Numérisez votre usine de fabrication additive :il ne s'agit pas seulement de nouvelles technologies brillantes

La transformation numérique est un mot à la mode dans les secteurs de la fabrication et de la chaîne d'approvisionnement d'aujourd'hui, mais qu'est-ce que cela signifie vraiment pour les petites et moyennes entreprises (PME) ?

Les grands équipementiers et les grandes entreprises peuvent se permettre de créer un centre technologique « l'usine du futur » présentant la fabrication et l'automatisation numériques, puis faire d'importants investissements pour déployer des changements dans la production. Mais pour les petits acteurs, les changements de processus et de technologie sont motivés par un retour sur investissement plus concret et à plus court terme. Alors, comment les ingénieurs de fabrication et les autres dirigeants de ces PME conduisent-ils la transformation numérique ?

Pour les opérations de fabrication et de chaîne d'approvisionnement qui n'ont pas de technologies numériques en place, nous avons tendance à voir les mêmes problèmes :beaucoup de gaspillage dans les processus, du gaspillage lorsque le travail passe d'un travail à un autre, du gaspillage et des erreurs dans le suivi des pièces, et du gaspillage dans qualité. Au regard de ce qui est possible aujourd'hui, ces opérations pré-numériques ne sont pas suffisamment optimisées pour être réellement compétitives.

Chez 3D Control Systems, nous avons une grande expérience de la transformation numérique. Dans l'approche que nous avons vue fonctionner le mieux, les projets réussis commencent souvent par la collecte des exigences, en évaluant la ligne de base des opérations du client. Cela comprend la cartographie des processus, les études de temps et la visite de l'atelier pour comprendre quels domaines spécifiques bénéficieront le plus d'un investissement dans la numérisation.

Ensuite, il est temps de rendre ces processus numériques. Il est essentiel d'établir des indicateurs de performance clés (KPI) pour suivre le retour sur investissement et analyser les performances. La plupart des projets de transformation numérique utilisent des tableaux de bord numériques pour analyser et afficher les données de processus. Par exemple, dans un processus de fabrication typique, des codes-barres uniques peuvent être appliqués à chaque poste de travail, permettant aux opérateurs de suivre et de tracer avec précision les produits ou les pièces lorsqu'ils se déplacent dans le système. Ces données peuvent être capturées dans un passeport partiel avec blockchain, ce qui est nécessaire dans la plupart des environnements réglementés.

La formation adéquate des opérateurs est essentielle à tout changement de processus, y compris la numérisation et en particulier la collecte de données. Par exemple, lorsqu'une nouvelle politique de traçabilité est introduite à l'aide d'un lecteur de code-barres pour saisir les données de processus dans un tableau de bord, il revient aux opérateurs de suivre correctement les instructions de processus et de travail, de scanner le code-barres et de fournir de bonnes données au système.

Dans un autre exemple, une usine de fabrication additive peut avoir déjà demandé à des ingénieurs d'amener personnellement un périphérique USB dans l'atelier, de charger le travail sur une imprimante et de lancer. Si ces imprimantes sont ensuite connectées numériquement à un système de planification automatisé et qu'un ingénieur a manqué le mémo, il pourrait causer des problèmes en essayant de démarrer manuellement une tâche.

Un exemple de solution de transformation numérique en pratique est un système d'exécution de la fabrication (MES). Pour la fabrication additive, MES aidera à optimiser la planification des travaux d'impression sur plusieurs imprimantes et connectera les données de la machine à un tableau de bord d'analyse central. Avec des machines connectées, les installations de fabrication additive peuvent non seulement contrôler les opérations de manière centralisée, mais également acquérir la capacité d'affiner les variables de production pour parvenir à une optimisation.

Nous constatons que ce niveau de contrôle numérique du bout des doigts se marie particulièrement bien avec la fabrication additive en raison de sa nature de bouton-poussoir en tant que processus numérique et de sa flexibilité inhérente pour produire des pièces uniques à la demande et s'adapter rapidement à différents travaux sans avoir besoin d'outil. changements. Connecter les machines et configurer le logiciel n'est qu'une partie de la valeur ajoutée; la valeur réelle vient du contrôle et de l'optimisation rendus possibles par la technologie.

Cette distinction est importante, mais elle n'est pas souvent facile à voir sur les stands des salons professionnels et dans l'usine des futurs centres technologiques, car si la technologie elle-même est brillante, la preuve se trouve dans les données de processus et les changements que vous pouvez apporter à l'avenir.

