Luka w planowaniu produkcji w druku 3D

Dziś wracamy do tematu planowania produkcji, który niedawno poruszałem.

Wraz z firmą nPower Technology odbyłem serię ciekawych spotkań z innymi firmami zajmującymi się wytwarzaniem addytywnym, z którymi współpracujemy. Podczas tych rozmów prezentowaliśmy nPower Scheduler – rozwiązanie programowe stworzone specjalnie do planowania produkcji w druku 3D. Spotkania te przyniosły wiele interesujących spostrzeżeń i refleksji, którymi chciałbym się z Wami podzielić.

Jedną z często pomijanych, a zarazem najbardziej fundamentalnych różnic między produkcją addytywną a metodami tradycyjnymi jest nieliniowy charakter procesu AM.

W tradycyjnym przemyśle produkcyjnym każdy etap przebiega przewidywalnie – od surowca do gotowego produktu. W AM jednak przepływy pracy są dynamiczne: często na jednej platformie roboczej lub w jednej komorze druku powstaje wiele różnych części, które następnie trafiają do różnych etapów postprocessingu.

Inaczej mówiąc, wtryskarka lub urządzenie do termoformowania produkuje tysiące identycznych części, podczas gdy komora drukarki SLS może zawierać tysiąc całkowicie różnych elementów w jednym cyklu.

Standardowe systemy ERP i MES nie są przygotowane na taką złożoność, co prowadzi do szeregu problemów.

Jednym z głównych problemów jest brak zarządzania postprocessingiem. Nawet czołowe firmy tworzące oprogramowanie do zarządzania produkcją AM często pomijają ten aspekt. Tymczasem po wydruku części zwykle wymagają dodatkowych kroków, takich jak usunięcie podpór lub odpylanie, utwardzanie UV lub obróbka cieplna, szlifowanie czy wykańczanie CNC, a nawet barwienie lub wygładzanie chemiczne. Jeśli system nie koordynuje tych procesów, powstają wąskie gardła, które spowalniają całą produkcję.

A większość oprogramowania takiej koordynacji nie oferuje (i podkreślam: większość – nie wszystkie).

Firmy radzą sobie z tym, jak potrafią – zwykle przy pomocy Excela. Jest nawet jedna firma w Polsce (nie ta, z którą rozmawialiśmy), która od dwóch lat buduje własny system – i nadal nie działa.

Kolejnym problemem jest kwalifikacja zasobów. W branżach takich jak lotnictwo czy medycyna, zarówno maszyny, jak i operatorzy muszą spełniać rygorystyczne wymogi certyfikacyjne. Standardowe systemy planowania nie uwzględniają tego, co może prowadzić do błędnych przypisań zadań i problemów z jakością.

Produkcja wymaga też elastyczności. Awaria maszyny, pilne zlecenie czy brak materiału – wszystko to wymusza szybkie korekty harmonogramu. Do tego dochodzi jeszcze współczynnik niepowodzeń – niektóre części po prostu się nie udają i trzeba je wydrukować ponownie.

Ręczne aktualizowanie harmonogramów w takich warunkach jest czasochłonne i podatne na błędy.

Brakuje tu podejścia holistycznego i zintegrowanego. Wszystko działa w oderwaniu od siebie, niespójnie, często niezależnie.

Dla przykładu: jeśli firma zainstaluje flotę drukarek SLS firmy EOS i połączy je z systemem postprocessingu DyeMansion albo konkurencyjnym AMT PostPro, nadal będzie istniała luka organizacyjna pomiędzy wyjęciem części z drukarki a załadowaniem ich do urządzeń do obróbki – niezależnie od konfiguracji.

Nie zapominajmy też, że części trzeba jeszcze skontrolować (kontrola jakości), zapakować i wysłać. A to również często odbywa się osobno, poza głównym procesem produkcyjnym.

Szczerze mówiąc, nadal dziwi mnie, że to, co pokazujemy wspólnie z nPower Technology, jest postrzegane jako nowość w branży – zamiast jako po prostu lepsza alternatywa dla obecnych rozwiązań.

Nie ma wątpliwości: potrzeba zmiany podejścia, by AM mogło być szerzej stosowane w realnych warunkach przemysłowych.

Co się wydarzyło tego dnia w historii branży druku 3D?

17.04.2024: Formlabs zaprezentował nową generację swoich flagowych drukarek 3D – serię Form 4.

Newsy & Plotki:

  1. Wczoraj wspomniałem o nowym raporcie CONTEXT i jego ustaleniach dotyczących drastycznie spadającej sprzedaży drukarek 3D. Zapowiedziałem też, że przyjrzę mu się bliżej — i tak zrobiłem. Już na podstawie samych komunikatów prasowych z tego oraz poprzedniego raportu widzę, że wyniki i wnioski wzajemnie się wykluczają. Wczoraj napisano: „Pomimo spadku rok do roku o −25%, Creality było liderem z 40% udziałem w rynku, a Bambu Lab zajęło drugie miejsce z 20% udziałem i kwartalnym wzrostem o +76%”. Tymczasem w raporcie za II kwartał 2024 roku podano, że Bambu Lab miało 41%, a Creality 32,4% udziału w rynku. To o co tu chodzi? Jak firma może stracić −20% udziału w rynku w ciągu roku, notując jednocześnie kwartalny wzrost o +76%? Nie chcę już się w to dalej zagłębiać. Musiałbym kupić ich raport, żeby to zrozumieć. Ale nie kupię.
  2. Sloyd wypuścił wersję 2.0 swojej przeglądarkowej platformy do projektowania 3D, usprawniając pracę programistów, artystów i entuzjastów druku 3D. Aktualizacja wprowadza eksport do STL, generowanie modeli na podstawie zdjęcia, teksturowanie wspierane przez AI oraz szybsze działanie. Użytkownicy mogą teraz tworzyć i dostosowywać modele do druku bez użycia tradycyjnego oprogramowania CAD.
  3. Fictiv zostaje przejęty przez japońską grupę MISUMI za 350 milionów dolarów w ramach transakcji gotówkowej. Połączenie ma zintegrować cyfrowy łańcuch dostaw oparty na AI Fictiv z ogromnym katalogiem komponentów MISUMI. Fictiv zamierza szybciej się rozwijać na skalę globalną, ulepszając swoje usługi w zakresie druku 3D, obróbki CNC, formowania wtryskowego i innych technologii.

Artykuł został oryginalnie opublikowany na The 3D Printing Journal: The Atomic Layers: S9E17 (00254)

Przewijanie do góry