5 trends in productietechnologie om in de gaten te houden in 2019

Gestage groei in de sector was een trend voor fabrikanten in 2018. Volgens een recente Forbes rapport, is de productie in de VS sinds de Grote Recessie hersteld, met een winst van 1,1 miljoen banen in de afgelopen acht jaar. Die cijfers zullen naar verwachting stijgen in 2019.

Nieuwe technologieën en innovaties blijven productiebanen creëren. De vooruitgang van computernumerieke besturing (CNC)-machines verhoogt bijvoorbeeld de output- en efficiëntiestatistieken, waardoor het productiviteitsveld voor kleine en middelgrote fabrikanten (SMM's) gelijk wordt.

Maar profiteren fabrikanten ten volle van deze technologische vooruitgang? Volgens een rapport van het McKinsey Global Institute zouden Amerikaanse fabrikanten hun totale waarde tegen 2025 met 20 procent kunnen verhogen - tot $ 530 miljard. McKinsey waarschuwt echter dat de industrie als geheel (inclusief SMM's) moet profiteren van nieuw beschikbare technologieën en processen om die aantallen te bereiken.

Van additieve productie tot collaboratieve robots, fabrikanten in het hele land maken al gebruik van veel van deze high-tech ontwikkelingen, vaak dankzij verbindingen die ze hebben gesmeed met het MEP National Network ^TM via hun lokale MEP-centra.

Op basis van deze afspraken zijn hier een paar interessante kansen die we SMM's aanbevelen om in de gaten te houden in 2019.

1. Additieve productie

Vooruitgang in additive manufacturing kan SMM's helpen de energiekosten te verlagen, afval te beperken en de productie te verhogen. Bovendien worden deze technologieën steeds betaalbaarder, volgens California Manufacturing Manufacturing Technology Consulting (CMTC), het MEP Center in Californië.

Vorig jaar werkte NIST MEP samen met een ander programma van het National Institute of Standards and Technology (NIST), het Measurement Science for Additive Manufacturing (MSAM)-programma, om de voor- en nadelen van additieve fabricage te onderzoeken . Uit de samenwerking bleek dat fabrikanten, om van de voordelen van 3D-printen te profiteren, rekening moeten houden met deze "feiten":

• Je hoeft geen machines voor additieve productie te kopen om het te proberen. Er zijn lokale servicebureaus die fabrikanten kunnen helpen bij het testen voordat ze in apparatuur investeren.
• Als u al computer-aided design (CAD) gebruikt, bent u misschien nog maar één stap verwijderd van het gebruik van additive manufacturing. Als uw gegevens al digitaal zijn, is het een eenvoudig proces om uw gegevens te koppelen aan apparatuur voor additieve fabricage om prototypes te maken.
• De NIST MSAM-database biedt fabrikanten de gegevens die NIST-onderzoekers hebben verzameld tijdens het bemonsteren van verschillende materialen, laservermogens, lasersnelheden en andere factoren bij het maken van een build.
• Wees niet bang om te spelen met additive manufacturing. Fabrikanten die samenwerken met MEP Centers testen al prototypes met veelbelovende vroege ontwikkelingen.
• Additieve productie wordt al geïmplementeerd bij het bouwen van mallen, ter vervanging van traditionele zandvormen voor metalen gietstukken.

2. Samenwerkingsrobots

De Robotics Industries Association (RIA) definieert collaboratieve robots, ook wel 'cobots' genoemd, als robots die speciaal zijn ontworpen om zij aan zij met mensen te werken binnen een gedefinieerde collaboratieve werkruimte. Naast additieve fabricage kan cobottechnologie een formidabele bondgenoot zijn voor SMM's die proberen te concurreren met grotere operaties. De RIA voorspelt dat de verkoop van cobots tegen 2026 $ 34 miljard zal bereiken, aangezien steeds meer fabrikanten van deze technologie profiteren.

Vooruitlopend op deze groeiende vraag, voeren onderzoekers van de NIST Robotics Test Facility doorlopend robotica-onderzoek uit, waaronder het implementeren van veiligheidsnormen en het bestuderen van de fijne kneepjes van mensen die zij aan zij werken met cobots. De NIST-wetenschappers documenteren zowel het veiligheids- als het productiviteitspotentieel van cobots voor productietaken zoals assemblage, machineonderhoud, kwaliteitsinspecties en meer.

