¿Dónde se encuentra en su viaje de automatización de fabricación aditiva?

Irónicamente, muchos procesos en la fabricación aditiva, que a menudo se define como una tecnología de fabricación digital, siguen siendo manuales y aislados.

La automatización aún no está ampliamente implementada en la fabricación aditiva. La gran mayoría de las empresas que adoptan la impresión 3D siguen dependiendo del trabajo humano y del acceso a inventarios físicos.

A continuación, exploraremos las etapas de madurez en la automatización de TI de fabricación aditiva; áreas que las empresas deben considerar la automatización y las soluciones de software disponibles para ayudarlo a digitalizar y optimizar sus operaciones de fabricación aditiva.

5 etapas de madurez en la automatización de software de fabricación aditiva

En nuestro modelo de 5 etapas, la automatización como espectro abarca diferentes niveles de valor y complejidad crecientes. Echamos un vistazo más de cerca a cada etapa a continuación:

Operaciones manuales

Con las operaciones manuales, los empleados de las empresas dedican gran parte de su tiempo a tareas repetitivas y laboriosas, que incluyen, entre otras:

• ingresar datos en los sistemas
• respondiendo a las solicitudes de los clientes
• calcular y proporcionar estimaciones de costos
• llevar memorias USB a los sistemas AM para tener archivos impresos en 3D
• comprobar el estado del sistema de AM examinando cada máquina

Automatización nativa

La mayoría de las empresas de AM operan en la etapa de automatización nativa en combinación con procesos manuales. Usan herramientas simples como Excel para analizar datos o aplicaciones como Zapier para transmitir datos de un sistema a otro.

Sin embargo, las automatizaciones nativas no son completamente compatibles con otros sistemas y requieren la interacción humana para agregar valor.

Si bien es buena para tareas simples, esta etapa de automatización no se puede escalar fácilmente y, a menudo, conduce a silos de datos y falta de visibilidad, lo que crea un ecosistema empresarial desconectado y no optimizado.

Si enfrenta desafíos para procesar más información (por ejemplo, solicitudes de impresión 3D, conversión / reparación de archivos, comunicaciones de actualización del estado del proyecto) o desea ampliar sus operaciones de AM, debe considerar saltar a la siguiente etapa de automatización de procesos más eficiente.

Pasar a la automatización básica

La automatización básica es la forma de soluciones de tecnología de automatización que abordan tareas manuales simples y repetitivas.

En AM, la automatización básica puede significar una solución de software a la que se le enseña un flujo de trabajo con múltiples pasos y aplicaciones.

A continuación, se muestra un ejemplo de un laboratorio de impresión 3D en L'Oréal:antes de usar la automatización, los ingenieros enviaban correos electrónicos con los requisitos de producción y archivos de diseños 3D, mientras que un asistente de laboratorio ingresaba los datos para calcular el precio. Luego, el asistente enviaría un correo electrónico al ingeniero que había realizado el pedido sobre su estado y fecha de entrega, etc.

Para reducir esta actividad manual de bajo valor agregado, L'Oréal adoptó un software de flujo de trabajo de impresión 3D, lo que permite a la empresa automatizar cada paso en el proceso de pedido. Entonces, en lugar de correos electrónicos, los ingenieros usan un portal para enviar solicitudes, y el sistema backend calcula automáticamente los costos del proyecto y notifica a los ingenieros sobre el estado de su proyecto.

Más información:cómo L’Oréal acelera el tiempo de comercialización con el software de flujo de trabajo de AMFG

La automatización básica con software de flujo de trabajo para la fabricación aditiva puede ir más allá de los pedidos y las comunicaciones con el cliente. Algunas soluciones ofrecen automatización basada en reglas para la programación de la producción, lo que permite que los archivos, una vez aprobados, se asignen a máquinas específicas y se envíen a producción automáticamente.

El software de automatización del flujo de trabajo está diseñado para reducir la carga para los empleados de completar tareas repetitivas y que requieren mucho tiempo. Como beneficio adicional, ayuda a hacer cumplir un flujo de trabajo repetible, que es fundamental para la estandarización de AM.

Si bien la automatización básica ya tiene muchas ventajas, no debería ser el final de su viaje de automatización de fabricación aditiva.

Automatización inteligente

Si necesita una solución que pueda ayudarlo a automatizar los procesos comerciales de un extremo a otro, es posible que esté listo para agregar automatización inteligente a sus operaciones de AM.

La automatización inteligente consiste en crear un hilo digital transparente para mejorar la visibilidad y la toma de decisiones.

En AMFG, permitimos a las empresas cambiar a la automatización inteligente utilizando un conjunto de soluciones para el control, la ejecución y la integración del flujo de trabajo de AM. Por ejemplo, podemos integrarnos con sus sistemas de AM para el monitoreo de la máquina en tiempo real o conectarlo con sus socios de fabricación para el enrutamiento directo de las órdenes de trabajo.

Este nivel de conectividad le permite crear un entorno centralizado y unificado para AM (también conocido como hilo digital), lo que ayuda a mejorar la planificación, la trazabilidad y la estandarización de la producción.

Lea también:¿Cómo se puede aprovechar la supervisión de impresoras 3D para escalar la fabricación aditiva?

Hiperautomatización

La hiperautomatización es el nivel más maduro de tecnología de automatización que combina la automatización básica e inteligente con inteligencia artificial (IA) y aprendizaje automático (ML).

La inteligencia artificial y el aprendizaje automático permiten que el software aprenda por sí solo procesando cantidades masivas de datos.

Donde la automatización puede ser la simple optimización de tareas, la hiperautomatización tiene una capa adicional de "inteligencia" que hace que los procesos sean aún más inteligentes.

