적층 제조 자동화 여정의 어느 단계에 있습니까?

다소 아이러니하게도 종종 디지털 제조 기술로 정의되는 적층 제조의 많은 프로세스가 수동으로 고립되어 있습니다.

자동화는 적층 제조에 아직 널리 보급되지 않았습니다. 3D 프린팅을 채택하는 대다수의 회사는 여전히 인력과 실제 재고에 대한 접근에 의존하고 있습니다.

아래에서 적층 제조 IT 자동화의 성숙 단계를 살펴보겠습니다. 기업은 적층 제조 작업을 디지털화하고 간소화하는 데 도움이 되는 자동화 및 소프트웨어 솔루션을 고려해야 합니다.

적층 제조 소프트웨어 자동화의 5단계 성숙도

우리의 5단계 모델에서 스펙트럼으로서의 자동화는 가치와 복잡성이 증가하는 다양한 수준에 걸쳐 있습니다. 아래에서 각 단계를 자세히 살펴봅니다.

수동 작업

수동 작업의 경우 회사 직원은 다음을 포함하되 이에 국한되지 않는 반복적이고 노동 집약적인 작업에 많은 시간을 보냅니다.

네이티브 자동화

대부분의 AM 회사는 수동 프로세스와 함께 기본 자동화 단계에서 운영하고 있습니다. 그들은 Excel과 같은 간단한 도구를 사용하여 데이터를 분석하거나 Zapier와 같은 앱을 사용하여 한 시스템에서 다른 시스템으로 데이터를 전달합니다.

그러나 기본 자동화는 다른 시스템과 완전히 호환되지 않으며 부가가치를 위해 사람의 상호 작용이 필요합니다.

간단한 작업에는 적합하지만 이 자동화 단계는 쉽게 확장할 수 없으며 종종 데이터 사일로와 가시성 부족으로 이어져 연결이 끊어지고 최적화되지 않은 비즈니스 생태계를 만듭니다.

더 많은 정보(예:3D 프린팅 요청, 파일 변환/수리, 프로젝트 상태 업데이트 통신)를 처리하는 데 어려움이 있거나 AM 작업을 확장하려는 경우 보다 효율적인 프로세스 자동화의 다음 단계로 도약하는 것을 고려해야 합니다.

기본 자동화로 이동

기본 자동화는 단순한 수동 및 반복 작업을 처리하는 자동화 기술 솔루션의 한 형태입니다.

AM에서 기본 자동화는 여러 단계와 애플리케이션으로 워크플로를 학습하는 소프트웨어 솔루션을 의미할 수 있습니다.

다음은 L'Oréal의 3D 프린팅 연구실의 예입니다. 자동화를 사용하기 전에 엔지니어는 생산 요구사항과 3D 설계 파일이 포함된 이메일을 보내고 연구실 조수는 데이터를 입력하여 가격을 계산합니다. 그런 다음 어시스턴트가 주문한 엔지니어에게 상태 및 배송 날짜 등에 대해 이메일을 보냅니다.

이러한 저부가가치 수동 작업을 줄이기 위해 L'Oréal은 3D 프린팅 워크플로 소프트웨어를 도입하여 회사가 주문 프로세스의 각 단계를 자동화할 수 있도록 했습니다. 따라서 엔지니어는 이메일 대신 포털을 사용하여 요청을 보내고 백엔드 시스템은 자동으로 프로젝트 비용을 계산하고 엔지니어에게 프로젝트 상태를 알립니다.

추가 읽기:L'Oréal이 AMFG의 워크플로 소프트웨어로 출시 시간을 단축하는 방법

적층 제조를 위한 워크플로우 소프트웨어를 통한 기본 자동화는 주문 및 고객 커뮤니케이션을 넘어설 수 있습니다. 일부 솔루션은 생산 일정을 위한 규칙 기반 자동화를 제공하여 파일이 승인되면 특정 시스템에 할당되고 생산을 위해 자동으로 전송됩니다.

워크플로 자동화 소프트웨어는 반복적이고 시간 소모적인 작업을 완료하는 직원의 부담을 줄이도록 설계되었습니다. 추가 이점으로 AM 표준화에 중요한 반복 가능한 워크플로를 시행하는 데 도움이 됩니다.