3. Slimme productie

Omdat machine learning en analyse nu gemakkelijker beschikbaar zijn via CNC-machines, kunnen fabrikanten slimme productie gebruiken om de productiviteit en efficiëntie te verbeteren. In een recent artikel van het MEP National Network over dit onderwerp wordt "smart manufacturing" gedefinieerd als:"De praktijk om informatie over productieprocessen beschikbaar te maken wanneer en waar het nodig is, in de vorm die het nodig heeft, zodat slimme beslissingen kunnen worden genomen over het verloop van kritische bedrijfsvoering.”

Technologie alleen zal een bedrijf niet laten groeien. Het artikel suggereert dat fabrikanten langetermijn- en kortetermijndoelen voor bedrijfsgroei moeten vaststellen, marges moeten bepalen om die groei te meten, en pas dan bepalen welk type machines en technologie ze nodig hebben om die doelen te bereiken.

4. Cyberbeveiliging

Dankzij direct beschikbare cyberbeveiligingsrichtlijnen van NIST kunnen MKB-bedrijven die geen cyberbeveiligingsplan hebben, beginnen met het beschermen van hun activiteiten en de vertrouwelijke informatie van hun klanten. Hoewel CNC-machines fabrikanten hebben geholpen te groeien, bieden ze bijvoorbeeld ook meer computertoegangspunten voor potentiële hackers en is het tijd om deze kwetsbaarheden aan te pakken.

Het ministerie van Defensie (DoD) heeft cyberbeveiligingsnormen opgesteld voor al hun originele fabrikanten van uitrustingen (OEM's) en deze regels zijn ook van toepassing op kleinere fabrikanten die deel uitmaken van de DoD-toeleveringsketen. Het Defense Federal Acquisition Regulation Supplement (DFARS) biedt enkele "basis" beveiligingscontroles voor informatiesystemen en definieert belangrijke termen zoals "adequate beveiliging", "eigen informatie" en "gecontroleerde technische informatie".

Deze DoD-standaarden worden weerspiegeld in het "NIST MEP Cybersecurity Self-Assessment Handbook For Assessing NIST SP 800-171 Security Requirements in Response to DFARS Cybersecurity Requirements", ontwikkeld door NIST MEP. Het bevat een raamwerk voor fabrikanten die moeten voldoen aan de DFARS-vereisten om defensiecontractanten te worden (of te blijven), evenals voor commerciële toeleveringsketens die op zoek zijn naar een routekaart voor cyberbeveiliging om hun organisatorische risico's te beheersen.

5. Personeelsontwikkeling

Technische vooruitgang biedt tal van kansen voor de toekomstige ontwikkeling van het personeel. Zelfs nu nog ontwikkelen werknemers die zich herhalende montage- of inspectietaken van robots uitvoerden hun loopbaan naar hogere functies die probleemoplossende vaardigheden vereisen.

Intussen hebben fabrikanten nog steeds een groot aantal geschoolde werknemers nodig om vacatures in te vullen. Volgens een recent onderzoek van Deloitte en The Manufacturing Institute is het mogelijk dat geschoolde productie, digitaal talent en operationeel management de komende drie jaar drie keer zo moeilijk te vervullen zijn in de komende drie jaar, met 2,4 miljoen vacatures in de productie die tussen 2018 en 2028 onvervuld blijven.

Er zal in 2019 veel vraag zijn naar productie-ingenieurs, ook wel fabrieksingenieurs of procesingenieurs genoemd om kosten-batenanalyses uit te voeren, productieproblemen op te lossen en CAD-software te gebruiken voor het ontwerpen en produceren van producten en systemen . Volgens de studie van Deloitte en The Manufacturing Institute zal er naar verwachting ook veel vraag zijn naar digital twin-ingenieurs, die de communicatienetwerken tussen de fysieke en digitale wereld in de hele productieketen beheren.

Om talent te vinden en deze nieuwe functies op hoog niveau in te vullen, biedt het MEP National Network een aantal goed onderzochte oplossingen voor de ontwikkeling van personeel en kan het zorgen voor verbindingen met bronnen, industriële partnerschappen, loopbaantrajecten en andere richtlijnen voor het aantrekken van bestaand en opkomend talent.

De toekomst is nu

Hoewel 2019 een interessant jaar belooft te worden in de productie, vertegenwoordigen alle bovenstaande onderwerpen facetten van de grotere dynamiek die de productie in de komende decennia zal vormen. Feit is dat we midden in een industriële revolutie zitten die de manier verandert waarop producten worden ontworpen, vervaardigd, gebruikt en onderhouden. De implicaties zijn vooral opwindend voor kleinere fabrikanten, omdat de ingrediënten voor verhoogde productiviteit en winstgevendheid nog nooit zo toegankelijk zijn geweest. Als uw bedrijf klaar is om de kans te grijpen, is de toekomst nu.