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3D打印正在脱离孤岛

时间:2019-04-20 18:46 来源:3D科学谷 作者:中国3D打印网 阅读:
极光尔沃

      “3D 打印并非是一座孤岛,而必须与其他传统制造工艺相融合,才能成为创造制造业附加值的“利器”… …3D打印只是制造的一环,将与其他工艺充分融合在一起,无缝衔接在制造流程环节中,将是3D打印进入制造业产业化的主旋律。”随着3D打印越来越成为主流,这也使得这项原来用于制作原型的技术正在脱离孤岛,与更多的其他传统工艺融合在一起,无缝衔接成为制造流程环节中的一环。

Autodesk Netfabb
图片:Autodesk Netfabb

block Excel所带来的发展困境

       走进任何3D打印公司,您将发现同样的挑战:很多企业还在使用Excel表格管理整个制造过程,那些包含关键数据的Excel电子表格被存储在各个团队成员系统的本地硬盘上。唯一集成到业务的其余部分是公司服务器上的文件共享。虽然很多企业正在使用企业资源规划(ERP)系统,为公司的每个部门提供可视性,但ERP却是“跳过”车间加工环节的。然而,随着3D打印成为制造领域不可或缺的一部分,Excel电子表格的方法很快变得难以为继。乍一看3D打印似乎只是一个步骤,但是加工中的“黑匣子过程”实际上充满了离散的操作和数据收集机会,包括打印准备,构建模拟,实时监控和分析,跨机器衔接以及设施的调度,后处理要求等等。

虽然3D打印工艺有着其特定的需求和具体的挑战,但是如果用户真的愿意接受3D打印作为一种制造技术,它就不能作为一个孤立的孤岛来运作。

       在过去几年中,随着3D打印技术走向工业生产,除了设计软件和仿真软件之外,与3D打印相关的软件中出现了两个关键的新类别:工作流程和安全软件。工作流程软件对增材制造工艺来说同样重要。制造企业在将增材制造技术纳入生产的过程中,对工作流程软件的需求将不断增加,这类软件可以管理增材制造过程中所涉及的生产步骤。工作流软件的前景在过去五年中不断发展,现在许多软件供应商都提供了管理增材制造工作流的解决方案。

Materialise、AMFG、3Yourmind、Authentise、Link3D和其他软件提供商正在通过重新定义传统MES来支持管理3D打印工作流程各个方面的软件产品来满足3D打印的自动化管理需求。

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       其中,欧特克-Autodesk正在与增材制造自动化提供商Authentise合作,以简化设计和执行之间的切换。增材制造通常拥有非常分散的工作流程,包含多个软件包,多种数据格式以及通常低下的流程效率,这需要强大的软件系统和无缝集成功能。Autodesk使用其Netfabb增材制造和设计软件改进了该过程的很大一部分。针对有时候零部件的设计发送到3D打印机之后还可能需要更改,欧特克已经努力整合其两个软件包,在欧特克的Netfabb系统中,用户可以进行反复修改,而在过去用户需要将其发送回打印准备软件,现在,这一切都变得无缝了。

       另外一家公司,Authentise开发了专门用于3D打印的MES执行管理系统,据中国3D打印网了解,Authentise还与微软建立了合作关系,通过微软Azure云平台整合Authentise的制造流程管理系统,使得Authentise的软件无缝衔接到Microsoft Flow(flow.microsoft.com)中,这使得制造商直接参与加密制造报价,生产和分析流程,制造商无需开发自己的MES系统即可创建自己的生产流程自动化。

除了Authentise的制造流程管理系统,Materialise开发了Streamics制造流程管理系统,Streamics还融合了Magics和其他3D打印软件产品,以便以灵活无缝的方式进行设计与制造。

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图片:仿真软件是预测构建过程的有用工具,来源Materialise

       aterialise跟一些PLM解决方案提供商合作,其中一家公司是西门子-Siemens,西门子在制造领域提供了一整套的软件解决方案包括NX,Simcenter和Mindsphere,所有这些解决方案都旨在管理制造工艺,将增材制造和减材制造等制造工艺无缝衔接起来。

block 脱离孤岛的广阔发展空间

      3D打印要走向产业化,两种自动化必不可少,一种自动化是比较容易看到的硬件层面的自动化,包括自动的粉末处理,自动的机器手衔接零件件的运送及后处理工作等等。另外一种自动化是工艺与流程层面的自动化,包括自动优化加工参数,自动报价,自动分配打印任务,自动发现加工中的缺陷并纠正等等。这一系列的自动化是以数据线程以及大数据为基础和核心的,并在此基础上诞生人工智能的应用。而中国如果不重视动态数据的积累,那么我们将在数字化制造竞争中处于难以逆转的失利局面。

       MES制造流程管理系统不仅仅可以提高生产效率,还帮助消除重复数据的可能性。而且考虑合规性,通过软件来管理制造就更成为“刚性”需求了。由于航空航天,医疗以及任何对可追溯性和产品质量有详细要求的行业都采用了3D打印技术,因此需要给每个产品一个类似于“身份证”一样的数字ID,以追溯其从报价阶段开始,并持续到产品制造结束的数据。

根据Materialise的行业专家,近年来在3D打印技术的研究和开发方面投入巨资的公司面临着巨大的市场化压力,他们现在非常积极地考虑如何将这项技术从实验室转移到生产中,这就需要有效的方法来管理增材制造生产过程,包括MES软件的应用。

        这是一个自然而然的过程,并非需要MES才能成功使用3D打印技术,而是3D打印技术变得足够强大以至于可以在主流生产中实际使用这项技术。而要在主流制造技术中使用3D打印技术,我们就需要MES来管理。成功的公司也正在通过MES来管理他们的传统制造工艺,总体来说3D打印进入到生产领域就必须离开原来的孤岛,必须融入到工业化的一个环节并适应周围的所有其他系统。与任何类型的制造业一样,成功的关键是要实现最具成本效益的零件生产方法,同时确保最佳的零件质量,而数据驱动的MES是让3D打印脱离孤岛的很重要的一部分。

(责任编辑:中国3D打印网)

weixin
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