Où en êtes-vous dans votre parcours d'automatisation de la fabrication additive ?

Ironiquement, de nombreux processus de fabrication additive, qui sont souvent définis comme une technologie de fabrication numérique, restent manuels et cloisonnés.

L'automatisation n'est pas encore largement déployée dans la fabrication additive. La grande majorité des entreprises adoptant l'impression 3D restent dépendantes du travail humain et de l'accès aux stocks physiques.

Ci-dessous, nous explorerons les étapes de maturité de l'automatisation informatique de la fabrication additive ; domaines que les entreprises devraient envisager d'automatiser et des solutions logicielles disponibles pour vous aider à numériser et à rationaliser vos opérations de fabrication additive.

5 étapes de maturité dans l'automatisation des logiciels de fabrication additive 

Dans notre modèle en 5 étapes, l'automatisation en tant que spectre couvre différents niveaux de valeur et de complexité croissantes. Nous examinons de plus près chaque étape ci-dessous : 

Opérations manuelles

Avec les opérations manuelles, les employés des entreprises passent une grande partie de leur temps sur des tâches répétitives à forte intensité de main-d'œuvre, y compris, mais sans s'y limiter : 

• saisie de données dans les systèmes
• répondre aux demandes des clients
• calculer et fournir des estimations de coûts
• apporter des clés USB aux systèmes AM pour avoir des fichiers imprimés en 3D
• vérification de l'état du système AM en examinant chaque machine

Automatisation native 

La plupart des entreprises de FA fonctionnent au stade de l'automatisation native en combinaison avec des processus manuels. Ils utilisent des outils simples comme Excel pour analyser les données ou des applications comme Zapier pour relayer les données d'un système à un autre.

Cependant, les automatisations natives ne sont pas entièrement compatibles avec d'autres systèmes et nécessitent une interaction humaine pour apporter une valeur ajoutée.

Bien qu'elle soit bonne pour les tâches simples, cette étape d'automatisation ne peut pas être facilement mise à l'échelle et conduit souvent à des silos de données et à un manque de visibilité, créant un écosystème commercial déconnecté et non optimisé.

Si vous rencontrez des difficultés dans le traitement de plus d'informations (par exemple, les demandes d'impression 3D, les conversions/réparations de fichiers, les communications de mise à jour de l'état du projet) ou si vous souhaitez augmenter vos opérations AM, vous devriez envisager de passer à l'étape suivante d'une automatisation plus efficace des processus.

Passage à l'automatisation de base

L'automatisation de base est la forme de solutions technologiques d'automatisation qui traitent des tâches manuelles simples et répétitives.

En FA, l'automatisation de base peut signifier une solution logicielle qui apprend un flux de travail avec plusieurs étapes et applications.

Voici un exemple tiré d'un laboratoire d'impression 3D de L'Oréal :avant d'utiliser l'automatisation, les ingénieurs envoyaient des e-mails avec les exigences de production et les fichiers de conception 3D, tandis qu'un assistant de laboratoire saisissait les données pour calculer le prix. Ensuite, l'assistant envoyait un e-mail à l'ingénieur qui avait passé la commande concernant son statut et la date de livraison, etc. 

Pour réduire cette activité manuelle à faible valeur ajoutée, L'Oréal a adopté un logiciel de workflow d'impression 3D, permettant à l'entreprise d'automatiser chaque étape du processus de commande. Ainsi, au lieu d'e-mails, les ingénieurs utilisent un portail pour envoyer des demandes, et le système backend calcule automatiquement les coûts du projet et informe les ingénieurs de l'état de leur projet.

En savoir plus :Comment L'Oréal accélère la mise sur le marché avec le logiciel de workflow d'AMFG

L'automatisation de base avec un logiciel de workflow pour la fabrication additive peut aller au-delà des commandes et des communications avec les clients. Certaines solutions offrent une automatisation basée sur des règles pour la planification de la production, permettant aux fichiers, une fois approuvés, d'être affectés à des machines spécifiques et envoyés automatiquement en production.