기본 자동화는 이미 많은 이점을 가지고 있지만 적층 제조 자동화 여정의 끝은 아닙니다.

지능형 자동화

종단 간 비즈니스 프로세스를 자동화하는 데 도움이 되는 솔루션이 필요한 경우 AM 운영에 지능형 자동화를 추가할 준비가 되어 있을 수 있습니다.

지능형 자동화는 가시성과 의사 결정을 향상시키기 위해 원활한 디지털 스레드를 생성하는 것입니다.

AMFG에서 우리는 AM 워크플로우의 제어, 실행 및 통합을 위한 솔루션 세트를 사용하여 기업이 지능형 자동화로 전환할 수 있도록 지원합니다. 예를 들어, 실시간 기계 모니터링을 위해 AM 시스템과 통합하거나 작업 주문을 직접 라우팅하기 위해 제조 파트너에 연결할 수 있습니다.

이 수준의 연결을 통해 AM(디지털 스레드라고도 함)을 위한 중앙 집중식 통합 환경을 만들어 향상된 생산 계획, 추적 가능성 및 표준화를 지원할 수 있습니다.

또한 읽기:적층 제조를 확장하기 위해 3D 프린터 모니터링을 어떻게 활용할 수 있습니까?

초자동화

초자동화는 인공 지능(AI) 및 머신 러닝(ML)과 기본 및 지능적 자동화를 결합한 가장 성숙한 수준의 자동화 기술입니다.

AI와 ML은 소프트웨어가 방대한 양의 데이터를 처리하여 스스로 학습할 수 있도록 합니다.

자동화가 작업의 간단한 최적화가 될 수 있는 경우, 초자동화에는 프로세스를 더욱 스마트하게 만드는 추가 '지능' 계층이 있습니다.

초자동화는 "최종 단계"로 생각할 수 있지만 각 조직의 요구 사항에 따라 고도로 개별화되고 전략적으로 추진되는 단계입니다.

초자동화는 디지털화를 통해 제조를 혁신하고 스마트한 자율 공장을 구축하려는 대기업에 적합한 조치입니다.

여전히 열망적이지만 초자동화는 일부 기업이 현재 추진하고 있는 것입니다.

NextGenAM 프로젝트

자동화가 AM 운영을 스마트 공장으로 전환하는 방법을 보여주는 한 가지 예는 NextGenAM 파일럿입니다.

EOS, Daimler 및 Premium AEROTEC은 2017년에 NextGenAM 이니셔티브를 시작하기 위해 협력했으며, 그 결과 직렬 3D 인쇄를 위한 디지털 완전 자동화 생산 라인이 탄생했습니다.

기업들은 그것을 어떻게 달성했는가?

파트너는 EOS M 400-4 쿼드 레이저 금속 시스템, 무인 운송, 로봇 및 소프트웨어를 핵심으로 하는 AM 생산 라인을 구축했습니다. 모든 구성 요소는 최대 자동화를 위해 네트워크로 연결되었습니다.

예를 들어, 생산 전에 빌드 작업 데이터를 제어 센터로 보내면 다양한 빌드 요청의 우선 순위를 자동으로 지정하고 AM 시스템에 할당할 수 있습니다. 재료는 자동으로 부품을 3D 인쇄하고 센서 데이터를 통해 품질을 지속적으로 모니터링하는 AM 시스템으로 전송됩니다.

완료되면 로봇과 머시닝 센터가 부품 제거 및 품질 보증과 같은 후처리 단계를 처리하는 다음 단계로 빌드가 자동으로 이동됩니다.

결과? 수동 입력 없이 자동화된 생산 라인은 현재 사용 가능한 금속 AM 시스템에 비해 제조 비용을 최대 50%까지 절감합니다.

초자동화 달성:상호운용성 추구

정의상 초자동화에는 여러 기술이 포함되기 때문에 이에 투자하는 기업이 올바른 솔루션을 선택하는 것이 중요합니다. "올바른"이란 연결 및 상호 운용성을 지원하는 소프트웨어를 의미합니다.

스마트 AM 공장을 구동할 도구 또는 플랫폼을 찾고 있다면 사용하기 쉽고 확장 가능하며 여러 플랫폼과 시스템에서 작동하는 도구나 플랫폼을 찾는 것이 좋은 출발점입니다.

