¿Cómo pueden las marcas de bienes de consumo transformar sus operaciones de fabricación aditiva?

Si bien la fabricación aditiva ha sido durante mucho tiempo parte del desarrollo de productos de consumo, tiene un enorme potencial de innovación en la fabricación de productos.

Sin embargo, una cosa es hablar de su potencial. Otra muy distinta es establecer operaciones de AM eficientes y escalables que aporten valor tanto a los clientes como a los resultados de la empresa.

Este artículo profundizará en los desafíos del flujo de trabajo de AM eficiente y destacará las soluciones para ayudar a preparar las operaciones de AM para el éxito.

Fabricación aditiva en el sector de bienes de consumo

Factores complejos están dando forma a los sectores de bienes de consumo, creando nuevas preocupaciones operativas para las empresas.

Por un lado, las marcas continúan ajustándose a las tendencias digitales en el comercio electrónico. Al mismo tiempo, el auge de la transformación digital también genera nuevos modelos comerciales, como la venta directa al consumidor.

Por otro lado, las marcas tienen que afrontar el desafío de encontrar un equilibrio entre la presión del consumidor para abrazar la sostenibilidad y lo que realmente vende. Estas presiones, junto con la necesidad constante de crecer rápidamente mientras se reducen los plazos de entrega y se hace frente a la volatilidad de la demanda, generan complejidad en toda la cadena de suministro de un extremo a otro.

La fabricación de bienes de consumo se mueve del abastecimiento global al abastecimiento cercano, de la demora a la instantánea y de la manual a la automatizada a través de estas macro y micro tendencias.

La fabricación aditiva es una de las tecnologías más nuevas que adoptan las empresas de bienes de consumo para impulsar la resiliencia y la innovación.

El caso comercial de la AM en la industria de bienes de consumo es la capacidad de acelerar el diseño y la creación de prototipos de productos, personalizar productos, permitir procesos de producción ajustados con menos desperdicio y producir piezas con una mayor complejidad / funcionalidad que sería difícil de lograr con los medios de fabricación tradicionales.

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Juntos, estos beneficios de AM permiten nuevos modelos comerciales y oportunidades para la eficiencia operativa que los primeros usuarios pueden aprovechar para obtener una ventaja competitiva.

Dicho esto, el uso de AM internamente no está exento de desafíos. Las operaciones de AM pueden atascarse rápidamente con ineficiencias si no se gestionan correctamente, lo que ralentiza el cumplimiento de los pedidos y dificulta el crecimiento escalable.

Entonces, ¿cuáles son los signos de un flujo de trabajo de fabricación aditiva ineficiente y qué soluciones pueden ayudar a optimizarlo?

Cuatro desafíos para administrar las operaciones de AM en la industria de bienes de consumo

1. Pedidos internos complicados de piezas y prototipos impresos en 3D

La mayoría de las empresas de bienes de consumo que utilizan AM producen cientos, si no miles, de piezas al año. Significa que los laboratorios e instalaciones de AM reciben docenas de pedidos de producción diarios, lo que ejerce mucha presión sobre los técnicos de laboratorio y los gerentes que a menudo tienen que manejar los pedidos manualmente.

Considere este ejemplo de un flujo de trabajo de pedidos en el laboratorio de impresión 3D de L'Oreal. Un escenario típico de pedido de un prototipo requeriría que los ingenieros de L’Oréal envíen correos electrónicos con los requisitos de producción y archivos de diseño 3D o incluso que lleven memorias USB a un laboratorio de impresión 3D para que sus archivos se impriman en 3D.

En el back-end, los asistentes de 3DLab tenían que calcular el costo de los pedidos. Y aunque el costo se fijaba por piezas, a veces, cuando un cliente ordenaba varios cientos de piezas, se tenía que crear un precio especial para reflejar esto.

Cualquier gerente que tenga que lidiar con un flujo de trabajo de este tipo confirmaría que no es escalable, y los cálculos de costos manuales y la administración de pedidos aportan poco valor al proceso.

