Como as marcas de bens de consumo podem transformar suas operações de manufatura de aditivos?

Embora a manufatura aditiva tenha feito parte do desenvolvimento de produtos de consumo, ela tem um enorme potencial para inovação na manufatura de produtos.

No entanto, uma coisa é falar sobre seu potencial. Outra é estabelecer operações de AM eficientes e escalonáveis que agreguem valor tanto para os clientes quanto para os resultados financeiros da empresa.

Este artigo mergulhará nos desafios para um fluxo de trabalho de AM eficiente e destacará as soluções para ajudar a definir as operações de AM para o sucesso.

Fabricação aditiva no setor de bens de consumo

Fatores complexos estão moldando os setores de bens de consumo, criando novas preocupações operacionais para as empresas.

Por um lado, as marcas continuam se ajustando às tendências digitais no e-commerce. Ao mesmo tempo, o surgimento da transformação digital também traz novos modelos de negócios, como a venda direta ao consumidor.

Por outro lado, as marcas precisam lidar com o desafio de encontrar um equilíbrio entre a pressão do consumidor para abraçar a sustentabilidade e o que realmente vende. Essas pressões, juntamente com a necessidade permanente de crescer rapidamente, ao mesmo tempo em que reduzem os prazos de entrega e lidam com a volatilidade da demanda, aumentam a complexidade da cadeia de suprimentos de ponta a ponta.

A fabricação de bens de consumo passa do fornecimento global para o near sourcing, atrasado para instantâneo e manual para automatizado por meio dessas tendências macro e micro.

A manufatura aditiva é uma das tecnologias mais recentes que as empresas de bens de consumo adotam para impulsionar a resiliência e a inovação.

O caso de negócios para AM na indústria de bens de consumo é a capacidade de acelerar o design e prototipagem de produtos, personalizar produtos, permitir processos de produção enxuta com menos desperdício e produzir peças com complexidade / funcionalidade aprimorada que seriam difíceis de alcançar com os meios de fabricação tradicionais.

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Juntos, esses benefícios do AM permitem novos modelos de negócios e oportunidades de eficiência operacional que os primeiros usuários podem aproveitar para obter uma vantagem competitiva.

Dito isso, usar AM internamente apresenta desafios. As operações de AM podem rapidamente ficar atoladas em ineficiências se não forem gerenciadas de maneira adequada, retardando o atendimento de pedidos e impedindo o crescimento escalonável.

Então, quais são os sinais de fluxo de trabalho de manufatura aditiva ineficiente e quais soluções podem ajudar a otimizá-lo?

Quatro desafios para gerenciar operações de AM na indústria de bens de consumo

1. Pedido interno complicado de peças e protótipos impressos em 3D

A maioria das empresas de bens de consumo que usam AM produz centenas, senão milhares de peças por ano. Isso significa que os laboratórios e instalações da AM recebem dezenas de pedidos de produção diários, colocando muita pressão sobre os técnicos e gerentes de laboratório que muitas vezes precisam lidar com os pedidos manualmente.

Considere este exemplo de um fluxo de trabalho de pedido no laboratório de impressão 3D da L'Oreal. Um cenário típico de pedido de um protótipo exigiria que os engenheiros da L’Oréal enviassem e-mails com requisitos de produção e arquivos de design 3D ou mesmo levassem dispositivos USB a um laboratório de impressão 3D para que seus arquivos fossem impressos em 3D.

No back-end, os assistentes do 3DLab tiveram que calcular o custo dos pedidos. E embora o custo fosse fixo por peças, às vezes, quando um cliente pedia várias centenas de peças, um preço especial tinha que ser criado para refletir isso.

Qualquer gerente que tenha que lidar com tal fluxo de trabalho confirmaria que ele não é escalável, e os cálculos manuais de custo e gerenciamento de pedidos agregam pouco valor ao processo.

Então, o que os gerentes da AM podem fazer para agilizar o processo de pedido?

No caso da L'oreal, a empresa encontrou a solução em investir em ferramentas de gerenciamento de fluxo de trabalho AM que ajudam a automatizar o envio e manuseio de pedidos.

Várias dessas soluções existem no mercado hoje. Um software mais avançado para gerenciamento de manufatura aditiva oferece a capacidade de configurar um portal de solicitação baseado na web vinculado ao sistema back-end.

Com um portal, engenheiros e designers que desejam seus arquivos impressos em 3D selecionam opções predefinidas e podem ver o preço e o tempo de entrega de suas peças em questão de minutos.

Essas informações são então transferidas automaticamente para o sistema back-end, onde os gerentes do laboratório AM podem rastrear as solicitações, priorizá-las e programar a produção.

Ao simplificar e padronizar o envio de pedidos por meio da automação, os laboratórios e instalações da AM podem acelerar o atendimento de pedidos. Isso pode impactar diretamente os prazos de entrega, seja na entrega ou no desenvolvimento de produtos.

2. Centralizando dados em silos

Os dados tendem a ser organizados por departamentos internos. O chão de fábrica, finanças, administração e outros departamentos da AM precisam de informações diferentes para fazer seu trabalho, e essas coleções individuais de dados frequentemente sobrepostos, mas inconsistentes, estão em silos separados.

Conforme a quantidade e a diversidade dos dados aumentam, os silos também continuam a crescer.

No AM, esses silos normalmente ocorrem devido a sistemas de gerenciamento de dados desatualizados e díspares, como planilhas, usados para organizar projetos e programar a produção de AM.

No entanto, o planejamento, a previsão e a geração de relatórios da produção AM são atividades comumente colaborativas, o que significa que normalmente requerem informações de departamentos diferentes. Além disso, os documentos finais geralmente são o resultado de múltiplas trocas de dados e arquivos.