Le logiciel d'automatisation des flux de travail est conçu pour réduire la charge pour les employés d'effectuer des tâches répétitives et chronophages. En tant qu'avantage supplémentaire, il permet d'appliquer un flux de travail reproductible, ce qui est essentiel pour la normalisation AM.

Bien que l'automatisation de base présente déjà de nombreux avantages, cela ne devrait pas être la fin de votre parcours d'automatisation de la fabrication additive.

Automatisation intelligente

Si vous avez besoin d'une solution qui peut vous aider à automatiser les processus métier de bout en bout, vous êtes peut-être prêt à ajouter une automatisation intelligente à vos opérations de FA.

L'automatisation intelligente consiste à créer un fil numérique transparent pour améliorer la visibilité et la prise de décision.

Chez AMFG, nous permettons aux entreprises de passer à l'automatisation intelligente en utilisant un ensemble de solutions pour le contrôle, l'exécution et l'intégration du flux de travail AM. Par exemple, nous pouvons nous intégrer à vos systèmes AM pour une surveillance en temps réel des machines ou vous connecter à vos partenaires de fabrication pour l'acheminement direct des commandes.

Ce niveau de connectivité vous permet de créer un environnement centralisé et unifié pour la FA (alias fil numérique), ce qui aide à améliorer la planification de la production, la traçabilité et la normalisation.

Lire aussi :Comment pouvez-vous tirer parti de la surveillance des imprimantes 3D pour faire évoluer la fabrication additive ?

Hyperautomatisation

L'hyperautomatisation est le niveau de technologie d'automatisation le plus avancé qui combine l'automatisation de base et intelligente avec l'intelligence artificielle (IA) et l'apprentissage automatique (ML).

L'IA et le ML permettent aux logiciels d'apprendre par eux-mêmes en traitant des quantités massives de données.

Là où l'automatisation peut consister en une simple optimisation des tâches, l'hyperautomatisation dispose d'une couche supplémentaire d'« intelligence » qui rend les processus encore plus intelligents.

L'hyperautomatisation peut être considérée comme une « étape finale », mais elle est hautement individualisée et stratégiquement orientée, en fonction des besoins de chaque organisation.

L'hyperautomatisation est la bonne décision pour les grandes entreprises qui s'efforcent de transformer leur fabrication grâce à la numérisation et de mettre en place des usines intelligentes et autonomes.

Bien que toujours ambitieuse, l'hyperautomatisation est ce vers quoi certaines entreprises travaillent actuellement.

Projet NextGenAM

Un exemple montrant comment l'automatisation peut transformer les opérations AM en une usine intelligente est le pilote NextGenAM.

EOS, Daimler et Premium AEROTEC se sont associés pour lancer leur initiative NextGenAM en 2017, qui a abouti à une ligne de production numérique entièrement automatisée pour l'impression 3D en série.

Comment les entreprises y sont-elles parvenues ?

Les partenaires ont mis en place une ligne de production AM avec un système de métal laser quad EOS M 400-4, un transport sans conducteur, des robots et des logiciels en son cœur. Tous les composants ont été mis en réseau pour une automatisation maximale.

Par exemple, avant la production, les données des travaux de build peuvent être envoyées au centre de contrôle, qui priorise automatiquement les différentes demandes de build et les alloue à un système AM. Le matériau est automatiquement transporté vers le système AM, qui imprime en 3D les pièces et surveille en permanence leur qualité grâce aux données des capteurs.

Une fois terminée, la construction passe automatiquement à l'étape suivante, où les robots et les centres d'usinage gèrent les étapes de post-traitement, telles que le retrait des pièces et l'assurance qualité.

Le résultat? Sans saisie manuelle, la ligne de production automatisée réduit les coûts de fabrication jusqu'à 50 % par rapport aux systèmes AM en métal actuellement disponibles.

Atteindre l'hyperautomatisation :la quête de l'interopérabilité

Parce que l'hyperautomatisation, par définition, implique un mélange de technologies, il est crucial pour les entreprises qui y investissent de sélectionner les bonnes solutions. Par « droit », nous entendons un logiciel qui prend en charge la connectivité et l'interopérabilité.

