La guía para principiantes de sistemas de ejecución de fabricación aditiva (MES)

Este artículo se actualizó el 21/07/2021

A medida que la fabricación aditiva (AM) continúa industrializándose, los fabricantes necesitarán estrategias efectivas para gestionar y escalar sus flujos de trabajo de AM. Una de las formas de lograrlo es con un sistema de ejecución de fabricación aditiva (MES).

Additive MES es un software de flujo de trabajo que ayuda a los fabricantes a administrar sus operaciones de AM al permitir una mayor trazabilidad, mejores conocimientos de datos y establecer procesos de mejores prácticas en todos sus flujos de trabajo de AM.

En el artículo de hoy, exploraremos:

• Qué es el software Additive MES,
• Los beneficios clave del software Additive MES,
• Cómo determinar si es el momento adecuado para que su empresa invierta en el software.

Descubra nuestro nuevo documento técnico Software MES de fabricación aditiva:la guía esencial para obtener más información sobre el software Additive MES.

¿Qué es un sistema de ejecución de fabricación aditiva?

En el panorama competitivo actual, los fabricantes están bajo presión para producir productos de forma más rápida, eficiente y rentable.

Como resultado, las empresas buscan formas de implementar procesos ajustados y lograr una mayor eficiencia en sus operaciones de fabricación.

Cada vez más, los fabricantes están adoptando la fabricación aditiva (AM) para ayudar a cumplir estos objetivos.

Como tecnología de fabricación digital, AM permite a las empresas desarrollar y fabricar productos con más complejidad y mayor personalización. Y la tendencia de adopción de AM solo parece continuar:un informe reciente de EY muestra que el 46 por ciento de las empresas planean adoptar AM para la producción de piezas finales para 2022.

A medida que la industrialización de la FA gana terreno, la necesidad de un sistema que ayude a ejecutar, coordinar y gestionar con éxito las operaciones de la FA se vuelve crítica.

En la fabricación tradicional, estas funciones normalmente las cumplen los sistemas de ejecución de fabricación (MES). MES es un software que se utiliza para respaldar la ejecución de las operaciones de fabricación. Proporciona visibilidad de la producción en tiempo real, lo que permite la toma de decisiones proactiva, la gestión de recursos y la planificación y programación optimizadas.

Sin embargo, aunque las soluciones MES se han desarrollado para procesos de fabricación tradicionales, tienden a ser muy limitadas cuando se trata de gestionar los requisitos únicos de AM.

Es bien sabido que la fabricación aditiva requiere un enfoque de diseño muy diferente. Pero la AM también requiere un enfoque diferente para la producción y la gestión de procesos. Por ejemplo, los pasos necesarios para administrar las operaciones de posprocesamiento, preparar las compilaciones para la impresión y realizar el control de calidad pueden diferir drásticamente de los procesos de fabricación convencionales.

Debido a esto, AM ha visto el surgimiento del software MES especializado en los últimos años, desarrollado específicamente para procesos de fabricación aditiva.

El software Additive MES admite la gestión, el seguimiento y la automatización de todos los procesos en tiempo real relacionados con la producción de AM. Esto puede incluir, entre otros, estandarizar solicitudes, realizar análisis de imprimibilidad y programar la producción.

El software MES aditivo también permite a las empresas rastrear y documentar todos sus datos de producción de AM, como los costos de producción, el uso de material y el tiempo de respuesta de los pedidos, lo que permite un mayor control del proceso y una eficiencia maximizada.

5 beneficios clave del software Additive MES

A medida que los fabricantes buscan utilizar AM para la producción, esto significará coordinar sus operaciones en las cadenas de suministro y las ubicaciones de producción. Alcanzar este nivel de coordinación requiere un proceso de gestión integrado de extremo a extremo que solo se puede lograr con software de flujo de trabajo.

A continuación, analizamos con más detalle 5 beneficios clave del software Additive MES:

1. Flujos de trabajo eficientes y automatizados

Additive MES ayuda a reemplazar hojas de cálculo y procesos manuales con flujos de trabajo digitales optimizados.

Cuando las operaciones de AM se expanden, la recopilación de datos y la programación de la producción mediante procesos manuales pueden crear una serie de cuellos de botella, incluida la falta de visibilidad y la posibilidad de errores humanos.

Con el software de flujo de trabajo implementado, los procesos manuales y dispares se pueden automatizar y vincular entre sí en una plataforma centralizada digitalizada. Esto, a su vez, asegura una reducción del trabajo manual y una mayor eficiencia del proceso en todo el hilo digital.

