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

실시간 AM 기계의 데이터에 대한 액세스는 확장 가능하고 반복 가능한 적층 생산을 뒷받침합니다.

기업은 실시간 장비 성능에 대한 통찰력을 확보함으로써 최적화된 장비 효율성 및 품질 개선을 비롯한 다양한 이점을 누릴 수 있습니다.

이 기사에서는 3D 프린터 모니터링의 추가 이점과 과제를 강조하고 현재 사용 가능한 기계 데이터를 수집하는 가장 효과적인 접근 방식을 살펴봅니다.

내 AM 시설에 기계 모니터링이 필요한 이유는 무엇입니까?


머신 모니터링은 생산 데이터를 수집, 구성 및 조치하려는 AM 시설에 필수적인 요구 사항입니다.

AM 운영 관리의 주요 목표는 처리량과 품질을 높이는 동시에 낭비와 비용을 줄이는 것입니다.

기계에서 직접 자동으로 데이터를 수집하고 정보를 실시간으로 사용하여 의사 결정을 내리는 것이 기업이 이러한 목표를 달성하는 주요 방법입니다.

AM 장비에서 데이터를 수집하면 작업 현장에서 작업이 어떻게 작동하는지 더 잘 파악할 수 있으므로 장비 가동 시간을 늘리고 운영 성능을 개선할 수 있습니다.


추가 자료:연결이 적층 제조 작업을 향상시키는 3가지 방법

적층 제조에서 기계 모니터링에 대한 도전


그러나 적층 제조에서 기계 모니터링을 가능하게 하는 것은 단순한 작업이 아닙니다.

이에 대한 가장 중요한 과제 중 하나는 회사가 일반적으로 독점 모니터링 소프트웨어 및 제어 시스템을 사용하는 다양한 유형의 AM 기계를 실행하고 있다는 것입니다.

이 때문에 하나의 중앙 집중식 시스템에 다른 기계를 쉽게 연결할 수 없습니다. 이러한 연결 부족으로 인해 데이터 세트가 격리되고 분석 및 통찰력을 위해 모든 데이터를 신속하게 통합할 수 없습니다.

즉, AM 하드웨어 제조업체는 기계 연결에 대한 접근 방식을 전환하고 있습니다. 하드웨어 회사는 3D 프린터와 타사 소프트웨어 응용 프로그램 간의 양방향 연결에 시스템을 개방하고 있습니다.

현재 AM 머신 데이터를 통신하는 가장 일반적인 방법은 MTConnect 및 OPC-UA를 통하는 것입니다. 이 프로토콜은 대량의 데이터를 빠르게 전송할 수 있는 산업 표준 프로토콜입니다.

그러나 MTConnect는 실행 데이터 수집에 적합하지만 이 표준은 프린터 명령 송수신 및 원격 모니터링을 위한 추가 기능을 지원하지 않습니다.

또는 하드웨어 회사는 개방형 API를 통해 기계 연결을 가능하게 하기 위해 소프트웨어 제공업체와 점점 더 협력하고 있습니다.

업계에서 기계 연결의 필요성을 인식하고 있다는 사실은 매우 반가운 일이지만 이 기능을 최대한 활용하는 방법에 대한 질문은 여전히 ​​열려 있습니다.

적층 제조 기계 데이터를 어떻게 중앙 집중화할 수 있습니까?


AM 기계 통합의 이점을 누리려면 기업은 기계 데이터 수집 및 중앙 집중화에 대한 효과적인 접근 방식이 필요합니다. 기계가 작동을 시작하는 순간부터 해당 데이터는 성능과 상태를 식별하는 데 도움이 되는 중앙 집중식 시스템의 일부여야 합니다.

이러한 종류의 높은 수준의 가시성은 AM 운영을 개선하는 방법에 대한 통찰력을 제공할 수 있지만 데이터를 정확하고 자동으로 수집할 수 있는 올바른 도구와 프로세스가 있는 경우에만 가능합니다.

여기서 MES(Additive Manufacturing Execution System) 소프트웨어가 핵심입니다.

가장 기본적인 수준에서도 MES는 기계, 프로젝트, 자재 및 인력을 조정하여 제조 작업을 실행함으로써 AM 시설 내에서 핵심 기능을 수행합니다.

Additive MES는 기계 데이터를 디지털 방식으로 수집, 조작 및 공유하여 적절한 정보를 적절한 사람에게 적시에 제공함으로써 보고를 단순화하고 의사 결정을 향상시킵니다.

3D 프린터와 MES 통합의 3가지 핵심 기능

적층 제조를 최대한 활용하려면 AM 시설이 프로세스에 대한 정보를 수동으로 입력해야 하는 사람에서 벗어나 자동으로 MES에 데이터를 보고하는 기능이 있는 기계로 옮겨야 합니다.

MES와 적층 제조 장비 간의 통합은 다음 기능을 제공할 수 있습니다.

1. 머신 상태 추적


MES를 통한 기계 상태 추적은 AM 시설의 효율적인 운영에 매우 중요합니다.

이 방법은 작업자가 수동으로 상태를 확인하는 것보다 더 정확합니다. 수동 상태 추적은 시간이 많이 걸리고 오류가 발생하기 쉬우며 작업자의 메모리에 의존합니다.

일반적인 상황에서 기계가 예기치 않게 오프라인 상태가 되면 작업자의 첫 번째 반응은 기계를 다시 켜서 실행하는 것입니다. 누군가가 장치를 고친 후에만 일반적으로 장치가 다운된 시간과 기간을 입력합니다.