Entonces, ¿qué pueden hacer los gerentes de AM para agilizar el proceso de pedidos?

En el caso de L’oreal, la empresa encontró la solución al invertir en herramientas de gestión del flujo de trabajo de AM que ayudan a automatizar el envío y la gestión de pedidos.

Actualmente existen varias soluciones de este tipo en el mercado. El software más avanzado para la gestión de la fabricación aditiva ofrece la posibilidad de configurar un portal de solicitudes basado en la web vinculado al sistema de back-end.

Con un portal, los ingenieros y diseñadores que desean que sus archivos se impriman en 3D seleccionan entre opciones prediseñadas y pueden ver el precio y el tiempo de entrega de sus piezas en cuestión de minutos.

Luego, esta información se transfiere automáticamente al sistema de back-end, donde los gerentes de laboratorio de AM pueden rastrear las solicitudes, priorizarlas y programar la producción.

Al simplificar y estandarizar el envío de pedidos a través de la automatización, los laboratorios e instalaciones de AM pueden acelerar el cumplimiento de pedidos. Esto puede afectar directamente los plazos de entrega, ya sea en la entrega o en el desarrollo de productos.

2. Centralizar datos en silos

Los datos tienden a estar organizados por departamentos internos. Los departamentos de planta, finanzas, administración y otros departamentos de AM necesitan información diferente para hacer su trabajo, y esas colecciones individuales de datos a menudo superpuestos pero inconsistentes se encuentran en silos separados.

A medida que crece la cantidad y diversidad de datos, los silos también continúan creciendo.

En AM, estos silos suelen ocurrir debido a sistemas de gestión de datos desactualizados y dispares, como hojas de cálculo, que se utilizan para organizar proyectos y programar la producción de AM.

Sin embargo, la planificación, la previsión y la generación de informes de la producción de AM suelen ser actividades de colaboración, lo que significa que normalmente requieren información de diferentes departamentos. Además, los documentos finales suelen ser el resultado de múltiples intercambios de datos y archivos.

La experiencia le dirá que recopilar datos en hojas de cálculo e intercambiarlos a través de correos electrónicos es susceptible de duplicar e incluso datos erróneos. Los equipos que usan hojas de cálculo tienden a tener dificultades para realizar un seguimiento de archivos similares que van y vienen y, a veces, incluso terminan usando o compartiendo la versión incorrecta.

Esto nos dice que las hojas de cálculo realmente no pueden respaldar la toma de decisiones rápida y no son adecuadas para establecer la transparencia del flujo de trabajo y el acceso en tiempo real a los datos.

¿Qué se puede hacer para eliminar los silos de datos en la fabricación aditiva?

Para permitir una estrecha colaboración y el intercambio de datos entre departamentos, es recomendable configurar una plataforma centralizada impulsada por la conectividad para la gestión de la producción.

Si bien muchas empresas de bienes de consumo ya utilizan software ERP para administrar sus operaciones, dicho software resulta insuficiente para organizar, rastrear y ejecutar la producción de AM.

La eliminación de silos en la producción aditiva es una de las capacidades más críticas de las plataformas Additive MES. Implica la capacidad de una plataforma MES para conectar los sistemas de producción y operación para que puedan comunicarse entre sí para una máxima eficiencia.

El software MES aditivo permite a las organizaciones conectar todos sus flujos de trabajo internos de AM (por ejemplo, a través de integraciones de API con ERP y PLM) y centros de producción (a través de una plataforma centralizada), si está operando en múltiples ubicaciones. Digitalizar el flujo de trabajo de esta manera ayuda a evitar prácticas manuales propensas a errores, como el reingreso de datos de un sistema a otro.

Por último, los procesos conectados garantizan que tenga una visibilidad completa y mantenga las operaciones uniformes en varios sitios.

3. Cambio a la fabricación aditiva bajo demanda

En la búsqueda de experiencias más sostenibles, muchas marcas de bienes de consumo están explorando opciones de producción localizadas bajo demanda.

