적층 제조 실행 시스템(MES) 초보자 안내서

이 기사는 2021년 7월 21일에 업데이트되었습니다.

적층 제조(AM)가 계속 산업화됨에 따라 제조업체는 AM 워크플로를 관리하고 확장하기 위한 효과적인 전략이 필요합니다. 이를 달성하는 방법 중 하나는 MES(Additive Manufacturing Execution System)를 사용하는 것입니다.

Additive MES는 제조업체가 전체 AM 워크플로에서 더 나은 추적 가능성, 더 나은 데이터 통찰력을 제공하고 모범 사례 프로세스를 설정하여 AM 작업을 관리하는 데 도움이 되는 워크플로 소프트웨어입니다.

오늘 기사에서는 다음을 살펴보겠습니다.

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적층 제조 실행 시스템이란 무엇입니까?

오늘날의 경쟁 환경에서 제조업체는 제품을 더 빠르고 효율적이며 비용 효율적으로 생산해야 한다는 압박을 받고 있습니다.

결과적으로 기업은 린 프로세스를 구현하고 제조 운영 전반에 걸쳐 효율성을 높일 수 있는 방법을 찾고 있습니다.

점점 더 많은 제조업체들이 이러한 목표를 달성하기 위해 적층 제조(AM)를 채택하고 있습니다.

디지털 제조 기술인 AM은 기업이 더 복잡하고 맞춤화된 제품을 개발 및 제조할 수 있도록 지원합니다. 그리고 AM 채택 추세는 계속될 것으로 보입니다. EY의 최근 보고서에 따르면 기업의 46%가 2022년까지 최종 부품 생산에 AM을 채택할 계획임을 보여줍니다.

AM 산업화가 견인력을 얻으면서 AM 작업을 성공적으로 실행, 조정 및 관리하는 데 도움이 되는 시스템의 필요성이 중요해지고 있습니다.

전통적인 제조에서 이러한 기능은 일반적으로 MES(제조 실행 시스템)에 의해 수행됩니다. MES는 제조 작업의 실행을 지원하는 데 사용되는 소프트웨어입니다. 실시간 생산 가시성을 제공하여 사전 예방적 의사 결정, 자원 관리, 최적화된 계획 및 스케줄링을 가능하게 합니다.

그러나 MES 솔루션은 전통적인 제조 프로세스용으로 개발되었지만 AM의 고유한 요구 사항을 관리하는 데 있어 매우 제한적인 경향이 있습니다.

적층 제조에는 매우 다른 설계 접근 방식이 필요하다는 것은 잘 알려져 있습니다. 그러나 AM은 또한 생산 및 프로세스 관리에 대해 다른 접근 방식을 요구합니다. 예를 들어, 후처리 작업을 관리하고, 인쇄를 위한 빌드를 준비하고, 품질 보증을 수행하는 데 필요한 단계는 기존 제조 프로세스와 크게 다를 수 있습니다.

이 때문에 AM은 최근 몇 년 동안 적층 제조 공정을 위해 특별히 개발된 전문 MES 소프트웨어의 부상을 목격했습니다.

Additive MES 소프트웨어는 AM 생산과 관련된 모든 실시간 프로세스의 관리, 모니터링 및 자동화를 지원합니다. 여기에는 요청 표준화, 인쇄 가능성 분석 수행 및 생산 일정 잡기가 포함될 수 있지만 이에 국한되지 않습니다.

또한 Additive MES 소프트웨어를 사용하면 기업에서 생산 비용, 자재 사용량 및 주문 처리 시간과 같은 모든 AM 생산 데이터를 추적하고 문서화할 수 있으므로 프로세스 제어를 강화하고 효율성을 극대화할 수 있습니다.

Additive MES 소프트웨어의 5가지 주요 이점

제조업체가 생산을 위해 AM을 사용하려고 함에 따라 이는 공급망 및 생산 위치 전반에 걸쳐 운영을 조정하는 것을 의미합니다. 이러한 수준의 조정을 달성하려면 워크플로 소프트웨어로만 달성할 수 있는 통합된 종단 간 관리 프로세스가 필요합니다.