시스템 상태 감지는 또한 시스템이 현재 프로세스에 관여하지 않기 때문에 유휴 상태일 때 데이터를 수집합니다. 이 데이터에 대한 지속적인 보고를 통해 AM 시설이 어떻게 작동하고 어디에서 개선할 수 있는지 더 잘 파악할 수 있습니다.

2. 기계에서 처리 매개변수 가져오기


기계 통합을 통해 AM 장비에서 하드 측정을 캡처하는 것도 가능합니다. 3D 프린터에서 나오는 총 부품 수와 같은 데이터는 MES에 전달되어 OEE에 반영될 수 있습니다.

인쇄 시간을 추적하는 것도 전반적인 성능을 평가하기 위해 고려해야 할 중요한 지표입니다. 매개변수 데이터를 가져오는 기계 통합을 통해 생산 중인 제품의 품질과 프로세스 효율성에 대한 실시간 보기를 유지할 수 있습니다.

3. 인쇄 과정에서 발생하는 오류 경고 제공 및 기록


기계에서 데이터를 수집하는 MES 플랫폼은 기계의 상태뿐만 아니라 인쇄 중 발생하는 모든 오류를 추적할 수 있는 대시보드를 제공합니다. 이 데이터는 시스템에 기록되므로 추가 분석을 위해 쉽게 액세스할 수 있습니다.

실시간 경고를 수신하고 프로세스 이상을 추적하면 문제를 더 빨리 식별하고 수정하여 잠재적으로 계획되지 않은 다운타임을 방지하는 데 많은 도움이 될 수 있습니다.

MES를 통한 3D 프린터 연결 및 모니터링의 이점

MES/기계 통합의 기능은 적층 제조를 사용하는 회사에 긍정적인 영향을 미칩니다. 그 중 가장 중요한 것을 살펴보겠습니다.

1. 기계 성능에 대한 실시간 통찰력

MES가 3D 프린터의 상태, 가동 시간 및 오류를 추적하도록 하면 AM 장비의 실제 전체 운영 효율성을 계산하는 데 중요한 요소가 되는 정확한 정보를 얻을 수 있습니다.

기계 모니터링이 없으면 기계 운영자와 생산 관리자는 실시간 장비 성능에 대해 거의 알지 못합니다. 물론, 그들은 여전히 ​​수동으로 프린터를 확인할 수 있지만, 이것은 특히 동시에 여러 대의 기계를 실행하는 경우 많은 시간을 소비하고 생산성을 제한할 수 있습니다.

MES를 통한 기계 모니터링을 통해 기계, 생산 관리 소프트웨어 및 기계 운영자 간의 데이터 루프가 원활하게 자동화되어 생산 워크플로우 전반에 걸쳐 가시성과 연결성을 보장합니다.

추가 자료:EOS와 AMFG, 적층 제조를 위한 기계 연결을 지원하기 위한 파트너십 발표

2. 생산성 향상

MES를 통해 실시간 머신 데이터에 쉽게 액세스할 수 있으므로 생산 관리자는 AM 생산 작업 일정을 개선할 수 있습니다.

기기의 상태, 인쇄 시간 및 처리량을 알면 AM 기기의 용량을 보다 정확하게 예측하고 계획하는 데 도움이 됩니다. 이러한 지식을 바탕으로 AM 시설의 생산성을 극대화하여 궁극적으로 AM 투자에 대한 더 높은 ROI를 달성할 수 있습니다.

추가 자료:AM의 제조 실행 시스템에 대한 비즈니스 사례 구축

3. 효율적인 기계 유지보수

기계 모니터링을 통해 실시간 경고를 활성화하면 유지보수 팀이 알림을 쉽게 생성하여 AM 작업 현장을 사전에 모니터링할 수 있습니다.

사전 모니터링은 종종 기계 성능이 저하된 후 미리 결정된 유지 관리 일정의 변동에 의존하는 대신 실시간 성능 데이터를 기반으로 유지 관리 요구 사항을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다.

기계 문제, 데이터 연결 및 장비 상태에 대한 이러한 즉각적인 인식은 파괴적인 장비 오류를 방지합니다. 기계가 작동을 멈추고 결함이 있는 부품이 생성될 때까지 기다리지 않고 유지 보수는 실시간 경고에 빠르게 액세스하고 분석하여 잠재적인 근본 원인을 식별하고 문제가 다운타임으로 바뀌기 전에 문제를 해결하고 수정할 수 있습니다.

4. 관련 품질 데이터의 추적성

문제와 비효율성을 식별하는 데 도움을 줌으로써 기계 모니터링은 제품 품질과 프로세스 혁신을 향상시킵니다.

작업 인쇄 시간 및 인쇄 결과와 같은 관련 생산 매개변수를 저장할 수 있는 기능을 통해 생산 팀은 어떤 매개변수가 최고 품질의 인쇄 작업으로 이어졌는지 명확하게 알 수 있습니다.

수집된 데이터를 분석하여 팀은 매번 일관된 고품질 부품을 보장하는 입증된 생산 전략을 개발할 수 있습니다.

3D 프린터 연결 및 MES:빠른 성과와 장기적인 결과


지금까지 살펴본 바와 같이 기계 모니터링을 추가 MES와 통합하면 장비를 보다 효율적으로 만드는 것 이상의 이점이 있습니다.

기계 연결성과 가시성을 통해 기계 운영자와 생산 관리자는 생산 및 유지보수 프로세스를 혁신할 수 있습니다.

또한 모든 사람, 시스템 및 자산이 보다 효율적이고 연결되고 정보를 얻을 수 있게 됨에 따라 적층 제조의 성장을 주도하고 기술에 대한 투자를 극대화할 수 있는 더 나은 위치에 놓이게 됩니다.

AMFG의 Additive MES로 머신 데이터에 대한 더 많은 통찰력 얻기


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