2. Visibilidad y trazabilidad en tiempo real

‘La trazabilidad también se trata de poder rastrear y documentar la calidad. Y cuando se trata de AM, esto no solo incluye la impresión de la pieza, sino también todos los demás pasos involucrados, como el posprocesamiento, la adquisición o preparación de datos 3D "

Timm Kragl, consultor senior de Phanos GmbH

El software MES aditivo proporciona una visibilidad completa de las operaciones de AM en una organización.

Reemplaza sistemas fragmentados como hojas de cálculo y bases de datos independientes con una plataforma centralizada que conecta el piso superior y el piso de producción. Esta visibilidad y conectividad es particularmente útil para empresas que operan con múltiples centros de producción.

Además, el software Additive MES permite a una organización realizar un seguimiento de los datos de producción de AM, como el uso de la máquina, la producción, el consumo de material y el tiempo de reparación.

Por ejemplo, una organización puede tener visibilidad operativa en forma de paneles de control accesibles en tiempo real. Con esto, los equipos de gestión de producción pueden realizar un mejor seguimiento de los KPI, identificar posibles cuellos de botella y profundizar en los factores clave que impulsan la productividad.

3. Escalabilidad

A medida que crecen las operaciones de AM de una organización, necesitará un software de flujo de trabajo que sea lo suficientemente flexible para adaptarse a este crecimiento y responder a las necesidades cambiantes de la empresa.

El MES aditivo correcto es aquel que permite a una organización escalar fácilmente sus operaciones y adaptarse con éxito a un aumento en los volúmenes de producción.

4. Procesos estandarizados

El software de flujo de trabajo ayuda a establecer procesos de AM estandarizados dentro de una organización y en toda la cadena de suministro.

Una plataforma robusta de Additive MES establece una secuencia lógica de pasos del proceso y asegura que todo lo necesario esté en su lugar, esté configurado y configurado correctamente. De esta forma, un MES proporciona una gestión activa de la calidad, estableciendo un conjunto de procedimientos y procesos de mejores prácticas para asegurar la eficiencia operativa y la mejora continua.

Además, los fabricantes, particularmente en industrias de alto valor como la aeroespacial y médica, deben establecer un sistema de controles y documentación para garantizar que se cumplan las normas. El software Additive MES facilita esto al proporcionar una plataforma estándar centralizada que permite a una empresa alcanzar el máximo nivel de trazabilidad.

5. Costos operativos reducidos

El mayor grado de automatización habilitado por Additive MES da como resultado un flujo de trabajo optimizado, que ayuda a reducir los costos operativos.

Por ejemplo, el monitoreo del estado del trabajo a menudo se realiza de forma manual, y un operador marca manualmente los trabajos en un registro a medida que terminan. La automatización de este proceso genera ahorros en los costos relacionados con la mano de obra y permite a los operadores priorizar otras tareas de mayor valor.

Otro ejemplo es el uso de Additive MES para rastrear el consumo de material y, por lo tanto, reducir el desperdicio. De esta forma, Additive MES permite controlar los costes y optimizar la producción.

¿Por qué mi organización debería considerar el software Additive MES?

Al adoptar AM para la producción, no es raro que las empresas se enfrenten a una falta de conectividad y trazabilidad dentro del flujo de trabajo de AM. Esto a menudo se complica por la falta de conexión entre el piso superior y el piso de producción.

Un desafío adicional consiste en escalar la producción de AM. La impresión 3D de cientos o miles de piezas al mes requiere la arquitectura de software adecuada para gestionar de forma eficaz los flujos de trabajo en constante aumento.

El software Additive MES ayuda a establecer una operación escalable para producción de alto volumen. Con el software Additive MES implementado, un gerente de producción no solo puede programar trabajos de manera más eficiente, sino también identificar posibles cuellos de botella antes de que se vuelvan críticos. Esto, a su vez, permite una visibilidad completa de las operaciones en tiempo real.

Al implementar un MES aditivo, las empresas también pueden rastrear y documentar datos a lo largo del flujo de trabajo de producción, lo que permite a las partes interesadas acceder a información clave en cualquier etapa del proceso. Armados con estos datos históricos y en tiempo real, los fabricantes pueden reaccionar más rápido ante cualquier cuello de botella operativo.

¿En qué etapa debería mi organización considerar el software Additive MES?

Dado que la adopción exitosa de AM para la producción requiere datos, trazabilidad y automatización, el software de flujo de trabajo debe ser un elemento central de la estrategia de fabricación aditiva de su empresa.

Esto significa que debe comenzar a considerar en qué capacidad utilizará el software en una etapa relativamente temprana, para poder expandirse más rápidamente.

A continuación, se ofrecen algunos consejos sobre cómo evaluar si es el momento adecuado para invertir en software Additive MES:

1. Necesita más trazabilidad en sus operaciones de AM

"Donde el software Additive MES es realmente necesario es cuando la trazabilidad y la transparencia se convierten en prioridades clave para la empresa".