아래에서 Additive MES 소프트웨어의 5가지 주요 이점을 자세히 살펴봅니다.

1. 효율적이고 자동화된 워크플로

Additive MES는 스프레드시트와 수동 프로세스를 간소화된 디지털 워크플로로 대체하는 데 도움이 됩니다.

AM 작업이 확장되면 수동 프로세스를 사용하여 데이터를 수집하고 생산 일정을 잡으면 가시성 부족과 인적 오류 가능성을 포함하여 여러 병목 현상이 발생할 수 있습니다.

워크플로 소프트웨어를 사용하면 수동의 이질적인 프로세스를 자동화하고 중앙의 디지털화된 플랫폼에서 함께 연결할 수 있습니다. 이를 통해 디지털 스레드 전반에 걸쳐 수작업을 줄이고 프로세스 효율성을 높일 수 있습니다.

2. 실시간 가시성 및 추적성

'추적성은 품질을 추적하고 문서화할 수 있다는 것이기도 합니다. 그리고 AM의 경우 여기에는 부품 인쇄뿐만 아니라 후처리, 3D 데이터 수집 또는 준비와 같은 관련된 모든 다른 단계가 포함됩니다.'

Phanos GmbH의 수석 컨설턴트 Timm Kragl

Additive MES 소프트웨어는 조직 전체의 AM 운영에 대한 완전한 가시성을 제공합니다.

스프레드시트 및 독립 실행형 데이터베이스와 같은 단편화된 시스템을 최상층과 작업 현장을 연결하는 중앙 집중식 플랫폼으로 대체합니다. 이러한 가시성과 연결성은 여러 생산 센터를 운영하는 회사에 특히 유용합니다.

또한 Additive MES 소프트웨어를 사용하면 조직에서 기계 사용, 생산 출력, 자재 소비 및 수리 시간과 같은 AM 생산 데이터를 추적할 수 있습니다.

예를 들어 조직의 운영 가시성은 액세스 가능한 실시간 대시보드의 형태로 제공될 수 있습니다. 이를 통해 생산 관리 팀은 KPI를 더 잘 추적하고 잠재적인 병목 현상을 식별하며 생산성을 주도하는 핵심 요소에 대해 더 깊이 파고들 수 있습니다.

3. 확장성

조직의 AM 운영이 성장함에 따라 이러한 성장을 수용하고 변화하는 비즈니스 요구 사항에 대응할 수 있을 만큼 충분히 유연한 워크플로 소프트웨어가 필요합니다.

적절한 Additive MES는 조직이 운영을 쉽게 확장하고 생산량 증가를 성공적으로 수용할 수 있게 해주는 것입니다.

4. 표준화된 프로세스

워크플로 소프트웨어는 조직 내 및 공급망 전반에 걸쳐 표준화된 AM 프로세스를 수립하는 데 도움이 됩니다.

강력한 Additive MES 플랫폼은 프로세스 단계의 논리적 시퀀스를 설정하고 필요한 모든 것이 올바르게 배치되고 올바르게 구성 및 설정되도록 합니다. 이러한 방식으로 MES는 적극적인 품질 관리를 제공하여 일련의 절차와 모범 사례 프로세스를 설정하여 운영 효율성과 지속적인 개선을 보장합니다.

또한 제조업체, 특히 항공우주 및 의료와 같은 고부가가치 산업의 제조업체는 표준이 충족되도록 제어 및 문서화 시스템을 구축해야 합니다. Additive MES 소프트웨어는 기업이 최대 수준의 추적 가능성을 달성할 수 있도록 하는 중앙 집중식 표준 플랫폼을 제공하여 이를 용이하게 합니다.

5. 운영 비용 절감

Additive MES를 통해 자동화 수준이 향상되어 워크플로가 간소화되어 운영 비용을 줄이는 데 도움이 됩니다.