En fin de compte, l'étape la plus importante dans la numérisation de tout processus de fabrication ou de chaîne d'approvisionnement, peut-être de manière contre-intuitive, n'est pas l'installation de la nouvelle technologie, de l'automatisation ou du logiciel. Il s'agit plutôt d'analyser le retour sur investissement et l'analyse de rentabilisation et d'être en mesure de démontrer le succès aux dirigeants de l'entreprise. Pour les entreprises qui vendent et mettent en œuvre des solutions de transformation numérique, il s'agit de démontrer la valeur aux clients. Pour montrer le retour sur investissement, nous comparons les données de base établies dans la phase d'évaluation précoce aux nouvelles données de performance des processus. Pour les ingénieurs et les parties prenantes travaillant en interne pour améliorer les processus et stimuler les performances, obtenir l'adhésion de la direction est le moyen clé de s'assurer que vous pouvez continuer à obtenir l'approbation et les ressources dont vous avez besoin pour apporter des améliorations continues dans votre atelier et dans votre organisation.

Les prix PME récompensent l'innovation dans la fabrication additive

À la mi-septembre, SME a annoncé les lauréats de ses Additive Manufacturing Community Awards, qui ont été présentés au RAPID + TCT 2021 à Chicago. Ces prix ont été décernés par le comité de direction de la communauté technique AM de SME et l'équipe consultative de fabrication numérique directe, qui produisent du contenu pour les programmes de l'organisation et d'autres événements de l'industrie sur les technologies et processus AM avancés qui permettent le développement, le test et la fabrication de nouveaux produits plus rapidement et à moindre coût. -efficacement.

Les prix de la communauté de fabrication additive de cette année incluent :

Prix d'excellence de l'industrie AM —Créé en 2008, ce prix a été développé pour récompenser une personne ou une équipe pour des réalisations exceptionnelles qui ont eu un impact significatif sur l'application de la FA dans n'importe quel secteur.

Le lauréat 2021 est David Leigh, PhD, directeur de la technologie pour la fabrication additive chez 3D Systems Inc. Leigh a été reconnu pour ses contributions tout au long de sa carrière à l'industrie de la FA. Il a joué un rôle déterminant dans les normes et spécifications pionnières sur la qualification de la FA ; créer une culture et des systèmes efficaces dans les imprimeries ; et la création (et éventuellement la scission) d'entreprises qui ont élargi le marché et l'audience de la technologie AM.

Prix de l'étude de cas Aubin AM —Le nouveau prix d'étude de cas Aubin AM, récemment renommé et mis à jour, récompense les innovations dans l'application des technologies AM. Les entreprises participantes gagnantes comprenaient DM3D Technology, le centre de vol spatial Marshall de la NASA, le centre de recherche Ames de la NASA et le centre national pour l'excellence de la fabrication additive de l'université d'Auburn. Farhad Ghadamli, membre de la PME, ingénieur en chef de la fabrication additive pour DM3D Technology, et le président de la société, Bhaskar Dutta, étaient présents pour accepter le prix. Sur scène, Ghadamli a donné un aperçu du revêtement de buse imprimé en 3D de l'équipe.

Défi de la fabrication numérique —Le défi 2021 a obligé les équipes à démontrer de nouvelles façons créatives dont la fabrication numérique peut ajouter de la valeur aux solutions de point de service qui comportent le déploiement rapide d'un système de bout en bout, plutôt qu'un seul composant. Les candidatures ont été jugées sur la base d'un certain nombre de critères, y compris l'analyse coût-bénéfice/valeur des raisons pour lesquelles la FA a été ou n'a pas été utilisée ; utilisation des processus et des matériaux DDM ; marketing et logistique/distribution; la conformité sociale, environnementale, sanitaire, sécuritaire et réglementaire ; et plus encore.

Les gagnants de 2021 étaient les étudiants Sagar Patel et Martine McGregor, et les conseillers pédagogiques Mihaela Vlasea, PhD et Stewart McLachlin, PhD, Université de Waterloo, pour leur projet de défi :"Déploiement rapide d'assemblages de prothèses spécifiques au patient en médecine d'urgence".

Pour en savoir plus sur ces prix et d'autres PME, rendez-vous sur sme.org/awards.