Timm Kragl, consultor senior de Phanos GmbH

Con una cantidad cada vez mayor de pedidos y trabajos de producción de los que realizar un seguimiento, mantener la visibilidad y la responsabilidad puede resultar complicado. Este desafío se vuelve aún más agudo cuando los centros de producción separados carecen de una visibilidad clara de las operaciones de los demás.

El software MES puede eliminar esto al ofrecer visibilidad y responsabilidad completas para cada etapa del flujo de trabajo de AM. Integra todos los archivos, pedidos, estados y plazos de entrega dentro de un solo sistema, lo que permite que el flujo de trabajo sea monitoreado y ajustado fácilmente según sea necesario para cumplir con los objetivos.

2. Planea escalar sus operaciones de AM

A medida que avanza en su viaje de AM, su planificación a largo plazo inevitablemente implicará estrategias para agregar más máquinas y escalar sus operaciones de AM a su debido tiempo.

La expansión de sus operaciones de AM requerirá que optimice la gestión de su flujo de trabajo en consecuencia para respaldar el crecimiento. Esto implicará establecer la arquitectura de software adecuada para poder procesar la mayor cantidad de pedidos.

En esta etapa, es probable que deba invertir en una solución MES aditiva que pueda adaptarse a sus necesidades a medida que se expanden sus operaciones.

3. Está operando varios sitios de producción

Si sus operaciones de AM abarcan varios sitios de producción, deberá considerar una plataforma MES para brindar visibilidad y colaboración en estos lugares.

El software Additive MES establece una forma centralizada de administrar las operaciones en varios sitios. Proporciona un proceso de gestión estandarizado que se puede implementar a nivel multinacional. Por ejemplo, el software Additive MES presenta una interfaz estandarizada para realizar pedidos, optimizando así el proceso de gestión de pedidos y facilitando una mejor comunicación entre las partes interesadas.

Además, puede tener tareas como trabajos de posprocesamiento que subcontrata a un proveedor u otro centro de producción interno ubicado. Este proceso puede ser difícil de coordinar en tiempo real, lo que resulta en ineficiencias. En tal escenario, el software Additive MES puede proporcionar una plataforma para integrarse e interactuar con su red de proveedores.

"Sea minucioso al analizar lo que le falta a su proceso y cómo puede llenar ese vacío con software".

Timm Kragl, consultor senior de Phanos GmbH

¿Por qué necesito el software Additive MES si ya utilizo el software ERP?

Muchas organizaciones que utilizan AM ya confían en software empresarial como Enterprise Resource Planning (ERP) para gestionar áreas clave de sus operaciones. Sin embargo, ERP deja muchas lagunas cuando se trata de administrar la ejecución y los recursos del piso de producción. Básicamente, ERP gestiona áreas clave de toda la empresa, como RR.HH., cadena de suministro, logística y cubre la planificación estratégica a largo plazo.

Si bien el software Additive MES puede parecer tener una funcionalidad superpuesta con los sistemas ERP, se centró principalmente en la ejecución en tiempo real de los procesos de producción de AM. Un aspecto central de un MES es el aspecto de "ejecución", frente a la "planificación", como en la planificación empresarial.

Tareas como la gestión de solicitudes, el precio de los pedidos y la programación de impresoras 3D son todas manejadas por el software Additive MES. Permite a los fabricantes conectar las operaciones de fabricación con toda la empresa.

El MES aditivo puede y debe integrarse con ERP y otro software empresarial para fomentar el flujo continuo de datos entre las diferentes áreas de una organización.

Software MES aditivo:control total de los flujos de trabajo de impresión 3D

La gestión de las operaciones de AM, especialmente a medida que se expanden, puede ser un desafío. El software de flujo de trabajo y MES aditivo se está convirtiendo en una pieza esencial de este rompecabezas, ya que puede respaldar la escalabilidad y el cumplimiento, ayuda a reducir los costos de fabricación y mejorar la eficiencia general del proceso de AM.

Para una empresa que busca aprovechar al máximo la AM, la adopción de una plataforma MES ya no es una opción, es la clave para las operaciones de fabricación aditiva a prueba de futuro para obtener una ventaja competitiva y rentabilidad.

Descubra otros artículos cubiertos en esta serie:

¿Cómo pueden MES y el software de flujo de trabajo transformar la planificación de la producción para la fabricación aditiva?

Cómo la digitalización puede ayudar a transformar el posprocesamiento de AM y la gestión de control de calidad

Tres formas en que la conectividad mejorará sus operaciones de fabricación aditiva

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