예를 들어, 작업 상태 모니터링은 종종 수동으로 수행되며 작업자는 작업이 완료되면 로그에서 작업을 수동으로 확인합니다. 이 프로세스를 자동화하면 인건비와 관련된 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 운영자가 다른 고가치 작업의 우선 순위를 지정할 수 있습니다.

또 다른 예는 Additive MES를 사용하여 재료 소비를 추적하여 낭비를 줄이는 것입니다. 이러한 방식으로 Additive MES를 사용하면 비용을 제어하고 생산을 최적화할 수 있습니다.

내 조직이 Additive MES 소프트웨어를 고려해야 하는 이유는 무엇입니까?

프로덕션에 AM을 채택할 때 AM 워크플로 내에서 연결성 및 추적 가능성 부족에 직면하는 기업은 드문 일이 아닙니다. 이것은 최상층과 생산 현장 사이의 연결 부족으로 인해 종종 복잡합니다.

또 다른 과제는 AM 생산을 확장하는 데 있습니다. 매월 수백 또는 수천 개의 부품을 3D 프린팅하려면 계속 증가하는 워크플로를 효과적으로 관리할 수 있는 올바른 소프트웨어 아키텍처가 필요합니다.

Additive MES 소프트웨어는 대량 생산을 위한 확장 가능한 작업을 설정하는 데 도움이 됩니다. Additive MES 소프트웨어를 사용하면 생산 관리자가 작업을 보다 효율적으로 예약할 수 있을 뿐만 아니라 잠재적인 병목 현상이 심각해지기 전에 식별할 수 있습니다. 이를 통해 실시간 작업을 완벽하게 파악할 수 있습니다.

Additive MES를 구현함으로써 기업은 생산 워크플로 전반에 걸쳐 데이터를 추적하고 문서화할 수 있으므로 이해 관계자가 프로세스의 모든 단계에서 주요 정보에 액세스할 수 있습니다. 이 기록 및 실시간 데이터로 무장한 제조업체는 운영 병목 ​​현상에 더 빠르게 대응할 수 있습니다.

우리 조직은 어떤 단계에서 Additive MES 소프트웨어를 고려해야 합니까?

AM을 생산에 성공적으로 도입하려면 데이터, 추적성 및 자동화가 필요하므로 워크플로 소프트웨어는 회사의 적층 제조 전략의 핵심 요소가 되어야 합니다.

즉, 더 빨리 확장할 ​​수 있으려면 상대적으로 초기 단계에서 소프트웨어를 사용할 용량을 고려해야 합니다.

다음은 Additive MES 소프트웨어에 투자할 적기인지 판단하는 방법에 대한 몇 가지 팁입니다.

1. AM 작업 전반에 걸쳐 더 많은 추적 가능성이 필요합니다.

'Additive MES 소프트웨어가 정말로 필요한 곳은 추적성과 투명성이 회사의 핵심 우선순위가 될 때입니다.'

Timm Kragl, Phanos GmbH의 수석 컨설턴트

추적해야 할 주문과 생산 작업이 증가함에 따라 가시성과 책임성을 유지하기가 어려울 수 있습니다. 이 문제는 별도의 생산 센터에서 서로의 운영에 대한 명확한 가시성이 부족할 때 더욱 심각해집니다.

MES 소프트웨어는 AM 워크플로우의 각 단계에 대한 완전한 가시성과 책임성을 제공함으로써 이를 제거할 수 있습니다. 단일 시스템 내에서 모든 파일, 주문, 상태 및 리드 타임을 통합하므로 목표를 달성하기 위해 필요에 따라 워크플로를 쉽게 모니터링하고 조정할 수 있습니다.

2. AM 작업을 확장할 계획입니다.

AM 여정이 진행됨에 따라 장기 계획에는 필연적으로 더 많은 기계를 추가하고 적절한 시기에 AM 운영을 확장하는 전략이 포함됩니다.

