Професионалните 3D принтери днес използват допълнителни технологии – като облачна свързаност, анализ на данни, автоматизация и софтуерни интеграции – за да помогнат на производителите да използват всеки принтер по нови и иновативни начини.
Добавянето на тези технологии в професионални 3D принтери е част от дигиталната трансформация на производството, известна като Индустрия 4.0 . Прочетете този блог, за да научите какво представлява Индустрия 4.0 с прости думи, ролята на днешните професионални 3D принтери в Индустрия 4.0 и примери за това как платформите за адитивно производство използват технологиите на Индустрия 4.0, за да предоставят решения на проблеми.
Дефиниране на Индустрия 4.0
McKinsey & Company дефинира Industry 4.0 като име за по-широка „дигитализация на производствения сектор“ – това, което това означава по-конкретно, е прилагането на нововъзникващи технологии в производствените съоръжения за подобряване на процесите.
Основните теми и характеристики на Индустрия 4.0 включват:
- Възможността за различни устройства и машини в рамките на фабриката — като принтери и сензори — да изпращат и получават цифрово информация един от друг.
- Събиране на данни от сензори в машини и устройства във фабриката за наблюдение.
- Способността на технологичните системи 1.) да увеличават вземането на решения от човека и 2.) да улесняват изпълнението на опасни физически задачи.
- Преминаване към интелигентни, автоматизирани системи, които изискват минимален човешки надзор.
Специфичните технологии, които подхранват Индустрия 4.0, включват изчисления в облак, изкуствен интелект (AI), индустриален интернет на нещата (IoT), анализ на данни, индустриални роботизирани системи, професионални 3D принтери и големи данни. Въпреки че тези отделни технологии не са разработени с изричната цел за използване в интелигентни фабрики, Индустрия 4.0 описва растежа и съзряването на тяхното приложение към фабричните настройки.
Връзката между Индустрия 4.0 и добавката
Адитивното производство е технология, характерна за Индустрия 4.0. Преобразувайки цифровите входове във физически изходи, цифровият инвентар под формата на CAD файлове се качва в софтуера за 3D принтер, което води до преобразуване от цифров обект във физически еквивалент.
По същество това е инструмент за основния набор от технологии на Индустрия 4.0 – като облачни изчисления, интелигентна автоматизация, IoT устройства, цифров инвентар и анализ на данни – да бъдат директно приложени към самия процес на производство. Докато по-рано това беше приложимо само за избрани, по-малко взискателни приложения, разширяването на професионалните технологии за 3D принтери – като разширяване на предлагането на материали както от композити, така и от метали, както и съществени подобрения на скоростта, надеждността, точността и качеството – позволяват удобно дигитализиране производствените процеси за много по-широк обхват от приложения и в по-голям мащаб от преди. В известен смисъл 3D принтирането е специфичната технология, която е най-емблематична за Индустрия 4.0: сред списъка с отделни технологии, които заедно я оформят,
Докато възможностите на професионалните 3D принтери помогнаха за оформянето на Индустрия 4.0, много технологии от Индустрия 4.0 също стимулираха растежа на адитивното производство . Когато бяха представени за първи път, професионалните 3D принтери не бяха нищо друго освен отделни хардуерни елементи. Оттогава адитивното производство се разрасна с Industry 4.0, в днешните пълноценни платформи за 3D печат с усъвършенствани възможности на софтуера за 3D печат, свързаност с устройства в различни географски местоположения, широка гама от усъвършенствани анализи и автоматизирани функции, управлявани от AI, като автономна проверка на части .
Примери за това как 3D принтерите използват технологиите на Индустрия 4.0
За да позволят на производителите да извлекат максимума от всеки професионален 3D принтер, доставчиците на решения за адитивно производство са интегрирали основния набор от технологии Industry 4.0 в своите платформи за 3D принтери.
Ето примери за технологиите, как те допълват професионалните 3D принтери и как решават проблеми на производителите:
Облачните изчисления осигуряват свързаност между потребителите и всеки професионален 3D принтер, управляван от организация, в различни географски местоположения. На практика потребителят може да скочи на своя лаптоп и да започне отпечатване на ремонтна част за фабрика в друга точка на света.
С дигитална инвентаризация на части като елементи от данни, съхранявани в облака, тази способност дава множество предимства: производителите могат да избегнат необходимостта да се запасяват с големи количества инвентар и ефективно да работят с модел на бережливото производство с точно навреме (JIT ) производство. Освен това моделът на разпределено производство позволява на потребителите да избягват усложнения във веригата за доставки и просто да получават части по-бързо, като отпечатват части до точната точка на нужда, когато са необходими, вместо да подават поръчка за създаване на част на едно място и изпратено до мястото на нужда.
Софтуерът за днешните професионални 3D принтери също предоставя различни анализи на данни за своите потребители. Организациите могат да проследяват показатели като използване на материали, количества задания за печат на потребител според интервали от време, честотна лента на принтера на потребител, части, качени на седмица, и персонализирани полета за анализ. Времената за печат и разходите за едно задание за печат се изчисляват според променливи като размер на частта, материал и обем на влакното, използвани за подсилване на пластмасовата матрица. Използването на тези анализи може да позволи на организациите да разберат моделите на използване на оборудването и съответно да оптимизират ресурсите.
Професионалните 3D принтери по своята същност са автоматизирани – просто натискането на бутона „печат“ ще ви отведе от изкуствен интелект до работа само за часове или до дни без нужда от практическа намеса, управление или човешки надзор. С вътрешното адитивно производство, инженерите не трябва да се притесняват за отнемащи време дейности за обществени поръчки като изготвяне на чертежи, подаване на поръчки за покупка и управление на процеса на наддаване с множество доставчици.
Съвсем наскоро проверката на качеството на частите беше напълно автоматизирана — по време на процеса на производство, софтуерът за 3D печат, задвижван от изкуствен интелект, може да провери дали отпечатаната част може да се използва незабавно във фабриката, като автоматично генерира отчети за качеството и проследимостта на частите.
Чрез софтуерни API за 3D печат професионалните 3D принтери могат също да се интегрират с други основни системи в рамките на интелигентна фабрика, като например чрез Manufacturing Execution System (MES), Enterprise Resource Planning (ERP) или Enterprise Asset Management (EAM) система. Задания за печат могат да бъдат инициирани чрез всяка от тези системи. Ако потребител поиска част от една от тези системи, тази система може да задейства автоматично задание за печат във всеки конкретен 3D принтер.
Какво означава това за производителите?
Чрез интегрирането на технологиите Industry 4.0, AM ( Адитивно производство) позволи на производителите да свържат производството си в различни географски местоположения, да дадат възможност за модел на икономично производство с достъпност на цифров инвентар и да автоматизират много от трудните задачи, които идват с производството на части.
Тъй като професионалните технологии за 3D принтери продължават да се развиват, може да се очаква цифровизацията чрез технологиите Industry 4.0 да достигне до още по-широк спектър от приложения за дигитално производство.
Статията е взета от Markforged. Оригиналната версия можете да намерите тук: https://markforged.com/resources/blog/industry-4-0-and-professional-3d-printers?mkt_tok=ODcxLURJTS03MjMAAAGDnG5huuCTFcQEL_7d0bf3INyWrT90ja1lOof3a865Kk0hZFNNcucNKv_B-7zR4sEyiXaeimHLb5qt1HEEBKloLL1XzH–buJmXMIQ4y-4GGlM
0 Comments