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O Guia do Iniciante em Sistemas de Execução de Fabricação de Aditivos (MES)


Este artigo foi atualizado em 21/07/2021

À medida que a manufatura aditiva (AM) continua a se industrializar, os fabricantes precisarão de estratégias eficazes para gerenciar e dimensionar seus fluxos de trabalho de AM. Uma das maneiras de conseguir isso é com um Additive Manufacturing Execution System (MES).

Additive MES é um software de fluxo de trabalho que ajuda os fabricantes a gerenciar suas operações de AM, permitindo maior rastreabilidade, melhores percepções de dados e estabelecendo processos de práticas recomendadas em todos os fluxos de trabalho de AM.

No artigo de hoje, vamos explorar:
  • O que é software Additive MES,
  • Os principais benefícios do software Additive MES,
  • Como determinar se é o momento certo para sua empresa investir no software.


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O que é um Sistema de Execução de Fabricação de Aditivos?



No cenário competitivo de hoje, os fabricantes estão sob pressão para produzir produtos de forma mais rápida, eficiente e econômica.

Como resultado, as empresas estão procurando maneiras de implementar processos enxutos e obter maior eficiência em suas operações de manufatura.

Cada vez mais, os fabricantes estão adotando a manufatura aditiva (AM) para ajudar a cumprir esses objetivos.

Como uma tecnologia de manufatura digital, a AM está permitindo que as empresas desenvolvam e fabricem produtos com mais complexidade e maior customização. E a tendência de adoção de AM parece que continuará - um relatório recente da EY mostra que 46 por cento das empresas planejam adotar AM para a produção de peças finais até 2022.

À medida que a industrialização de AM ganha força, a necessidade de um sistema para ajudar a executar, coordenar e gerenciar as operações de AM com sucesso está se tornando crítica.

Na manufatura tradicional, essas funções são normalmente cumpridas por Sistemas de Execução de Fabricação (MES). MES é um software usado para apoiar a execução de operações de manufatura. Ele fornece visibilidade da produção em tempo real, permitindo a tomada de decisão proativa, o gerenciamento de recursos e o planejamento e programação otimizados.

No entanto, embora as soluções MES tenham sido desenvolvidas para processos de manufatura tradicionais, elas tendem a ser altamente limitadas quando se trata de gerenciar os requisitos exclusivos de AM.

É bem sabido que a manufatura aditiva requer uma abordagem muito diferente para o projeto. Mas AM também requer uma abordagem diferente para gerenciamento de produção e processo. Por exemplo, as etapas necessárias para gerenciar as operações de pós-processamento, preparar compilações para impressão e conduzir a garantia de qualidade podem diferir drasticamente dos processos de manufatura convencionais.

Por causa disso, a AM viu o surgimento de softwares MES especializados nos últimos anos, desenvolvidos especificamente para processos de manufatura aditiva.

O software Additive MES oferece suporte ao gerenciamento, monitoramento e automação de todos os processos em tempo real relacionados à produção de AM. Isso pode incluir, mas não está limitado a, padronizar solicitações, conduzir análises de capacidade de impressão e programar a produção.

O software Additive MES também permite que as empresas rastreiem e documentem todos os seus dados de produção de AM, como custos de produção, uso de material e tempo de resposta do pedido, permitindo assim maior controle do processo e eficiência maximizada.

5 benefícios principais do software Additive MES


À medida que os fabricantes procuram usar AM para produção, isso significará coordenar suas operações nas cadeias de suprimentos e locais de produção. Alcançar esse nível de coordenação requer um processo de gerenciamento integrado de ponta a ponta que só pode ser alcançado com software de fluxo de trabalho.

Abaixo, examinamos os 5 principais benefícios do software Additive MES em mais detalhes:

1. Fluxos de trabalho eficientes e automatizados


O MES aditivo ajuda a substituir planilhas e processos manuais por fluxos de trabalho digitais simplificados.

Quando as operações de AM se expandem, a coleta de dados e a programação da produção usando processos manuais podem criar uma série de gargalos, incluindo falta de visibilidade e potencial para erro humano.

Com o software de fluxo de trabalho instalado, processos manuais e díspares podem ser automatizados e vinculados em uma plataforma central digitalizada. Isso, por sua vez, garante a redução do trabalho manual e maior eficiência do processo em todo o segmento digital.

