtbaarheid te bereiken zonder een digitaal systeem om communicatie, taakstatussen en realtime acties te volgen.

Hoe digitalisering de nabewerking en QA-beheer kan stroomlijnen

Digitalisering integreert nabewerking en kwaliteitsbeheer in de AM-workflow

Vanuit strategisch perspectief moeten nabewerking en kwaliteitsbeheer worden beschouwd als een geïntegreerd onderdeel van de AM-workflow.

Maar heel vaak wordt deze fase ofwel over het hoofd gezien of als losstaand van het productieproces beschouwd.

Digitale transformatie, door het gebruik van MES-software, overwint dit knelpunt door te zorgen voor een naadloze gegevensstroom tussen de productie- en postproductiefase. Het stelt u in staat om een ​​reeks nabewerkingen vast te stellen, zodat het duidelijk is wat er moet gebeuren, wanneer en door wie.

Het maakt ook gemakkelijkere communicatie met externe partners en leveranciers mogelijk. Met MES-software kunt u bijvoorbeeld werkorders, inclusief nabewerkingstaken, in realtime omleiden naar een geselecteerde leverancier.

Eenvoudiger kwaliteitscontroledocumentatie

Nu AM overgaat van prototyping naar productie, is het van essentieel belang dat onderdelen voldoen aan de vereiste normen. 3D-geprinte onderdelen moeten aan dezelfde kwalificaties voldoen als traditionele productieprocessen - en kwaliteitscriteria zullen van industrie tot industrie verschillen.

Kwaliteitscontrole is daarom een ​​voortdurende stap op elk punt tijdens de post- productie stadium. Maar vanwege de noodzaak om belangrijke gegevens en informatie te documenteren, kan dit snel tijdrovend worden.

Als QA-controles tegenwoordig handmatig zijn, met een vast aantal selectievakjes of afdrukken, kan MES-software helpen om digitaliseer dit proces. Dit kan bijvoorbeeld een 3D-viewer zijn waarmee u het onderdeel en de eigenschappen ervan nauwkeuriger kunt inspecteren.

AMFG's MES-software maakt het ook mogelijk om rapporten te importeren van externe gegevensbronnen, zoals sensoren en barcodes, biedt een snellere manier om ervoor te zorgen dat onderdelen aan de vereiste specificaties voldoen.

Verzamel en centraliseer gegevens 

Uitdagingen rond de kwalificatie van onderdelen vormden een belangrijke belemmering voor een bredere acceptatie van AM.

Gegevens zijn echter van cruciaal belang om de kwalificatie van onderdelen en de certificering van onderdelen te garanderen.

Daarom moeten bedrijven overwegen de eisen op het gebied van gegevensbeheer die zich voordoen tijdens de QA-fase, omdat dit een robuust gegevensbeheerproces vereist.

Ter illustratie:één printbuild kan mogelijk tientallen of zelfs honderden terabytes vertegenwoordigen.

Het is onmogelijk om zo'n grote hoeveelheid gegevens op een beheersbare manier bij te houden. Maar een digitale benadering met MES-software maakt het niet alleen mogelijk gegevens op te slaan, maar presenteert deze ook op een manier die bruikbare inzichten mogelijk maakt, inclusief een rijke gegevensgeschiedenis voor elk afzonderlijk onderdeel.

Indien geïntegreerd met gegevensanalyse , blijkt deze informatie van onschatbare waarde om de zichtbaarheid in uw hele organisatie te behouden en kunt u uw volledige AM-activiteiten blijven optimaliseren.

Kijken naar de toekomst:digitalisering van nabewerking en QMS

Zoals we hebben gezien, moet het beheer van de AM-workflow niet stoppen bij de productiefase.

Voor bedrijven die additieve productie willen toepassen voor productie, is de strategie voor het beheer van de nabewerking en kwaliteitsbeheer cruciaal.

Gelukkig biedt digitalisering een waardevolle manier om dit proces te stroomlijnen. Door MES-software te gebruiken, kunt u niet alleen alle nabewerkingsstappen en QA-documentatie volgen, maar kunt u deze kritieke fase ook verbinden met de gehele AM-workflow - en uw activiteiten opschalen.

Meer informatie over nabewerking en QA-beheer voor additive manufacturing

Als u meer wilt weten over de beste werkwijzen voor het beheer van uw additive manufacturing-activiteiten, raden we u aan ons nieuwe witboek te lezen, Additive Manufacturing MES Software:The Essential Guide .

Je krijgt niet alleen meer inzicht in nabewerking en QMS-planning voor AM, maar je leert ook meer over hoe je een uitgebreide AM-strategie kunt ontwikkelen en hoe je MES-software kunt gebruiken om je te helpen schalen en breid uw AM-activiteiten uit.