Si vous recherchez un outil ou une plate-forme pour alimenter votre usine de FA intelligente, un bon point de départ consiste à en rechercher un qui est facile à utiliser, évolutif et fonctionne sur toutes les plates-formes et systèmes.

Ce dernier est particulièrement indispensable, car l'acquisition d'un système qui ne parle pas avec l'environnement existant de votre organisation est un pas en arrière, ralentissant votre progression et entravant la productivité.

Défis de l'automatisation de la fabrication additive

Malgré les avantages évidents de l'automatisation logicielle, de nombreuses entreprises exploitant la FA ont du mal à se lancer dans la transformation numérique.

Beaucoup sont freinés par le coût de l'investissement, le jugeant inabordable. En réalité, cependant, l'investissement initialement élevé est rentable plus rapidement que prévu et les entreprises peuvent ressentir les avantages de l'automatisation presque immédiatement.

Ce qui complique l'adoption de l'automatisation, ce n'est pas tant le coût que le manque de stratégie d'automatisation.

Les entreprises de FA doivent être claires sur les capacités numériques auxquelles elles doivent aspirer - par exemple, ce qu'elles doivent acheter par rapport à ce qu'elles doivent construire. Une stratégie réfléchie et structurée contribuera à garantir que les idées innovantes ne sont pas abandonnées ou négligées.

Lire aussi :10 éléments à prendre en compte avant d'acheter un logiciel MES additif

Il est également important de comprendre que les entreprises doivent trouver le bon niveau d'automatisation pour les aider à répondre aux besoins à court et à long terme de leur organisation. Par exemple, cela signifie que l'hyperautomatisation n'est peut-être pas pour tout le monde - certaines entreprises pourraient voir leurs opérations transformées en combinant des solutions d'automatisation de base et intelligentes.

Le dernier défi auquel les entreprises sont confrontées lors de la mise en œuvre de l'automatisation est l'écosystème fermé de la FA. L'industrie de la FA est encore largement dominée par des systèmes propriétaires qui ne sont pas nécessairement conçus pour bien fonctionner les uns avec les autres.

La bonne nouvelle est que l'industrie reconnaît l'importance de s'ouvrir davantage à la création de flux de travail d'impression 3D intégrés et interopérables.

De plus en plus de sociétés de matériel et de logiciels de FA fournissent des API ouvertes – un intermédiaire logiciel qui permet à une application logicielle de communiquer avec une autre – pour permettre un flux et une intégration de données transparents.

Un exemple est notre récente collaboration avec HP, alors que HP a fourni une API ouverte à intégrer à notre système MES additif. Cette intégration permet aux utilisateurs de HP Multi Jet Fusion de connecter leurs machines à notre logiciel pour surveiller et collecter des données sur leurs systèmes AM.

En savoir plus à ce sujet :4 tendances d'automatisation prometteuses dans la fabrication additive

Scaling à travers chaque étape d'automatisation avec un logiciel d'automatisation de workflow avancé 

Lorsque vous vous lancez dans la transformation numérique, il est essentiel d'investir dans des solutions qui vous permettent de combiner des gains rapides avec des avantages plus importants à plus long terme. Fondamentalement, ces solutions doivent être modulaires, flexibles et évolutives.

Chez AMFG, nous développons une plate-forme modulaire d'automatisation du flux de travail et d'exécution de la fabrication pour aider les entreprises de fabrication additive à maximiser leur investissement dans la fabrication additive. Conçues dans un souci d'interconnexion et de sécurité, nos solutions s'intègrent facilement à votre environnement informatique et à vos systèmes de FA.

Que vous commenciez tout juste à vous lancer dans l'automatisation de la fabrication additive ou que vous soyez déjà plus avancé, le moment est venu d'envisager d'adopter de nouvelles fonctionnalités logicielles et de préparer le terrain pour des gains de performances accélérés et une croissance durable.

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