A experiência dirá que coletar dados em planilhas e trocá-los por e-mail é suscetível à duplicação e até mesmo a dados errôneos. Equipes que usam planilhas tendem a ter dificuldade em rastrear arquivos semelhantes indo e voltando e, às vezes, acabam usando ou compartilhando a versão errada.

Isso nos diz que as planilhas não podem realmente apoiar a tomada de decisão rápida e são inadequadas para estabelecer a transparência do fluxo de trabalho e acesso em tempo real aos dados.

O que pode ser feito para remover silos de dados na manufatura aditiva?

Para permitir estreita colaboração e compartilhamento de dados entre departamentos, é aconselhável configurar uma plataforma centralizada e orientada para conectividade para gerenciamento de produção.

Embora muitas empresas de bens de consumo já usem software ERP para gerenciar suas operações, esse software se mostra insuficiente para organizar, rastrear e executar a produção de AM.

Remover silos na produção de aditivos é um dos recursos mais críticos das plataformas Additive MES. Isso implica na capacidade de uma plataforma MES de conectar os sistemas de produção e operação para que eles possam se comunicar entre si para a máxima eficiência.

O software MES aditivo permite que as organizações conectem todos os seus fluxos de trabalho AM internos (por exemplo, por meio de integrações de API com ERPs e PLMs) e centros de produção (por meio de uma plataforma centralizada), se estiver operando em vários locais. Digitalizar o fluxo de trabalho dessa forma ajuda a evitar práticas manuais propensas a erros, como a reinserção de dados de um sistema para outro.

Por fim, os processos conectados garantem que você tenha visibilidade completa e mantenham as operações uniformes em vários locais.

3. Mudança para manufatura aditiva sob demanda

Na busca por experiências mais sustentáveis, muitas marcas de bens de consumo estão explorando opções de produção localizadas sob demanda.

A manufatura aditiva oferece essa opção para uma gama crescente de produtos, como calçados, óculos, brinquedos e artigos esportivos.

No entanto, configurar uma instalação AM sob demanda vai além da compra de sistemas AM. Como o AM difere da manufatura tradicional, o uso do AM no modelo de produção sob demanda requer uma mudança substancial.

Uma solução que será fundamental para impulsionar a manufatura aditiva sob demanda são os estoques digitais.

Os inventários digitais são aplicativos de software que armazenam todas as informações relevantes sobre as peças que você deseja imprimir em 3D, incluindo modelos CAD e requisitos de produção.

Um único sistema digital que armazena as peças AM torna mais fácil e direto encontrar o arquivo do projeto e todos os dados necessários sobre a peça, como o processo e o material necessários.

Para se beneficiar totalmente do inventário digital, é essencial conectá-lo a outros sistemas de TI, como ERP e MES. A vinculação digital de seu inventário virtual e software de gerenciamento de produção permitirá que você peça peças e envie-as para produção com um clique de botão, economizando muito tempo e esforço.

Leia também:4 maneiras pelas quais o inventário digital pode apoiar suas operações de fabricação de aditivos

4. Aumento da eficiência das operações AM

Aumentar a eficiência operacional dos departamentos e fábricas da AM não é tarefa fácil. Muitas dessas instalações contam com ferramentas de planejamento de produção estáticas que oferecem pouca ou nenhuma visibilidade em tempo real. Sem visibilidade, torna-se difícil compreender totalmente a utilização e capacidade do sistema AM.

Ao mesmo tempo, manter e / ou aumentar a consistência e a qualidade do produto AM apresenta outro desafio para os fabricantes. A variabilidade do processo permanece comum na manufatura aditiva, tornando a repetibilidade da qualidade uma meta que muitos lutam para alcançar.

Para aumentar a eficiência no AM, as empresas precisam de um sistema de gerenciamento centralizado para controlar todo o processo e direcionar a qualidade enquanto gerencia os custos.

Por exemplo, o MES aditivo facilita um fluxo de trabalho sem papel que ajuda a manter as partes interessadas na mesma página, ao mesmo tempo que reforça os processos repetíveis por meio da automação.

Além disso, o MES avançado pode criar uma trilha de auditoria totalmente documentada e segura e fornecer controle de revisão, essencial para o cumprimento de normas, como a ISO 9001.

É importante ressaltar que as soluções de gerenciamento AM de ponta permitem que as empresas vinculem seus sistemas AM e forneçam dados de máquina ao MES. O acesso aos dados dos sistemas AM pode tornar mais fácil agendar trabalhos AM e monitorar status de construção, níveis de material, tempo de atividade da máquina e taxas de utilização.

Armados com os dados, os gerentes da AM podem trabalhar com os operadores para identificar gargalos, como equipamentos de baixo desempenho, e tomar ações proativas para melhorar o rendimento e a qualidade.

Otimizando as operações de AM para obter vantagem competitiva

À medida que as empresas de bens de consumo adotam a manufatura aditiva para prototipagem e produção, elas precisam estar prontas para lidar com os desafios do gerenciamento de fluxos de trabalho complexos de AM.

O software Additive MES foi projetado para facilitar a complexidade do fluxo de trabalho de impressão 3D por meio da automação e coordenação de processos. Ao simplificar as operações de aditivos, as empresas do setor de bens de consumo se posicionam para imprimir peças em 3D de forma mais rápida e confiável.

Ao mesmo tempo, eles podem estabelecer a base para rastreabilidade aprimorada, comunicação da equipe e tomada de decisões com a ajuda de software MES aditivo avançado.

Somando tudo, é fácil ver que as empresas que trazem para oferecer as soluções certas para AM serão recompensadas com desempenho superior, desbloqueando mais recursos para inovação e crescimento.

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