Revolucione sua Instalação de Manufatura Aditiva: Estratégias Digitais Práticas para ROI Real

Transformação Digital é um buzzword quente nas indústrias de manufatura e cadeia de suprimentos de hoje, mas o que realmente significa para pequenas e médias empresas (PMEs)?

Grandes OEMs e corporações podem se dar ao luxo de criar um centro de tecnologia "fábrica do futuro" exibindo manufatura digital e automação, então fazer grandes investimentos para implementar mudanças na produção. Mas para jogadores menores, mudanças de processo e tecnologia são impulsionadas por ROI mais concreto e de curto prazo. Então, como engenheiros de manufatura e outros líderes nessas PMEs impulsionam a transformação digital?

Para operações de manufatura e cadeia de suprimentos que não têm tecnologias digitais em vigor, tendemos a ver os mesmos problemas: muito desperdício em processos, desperdício conforme o trabalho passa de um job para outro, desperdício e erros no rastreamento de peças, e desperdício em qualidade. Baseado no que é possível hoje, essas operações pré-digitais não são suficientemente otimizadas para serem verdadeiramente competitivas.

Na 3D Control Systems, temos muita experiência com transformação digital. Na abordagem que vimos funcionar melhor, projetos bem-sucedidos frequentemente começam com coleta de requisitos, avaliando a linha de base das operações do cliente. Isso inclui mapeamento de processos, estudos de tempo e caminhar pelo chão de fábrica para entender quais áreas específicas mais se beneficiarão de um investimento em digitalização.

Em seguida, é hora de tornar esses processos digitais. É crítico estabelecer indicadores-chave de desempenho (KPIs) para rastrear ROI e analisar desempenho. A maioria dos projetos de transformação digital usa painéis digitais para analisar e exibir dados de processo. Por exemplo, em um processo de manufatura típico, códigos de barras únicos podem ser aplicados a cada estação de trabalho, permitindo que operadores rastreiem e rastreiem produtos ou peças com precisão à medida que se movem pelo sistema. Esses dados podem ser capturados em um passaporte de peça com blockchain, necessário na maioria dos ambientes regulados.

Crítico para qualquer mudança de processo — incluindo digitalização e especialmente envolvendo coleta de dados — é treinamento adequado do operador. Por exemplo, quando uma nova política de rastreabilidade é introduzida usando um scanner de código de barras para inserir dados de processo em um painel, resume-se aos operadores seguirem corretamente o processo e instruções de trabalho, escanearem o código de barras e fornecerem bons dados ao sistema.

Em outro exemplo, uma instalação de manufatura aditiva pode ter tido anteriormente engenheiros caminhando pessoalmente com um dispositivo USB até o chão de fábrica, carregando o job em uma impressora e dando início. Se essas impressoras forem então conectadas digitalmente a um sistema de agendamento automatizado, e um engenheiro perder o comunicado, ele poderia causar problemas tentando iniciar um job manualmente.

Um exemplo de solução de transformação digital na prática é um Sistema de Execução de Manufatura (MES). Para manufatura aditiva, o MES auxiliará na otimização do agendamento de jobs de impressão em múltiplas impressoras e conectará dados da máquina de volta a um painel de análise central. Com máquinas conectadas, instalações de manufatura aditiva não só podem controlar operações centralmente, mas também ganham a capacidade de ajustar variáveis de produção para alcançar otimização.

Descobrimos que esse nível de controle digital na ponta dos dedos sinergiza especialmente bem com manufatura aditiva por causa de sua natureza de "apertar um botão" como processo digital e sua flexibilidade inerente para produzir peças únicas sob demanda e se adaptar rapidamente a diferentes jobs sem necessidade de troca de ferramentas. Conectar as máquinas e configurar o software é apenas parte do valor agregado; o valor real vem com o controle e otimização habilitados pela tecnologia.

Esta distinção é importante, mas não é frequentemente fácil de ver em estandes de feiras e centros de tecnologia "fábrica do futuro" porque, embora a tecnologia em si seja brilhante, a prova está nos dados de processo e nas mudanças que você pode fazer daqui para frente.