2. Visibilidade e rastreabilidade em tempo real


‘Rastreabilidade também significa ser capaz de rastrear e documentar a qualidade. E quando se trata de AM, isso não inclui apenas a impressão da peça, mas também todas as outras etapas envolvidas, como pós-processamento, aquisição de dados 3D ou preparação ’

Timm Kragl, o consultor sênior da Phanos GmbH

O software Additive MES fornece visibilidade completa das operações de AM em uma organização.

Ele substitui sistemas fragmentados, como planilhas e bancos de dados independentes, por uma plataforma centralizada que conecta o piso superior e o chão de fábrica. Essa visibilidade e conectividade são particularmente úteis para empresas que operam vários centros de produção.

Além disso, o software Additive MES permite que uma organização rastreie os dados de produção AM, como uso da máquina, produção, consumo de material e tempo de reparo.

Por exemplo, uma organização pode ter visibilidade operacional na forma de painéis acessíveis em tempo real. Com isso, as equipes de gerenciamento de produção são mais capazes de rastrear KPIs, identificar quaisquer gargalos potenciais e dar um mergulho mais profundo nos principais fatores que estão impulsionando a produtividade.

3. Escalabilidade


Conforme as operações de AM de uma organização crescem, ela precisará de um software de fluxo de trabalho que seja flexível o suficiente para acomodar esse crescimento e responder às necessidades em evolução dos negócios.

O MES aditivo certo é aquele que permite a uma organização dimensionar facilmente suas operações e acomodar com sucesso um aumento nos volumes de produção.

4. Processos padronizados


O software de fluxo de trabalho ajuda a estabelecer processos AM padronizados dentro de uma organização e em toda a cadeia de abastecimento.

Uma plataforma Additive MES robusta estabelece uma sequência lógica de etapas do processo e garante que tudo o que é necessário esteja corretamente instalado, configurado e configurado corretamente. Desta forma, um MES proporciona uma gestão ativa da qualidade, estabelecendo um conjunto de procedimentos e processos de melhores práticas para garantir a eficiência operacional e a melhoria contínua.

Além disso, os fabricantes, especialmente em indústrias de alto valor como a aeroespacial e médica, devem estabelecer um sistema de controles e documentação para garantir que os padrões sejam atendidos. O software Additive MES facilita isso, fornecendo uma plataforma padrão centralizada que permite à empresa atingir o nível máximo de rastreabilidade.

5. Custos operacionais reduzidos


O maior grau de automação habilitado pelo Additive MES resulta em um fluxo de trabalho simplificado, o que ajuda a reduzir os custos operacionais.

Por exemplo, o monitoramento do status do trabalho geralmente é feito manualmente, com um operador verificando manualmente os trabalhos em um registro à medida que são concluídos. Automatizar esse processo resulta em economia nos custos de mão de obra, além de permitir que os operadores priorizem outras tarefas de maior valor.

Outro exemplo é o uso de Additive MES para rastrear o consumo de material e, assim, reduzir o desperdício. Desta forma, o Additive MES permite controlar os custos e otimizar a produção.

Por que minha organização deve considerar o software Additive MES?




Ao adotar AM para produção, não é incomum que as empresas enfrentem a falta de conectividade e rastreabilidade dentro do fluxo de trabalho AM. Isso geralmente é complicado pela falta de conexão entre o piso superior e o piso de produção.

Um desafio adicional está em dimensionar a produção de AM. A impressão 3D de centenas ou milhares de peças por mês requer a arquitetura de software certa para gerenciar com eficácia os fluxos de trabalho cada vez maiores.

O software Additive MES ajuda a estabelecer uma operação escalonável para produção de alto volume. Com o software Additive MES implementado, um gerente de produção pode não apenas agendar trabalhos com mais eficiência, mas também identificar quaisquer gargalos potenciais antes que se tornem críticos. Isso, por sua vez, permite visibilidade completa das operações em tempo real.

Ao implementar um MES aditivo, as empresas também podem rastrear e documentar os dados em todo o fluxo de trabalho de produção, permitindo que as partes interessadas acessem as principais informações em qualquer estágio do processo. Armados com esses dados históricos e em tempo real, os fabricantes são capazes de reagir mais rapidamente a quaisquer gargalos operacionais.

Em que estágio minha organização deve considerar o software Additive MES?


Uma vez que a adoção de AM para produção requer dados, rastreabilidade e automação, o software de fluxo de trabalho deve ser um elemento central da estratégia de manufatura aditiva de sua empresa.

Isso significa que você deve começar a considerar em qual capacidade usará o software em um estágio relativamente inicial, a fim de ser capaz de expandir mais rapidamente.