특히 후자는 조직의 기존 환경과 통신하지 않는 시스템을 구입하는 것이 한 발 물러서 진행 속도를 늦추고 생산성을 저해하기 때문에 필수입니다.

적층 제조 자동화의 과제

소프트웨어 자동화의 분명한 이점에도 불구하고 AM을 운영하는 많은 회사는 디지털 혁신을 시작하는 데 어려움을 겪고 있습니다.

많은 사람들이 투자 비용으로 인해 감당할 수 없다고 생각하여 중단합니다. 그러나 실제로 초기에 높은 투자가 예상보다 빠르게 성과를 거두며 기업은 자동화의 이점을 거의 즉시 느낄 수 있습니다.

자동화 도입을 더 복잡하게 만드는 것은 비용이 아니라 자동화 전략의 부재입니다.

AM 기업은 예를 들어 무엇을 구매해야 하는지, 무엇을 구축해야 하는지와 같이 열망해야 하는 디지털 기능에 대해 명확해야 합니다. 여기에서 사려 깊고 구조화된 전략은 혁신적인 아이디어가 포기되거나 간과되지 않도록 하는 데 도움이 됩니다.

또한 읽기:적층형 MES 소프트웨어를 구입하기 전에 고려해야 할 10가지 사항

기업이 조직의 장단기 요구 사항을 충족할 수 있도록 적절한 수준의 자동화를 찾아야 한다는 점을 이해하는 것도 중요합니다. 예를 들어, 이는 초자동화가 모든 사람에게 적합하지 않을 수 있음을 의미합니다. 일부 기업은 기본 자동화 솔루션과 지능형 자동화 솔루션을 결합하여 운영 방식을 혁신할 수 있습니다.

기업이 자동화를 구현할 때 직면하는 마지막 과제는 폐쇄형 AM 생태계입니다. AM 산업은 여전히 ​​서로 잘 작동하도록 설계되지 않은 독점 시스템이 대부분을 차지하고 있습니다.

좋은 소식은 업계에서 상호 운용 가능한 통합 3D 인쇄 워크플로를 만드는 데 더욱 개방적인 태도를 취하는 것의 중요성을 인식하고 있다는 것입니다.

점점 더 많은 AM 하드웨어 및 소프트웨어 회사가 원활한 데이터 흐름 및 통합을 가능하게 하기 위해 하나의 소프트웨어 응용 프로그램이 다른 응용 프로그램과 통신할 수 있도록 하는 소프트웨어 중개자인 개방형 API를 제공하고 있습니다.

한 가지 예는 HP와의 최근 협력입니다. 반면 HP는 당사의 적층 MES 시스템과 통합하기 위해 개방형 API를 제공했습니다. 이 통합을 통해 HP Multi Jet Fusion 사용자는 기계를 당사 소프트웨어에 연결하여 AM 시스템에 대한 데이터를 모니터링하고 수집할 수 있습니다.

추가 정보:적층 제조의 4가지 유망한 자동화 동향

고급 워크플로 자동화 소프트웨어를 사용하여 각 자동화 단계에서 확장

디지털 혁신 여정을 시작할 때 빠른 성과와 더 큰 장기적 이점을 결합할 수 있는 솔루션에 투자하는 것이 필수적입니다. 기본적으로 이러한 솔루션은 모듈식이고 유연하며 확장 가능해야 합니다.

AMFG에서는 AM 기업이 적층 제조에 대한 투자를 극대화할 수 있도록 모듈식 워크플로 자동화 및 제조 실행 플랫폼을 개발하고 있습니다. 상호 연결성과 보안을 염두에 두고 설계된 당사 솔루션은 IT 환경 및 AM 시스템과 쉽게 통합됩니다.

적층 제조 자동화를 이제 막 시작했든, 이미 더 나아가고 있든, 지금이 새로운 소프트웨어 기능을 수용하고 가속화된 성능 향상과 지속 가능한 성장을 위한 발판을 마련할 최적의 시기입니다.

적층 제조 작업을 위한 자동화 솔루션에 대해 자세히 알아보시겠습니까?