No fim, o passo mais importante na digitalização de qualquer processo de manufatura ou cadeia de suprimentos, talvez contra-intuitivamente, não é a instalação da nova tecnologia, automação ou software. Em vez disso, é a análise do ROI e do business case e ser capaz de demonstrar sucesso aos líderes da empresa. Para empresas que vendem e implementam soluções de transformação digital, é como demonstrar valor aos clientes. Para mostrar ROI, comparamos os dados de linha de base estabelecidos na fase inicial de avaliação aos novos dados de desempenho de processo. Para engenheiros e stakeholders trabalhando internamente para melhorar processos e impulsionar desempenho, obter adesão da liderança é a maneira chave de garantir que você possa continuar obtendo aprovação e recursos necessários para fazer melhorias contínuas no seu chão de fábrica e na sua organização.

Prêmios SME Reconhecem Inovação em Manufatura Aditiva

Em meados de setembro, a SME anunciou os vencedores de seus Prêmios da Comunidade de Manufatura Aditiva, que foram apresentados no RAPID + TCT 2021 em Chicago. Esses prêmios foram apresentados pelo Comitê de Liderança da Comunidade Técnica AM da SME e pela Equipe Consultiva de Manufatura Digital Direta, que produzem conteúdo para os programas da organização e outros eventos da indústria sobre tecnologias e processos avançados de AM que permitem o desenvolvimento, teste e manufatura de novos produtos mais rápido e de forma mais econômica.

Os prêmios da Comunidade de Manufatura Aditiva deste ano incluem:

Prêmio de Realização da Indústria AM — Estabelecido em 2008, este prêmio foi desenvolvido para reconhecer um indivíduo ou equipe por realizações excepcionais que tiveram impacto significativo na aplicação de AM em qualquer indústria.

O recipiente de 2021 é David Leigh, PhD, diretor de tecnologia para manufatura aditiva na 3D Systems Inc. Leigh foi reconhecido por suas contribuições de carreira para a indústria AM. Foi fundamental na criação de padrões e especificações sobre qualificação de AM; construção de cultura e sistemas bem-sucedidos em casas de serviço de impressão; e fundação (e eventual spin-off) de empresas que ampliaram o mercado e audiência para tecnologia AM.

Prêmio de Estudo de Caso AM Aubin — O recém-rebrandizado e atualizado Prêmio de Estudo de Caso AM Aubin reconhece inovações na aplicação de tecnologias AM. Empresas participantes vencedoras incluíram DM3D Technology, NASA Marshall Space Flight Center, NASA Ames Research Center e Centro Nacional de Excelência em Manufatura Aditiva da Auburn University. Presentes para aceitar o prêmio estavam o membro da SME Farhad Ghadamli, engenheiro líder de manufatura aditiva da DM3D Technology, e o presidente da empresa, Bhaskar Dutta. No palco, Ghadamli forneceu uma visão geral do revestimento de bico impresso em 3D da equipe.

Desafio de Manufatura Digital — O desafio de 2021 exigiu que as equipes demonstrassem maneiras novas e criativas de a manufatura digital agregar valor para soluções de ponto de atendimento que apresentem implantação rápida de um sistema ponta a ponta, em vez de apenas um único componente. As inscrições foram julgadas com base em vários critérios, incluindo análise custo-benefício/valor de por que AM foi ou não usado; utilização de processos e materiais DDM; marketing e logística/distribuição; conformidade social, ambiental, saúde, segurança e regulatória; e mais.

Os vencedores de 2021 foram os estudantes Sagar Patel e Martine McGregor, e orientadores de faculdade Mihaela Vlasea, PhD e Stewart McLachlin, PhD, Universidade de Waterloo, para seu projeto de desafio: "Implantação Rápida de Montagens de Prótese Específicas ao Paciente em Medicina de Emergência."

Para saber mais sobre estes e outros prêmios da SME, visite sme.org/awards.