Abaixo estão algumas dicas sobre como você pode avaliar se é o momento certo para investir no software Additive MES:

1. Você precisa de mais rastreabilidade em suas operações AM


‘Onde o software Additive MES é realmente necessário é quando a rastreabilidade e a transparência se tornam as principais prioridades da empresa.’

Timm Kragl, consultor sênior da Phanos GmbH

Com uma quantidade cada vez maior de pedidos e trabalhos de produção para controlar, pode ser difícil manter a visibilidade e a responsabilidade. Este desafio se torna ainda mais agudo quando os centros de produção separados não têm uma visibilidade clara das operações uns dos outros.

O software MES pode eliminar isso, oferecendo total visibilidade e responsabilidade para cada estágio do fluxo de trabalho AM. Ele integra todos os arquivos, pedidos, status e prazos de entrega em um único sistema, permitindo que o fluxo de trabalho seja facilmente monitorado e ajustado conforme necessário para atender aos objetivos.

2. Você planeja escalar suas operações AM


Conforme você avança em sua jornada de AM, seu planejamento de longo prazo inevitavelmente envolverá estratégias para adicionar mais máquinas e dimensionar suas operações de AM no devido tempo.

Expandir suas operações de AM exigirá que você otimize seu gerenciamento de fluxo de trabalho de acordo para suportar o crescimento. Isso envolverá o estabelecimento da arquitetura de software certa para poder processar o aumento da quantidade de pedidos.

Neste estágio, você provavelmente precisará investir em uma solução Additive MES que possa acomodar suas necessidades à medida que suas operações se expandem.

3. Você está operando vários locais de produção


Se suas operações de AM abrangem vários locais de produção, você precisará considerar uma plataforma MES para fornecer visibilidade e colaboração entre esses locais.

O software Additive MES estabelece uma maneira centralizada de gerenciar operações em vários locais. Ele fornece um processo de gerenciamento padronizado que pode ser implantado multinacionalmente. Por exemplo, o software Additive MES apresenta uma interface padronizada para pedidos, otimizando assim o processo de gerenciamento de pedidos e facilitando uma melhor comunicação entre as partes interessadas.

Além disso, você pode ter tarefas como trabalhos de pós-processamento que você terceiriza para um fornecedor ou outro centro de produção interno localizado. Esse processo pode ser difícil de coordenar em tempo real, resultando em ineficiências. Nesse cenário, o software Additive MES pode fornecer uma plataforma para integrar e interagir com sua rede de fornecedores.

‘Analise cuidadosamente o que falta no seu processo e como você pode preencher essa lacuna com software.’

Timm Kragl, consultor sênior da Phanos GmbH

Por que preciso do software Additive MES se já uso o software ERP?


Muitas organizações que usam AM já contam com softwares corporativos como o Enterprise Resource Planning (ERP) para gerenciar as principais áreas de suas operações. No entanto, o ERP deixa muitas lacunas no que diz respeito ao gerenciamento da execução e dos recursos do chão de fábrica. Essencialmente, o ERP gerencia áreas-chave de toda a empresa, como RH, cadeia de suprimentos, logística e cobre o planejamento estratégico de longo prazo.

Embora o software Additive MES possa parecer ter funcionalidade sobreposta aos sistemas ERP, ele se concentrava principalmente na execução em tempo real dos processos de produção de AM. O aspecto central de um MES é o aspecto de “execução”, versus “planejamento”, como no Planejamento Empresarial.

Tarefas como gerenciamento de solicitações, preços de pedidos e programação de impressoras 3D são gerenciadas pelo software Additive MES. Ele permite que os fabricantes conectem as operações de manufatura a toda a empresa.

O MES aditivo pode e deve ser integrado ao ERP e a outros softwares corporativos para estimular o fluxo contínuo de dados entre as diferentes áreas de uma organização.

Software aditivo MES:Assumindo o controle total dos fluxos de trabalho de impressão 3D


Gerenciar as operações de AM, especialmente à medida que se expandem, pode ser um desafio. O software de fluxo de trabalho e MES aditivo está se tornando uma peça essencial para esse quebra-cabeça, pois pode suportar escalabilidade e conformidade, ajuda a reduzir custos de fabricação e melhorar a eficiência geral do processo de AM.

Para uma empresa que deseja aproveitar todas as vantagens do AM, adotar uma plataforma MES não é mais uma opção - é a chave para operações de manufatura aditiva à prova de futuro para obter vantagem competitiva e lucratividade.

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