La fabricación aditiva ofrece esta opción para una gama cada vez mayor de productos, como calzado, gafas, juguetes y artículos deportivos.

Sin embargo, establecer una instalación de AM bajo demanda va más allá de la compra de sistemas de AM. Debido a que la AM se diferencia de la fabricación tradicional, el uso de AM en el modelo de producción bajo demanda requiere un cambio sustancial.

Una solución que será fundamental para impulsar la fabricación aditiva bajo demanda son los inventarios digitales.

Los inventarios digitales son aplicaciones de software que almacenan toda la información relevante sobre las piezas que desea imprimir en 3D, incluidos los modelos CAD y los requisitos de producción.

Un único sistema digital que almacena piezas AM hace que sea fácil y sencillo encontrar el archivo de diseño y todos los datos necesarios sobre la pieza, como el proceso y el material requeridos.

Para beneficiarse completamente del inventario digital, es esencial conectarlo con sus otros sistemas de TI como ERP y MES. La vinculación digital de su inventario virtual y el software de gestión de producción le permitirá solicitar piezas y enviarlas a producción con solo hacer clic en un botón, lo que en última instancia le permitirá ahorrar una gran cantidad de tiempo y esfuerzo.

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4. Aumento de la eficiencia de las operaciones de AM

Aumentar la eficiencia operativa de los departamentos y fábricas de AM no es una tarea fácil. Muchas de estas instalaciones dependen de herramientas de planificación de producción estáticas que ofrecen poca o ninguna visibilidad en tiempo real. Sin visibilidad, es difícil comprender completamente la utilización y la capacidad del sistema de AM.

Al mismo tiempo, mantener y / o aumentar la consistencia y la calidad del producto AM presenta otro desafío para los fabricantes. La variabilidad del proceso sigue siendo común en la fabricación aditiva, lo que hace que la calidad repetible sea un objetivo que muchos luchan por lograr.

Para aumentar la eficiencia en AM, las empresas necesitan un sistema de gestión centralizado para controlar todo el proceso e impulsar la calidad mientras se gestionan los costes.

Por ejemplo, el MES aditivo facilita un flujo de trabajo sin papel que ayuda a mantener a las partes interesadas en la misma página mientras aplica procesos repetibles a través de la automatización.

Además, el MES avanzado puede crear una pista de auditoría completamente documentada y segura y proporcionar control de revisión, esencial para cumplir con estándares, como ISO 9001.

Es importante destacar que las soluciones de gestión de AM de vanguardia permiten a las empresas vincular sus sistemas de AM y alimentar datos de la máquina en MES. El acceso a los datos de los sistemas de AM puede facilitar la programación de trabajos de AM y supervisar los estados de fabricación, los niveles de material, el tiempo de actividad de la máquina y las tasas de utilización.

Armados con los datos, los gerentes de AM pueden trabajar con los operadores para identificar cuellos de botella, como equipos de bajo rendimiento, y tomar acciones proactivas para mejorar el rendimiento y la calidad.

Optimización de las operaciones de AM para obtener una ventaja competitiva

A medida que las empresas de bienes de consumo adoptan la fabricación aditiva para la creación de prototipos y la producción, deben estar preparadas para afrontar los desafíos de la gestión de flujos de trabajo complejos de AM.

El software Additive MES ha sido diseñado para aliviar la complejidad del flujo de trabajo de impresión 3D a través de la automatización y coordinación de procesos. Al optimizar las operaciones de aditivos, las empresas del sector de bienes de consumo se posicionan para imprimir piezas en 3D de forma más rápida y fiable.

Al mismo tiempo, pueden sentar las bases para mejorar la trazabilidad, la comunicación en equipo y la toma de decisiones con la ayuda del software MES aditivo avanzado.

En conjunto, es evidente que las empresas que aporten las soluciones adecuadas para AM serán recompensadas con un rendimiento superior, desbloqueando más recursos para la innovación y el crecimiento.

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