AM 운영을 확장하려면 성장을 지원하기 위해 그에 따라 워크플로 관리를 최적화해야 합니다. 여기에는 증가하는 주문량을 처리할 수 있는 올바른 소프트웨어 아키텍처를 설정하는 것이 포함됩니다.

이 단계에서는 운영 확장에 따른 요구 사항을 수용할 수 있는 적층형 MES 솔루션에 투자해야 할 것입니다.

3. 여러 프로덕션 사이트를 운영 중입니다.

AM 작업이 여러 생산 현장에 걸쳐 있는 경우 이러한 위치에서 가시성과 협업을 제공하기 위해 MES 플랫폼을 고려해야 합니다.

Additive MES 소프트웨어는 여러 사이트에서 작업을 관리하는 중앙 집중식 방법을 설정합니다. 다국적으로 배포할 수 있는 표준화된 관리 프로세스를 제공합니다. 예를 들어, Additive MES 소프트웨어는 주문을 위한 표준화된 인터페이스를 제공하므로 주문 관리 프로세스를 최적화하고 이해 관계자 간의 더 나은 의사 소통을 촉진합니다.

또한 공급업체나 다른 내부 생산 센터에 아웃소싱하는 후처리 작업과 같은 작업이 있을 수 있습니다. 이 프로세스는 실시간으로 조정하기 어려울 수 있으며 결과적으로 비효율적입니다. 이러한 시나리오에서 Additive MES 소프트웨어는 공급업체 네트워크를 통합하고 참여할 수 있는 플랫폼을 제공할 수 있습니다.

'현재 프로세스에 어떤 부분이 부족하고 소프트웨어로 그 격차를 메울 수 있는지 철저하게 분석하세요.'

Timm Kragl, Phanos GmbH의 수석 컨설턴트

이미 ERP 소프트웨어를 사용하고 있는데 왜 Additive MES 소프트웨어가 필요합니까?

AM을 사용하는 많은 조직은 이미 ERP(Enterprise Resource Planning)와 같은 엔터프라이즈 소프트웨어에 의존하여 운영의 핵심 영역을 관리하고 있습니다. 그러나 ERP는 작업 현장 실행 및 리소스 관리와 관련하여 많은 공백을 남깁니다. 기본적으로 ERP는 HR, 공급망, 물류와 같은 회사 전체의 핵심 영역을 관리하고 장기 전략 계획을 다룹니다.

Additive MES 소프트웨어는 ERP 시스템과 기능이 중복되는 것처럼 보일 수 있지만 주로 AM 생산 프로세스의 실시간 실행에 중점을 둡니다. MES의 핵심은 Enterprise Planning에서와 같이 "계획"이 아니라 "실행" 측면입니다.

요청 관리, 주문 가격 책정 및 3D 프린터 일정 관리와 같은 작업은 모두 Additive MES 소프트웨어에서 처리됩니다. 이를 통해 제조업체는 제조 작업을 회사 전체에 연결할 수 있습니다.

Additive MES는 ERP 및 기타 엔터프라이즈 소프트웨어와 통합될 수 있고 통합되어야 조직의 다양한 영역 간의 원활한 데이터 흐름을 촉진할 수 있습니다.

Additive MES 소프트웨어:3D 프린팅 워크플로를 완벽하게 제어하기

특히 확장되는 AM 작업을 관리하는 것은 어려울 수 있습니다. Additive MES 및 워크플로 소프트웨어는 확장성과 규정 준수를 지원하고 제조 비용을 절감하고 AM 프로세스의 전반적인 효율성을 개선하는 데 도움이 되기 때문에 이 퍼즐의 필수 요소가 되었습니다.

AM을 최대한 활용하려는 회사에게 MES 플랫폼 채택은 더 이상 선택 사항이 아닙니다. 경쟁 우위와 수익성을 위한 미래 경쟁력을 갖춘 적층 제조 운영의 핵심입니다.

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