La hiperautomatización se puede considerar como una "etapa final", pero es una que está altamente individualizada y estratégicamente impulsada, según las necesidades de cada organización.

La hiperautomatización es el paso correcto para las grandes empresas que se esfuerzan por transformar su fabricación a través de la digitalización y establecer fábricas inteligentes y autónomas.

Aunque todavía es una aspiración, la hiperautomatización es hacia lo que algunas empresas están trabajando actualmente.

Proyecto NextGenAM

Un ejemplo que muestra cómo la automatización puede convertir las operaciones de AM en una fábrica inteligente es el piloto NextGenAM.

EOS, Daimler y Premium AEROTEC se asociaron para lanzar su iniciativa NextGenAM en 2017, que resultó en una línea de producción digital y totalmente automatizada para la impresión 3D en serie.

¿Cómo lo han conseguido las empresas?

Los socios han establecido una línea de producción de AM con un sistema de metal láser cuádruple EOS M 400-4, transporte sin conductor, robots y software en su núcleo. Todos los componentes estaban conectados en red para una máxima automatización.

Por ejemplo, antes de la producción, los datos del trabajo de construcción se pueden enviar al centro de control, que automáticamente prioriza las diversas solicitudes de construcción y las asigna a un sistema de AM. El material se transporta automáticamente al sistema AM, que imprime las piezas en 3D y supervisa continuamente su calidad a través de los datos del sensor.

Una vez completada, la construcción se mueve automáticamente a la siguiente etapa, donde los robots y los centros de mecanizado se encargan de los pasos de posprocesamiento, como la extracción de piezas y el control de calidad.

¿El resultado? Sin entrada manual, la línea de producción automatizada reduce los costos de fabricación hasta en un 50 por ciento, en comparación con los sistemas de AM de metal disponibles actualmente.

Lograr la hiperautomatización:la búsqueda de la interoperabilidad

Dado que la hiperautomatización, por definición, implica una combinación de tecnologías, es fundamental que las empresas que invierten en ella seleccionen las soluciones adecuadas. Por “correcto” nos referimos a software que admite conectividad e interoperabilidad.

Si está buscando una herramienta o plataforma para impulsar su fábrica de AM inteligente, un buen punto de partida es buscar una que sea fácil de usar, escalable y que funcione en todas las plataformas y sistemas.

En particular, esto último es imprescindible, ya que adquirir un sistema que no se comunique con el entorno existente de su organización es un paso atrás, lo que ralentiza su progreso y obstaculiza la productividad.

Desafíos en la automatización de la fabricación aditiva

A pesar de los claros beneficios de la automatización de software, muchas empresas que operan AM tienen dificultades para embarcarse en la transformación digital.

Muchos se ven detenidos por el costo de la inversión, considerándola inasequible. En realidad, sin embargo, la inversión inicialmente alta se amortiza más rápido de lo esperado y las empresas pueden sentir los beneficios de la automatización casi de inmediato.

Lo que complica la adopción de la automatización no es tanto el costo como la falta de una estrategia de automatización.

Las empresas de AM deben tener claras las capacidades digitales a las que deben aspirar, por ejemplo, lo que necesitan comprar y lo que necesitan construir. Una estrategia estructurada y reflexiva ayudará a garantizar que las ideas innovadoras no se abandonen ni se pasen por alto.

Lea también:Diez aspectos a considerar antes de comprar software MES aditivo

También es importante comprender que las empresas necesitan encontrar el nivel adecuado de automatización para ayudarlas a satisfacer las necesidades a corto y largo plazo de su organización. Por ejemplo, esto significa que la hiperautomatización puede no ser para todos:algunas empresas podrían ver sus operaciones transformadas al combinar soluciones de automatización básicas e inteligentes.

El último desafío al que se enfrentan las empresas al implementar la automatización es el ecosistema cerrado de AM. La industria de AM todavía está dominada en gran medida por sistemas propietarios que no están necesariamente diseñados para funcionar bien entre sí.

La buena noticia es que la industria reconoce la importancia de abrirse más a la creación de flujos de trabajo de impresión 3D integrados e interoperables.

Cada vez más empresas de hardware y software de AM están proporcionando API abiertas, un intermediario de software que permite que una aplicación de software se comunique con otra, para permitir un flujo de datos e integración sin problemas.

Un ejemplo es nuestra reciente colaboración con HP, mientras que HP proporcionó una API abierta para integrarse con nuestro sistema MES aditivo. Esta integración permite a los usuarios de HP Multi Jet Fusion conectar sus máquinas a nuestro software para monitorear y recopilar datos sobre sus sistemas de AM.

Más sobre esto:4 tendencias de automatización prometedoras en la fabricación aditiva

Escalado en cada etapa de automatización con software de automatización de flujo de trabajo avanzado

Al embarcarse en el viaje de la transformación digital, es esencial invertir en soluciones que le permitan combinar ganancias rápidas con mayores beneficios a largo plazo. En esencia, estas soluciones deben ser modulares, flexibles y escalables.

En AMFG, estamos desarrollando una plataforma modular de ejecución de fabricación y automatización del flujo de trabajo para ayudar a las empresas de AM a maximizar su inversión en fabricación aditiva. Nuestras soluciones, diseñadas pensando en la interconexión y la seguridad, se integran fácilmente con su entorno de TI y sus sistemas de AM.

Ya sea que esté comenzando con la automatización de la fabricación aditiva o que ya esté más avanzado en el camino, ahora es el mejor momento para considerar la adopción de nuevas capacidades de software y preparar el escenario para ganancias de rendimiento aceleradas y crecimiento sostenible.

¿Le gustaría obtener más información sobre las soluciones de automatización para sus operaciones de fabricación aditiva?