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¿Cómo beneficiarse de los softwares para la gestión del flujo de trabajo en la fabricación aditiva?

Publicado el abril 19, 2021 por Alicia M.
sistemas de ejecución de fabricación

A medida que las soluciones de impresión 3D se adoptan cada vez más en la industria, ha ido surgiendo una clara necesidad de soluciones para garantizar que cada paso del proceso de creación de piezas esté optimizado. Los conocidos como software MES, o sistemas de ejecución de fabricación, son softwares similares a los programas de fabricación existentes que se utilizan para rastrear y documentar cada paso de la transformación de una materia prima en un producto final. Sin embargo, las soluciones MES de fabricación aditiva se han diseñado para adaptarse a las necesidades particulares de este sector. Se trata de un programa que trabaja para asegurar que cualquier paso desde el modelado hasta el postprocesamiento se optimicen y se puedan monitorear. Muchas soluciones MES también permiten el seguimiento desde la compra hasta el envío de la pieza final, lo que hace que estos software sean especialmente importantes para las oficinas de servicios de impresión, ya que crean productos para millones de clientes al mes. Visto esto, ¿por qué tiene sentido que una empresa adopte estos softwares? ¿Cuales son los beneficios? ¿Y las limitaciones? Tres expertos nos dieron su opinión sobre cómo y por qué se utilizan las soluciones MES en la industria.

Nuestro primer experto es Mike Moceri, fundador y CEO de MakerOS, quien tiene una amplia experiencia en fabricación, diseño y software. MakerOS ha desarrollado uno de los sistemas de ejecución de fabricación (MES) más conocidos en la industria 3D. Matthew Forrester, nuestro segundo experto, se ocupa del aspecto técnico de la implementación de la fabricación aditiva dentro del grupo L’Oréal, desde la creación de prototipos hasta el desarrollo y optimización de componentes de embalaje para la producción de productos terminados, pasando por aplicaciones industriales. Finalmente, Gaël Spiral es el manger del sitio de Erpro, en Toulouse. Erpro es un proveedor líder de servicios de impresión 3D ubicado en Francia. Tanto L’Oréal como Erpro han integrado soluciones MES para ayudar a optimizar el proceso productivo.

¿Por qué integrar sistemas de ejecución de fabricación aditiva?

El flujo de trabajo en la fabricación aditiva abarca cada paso entre la creación de un modelo 3D y el desarrollo de la pieza final. Al igual que en la fabricación tradicional, los softwares MES tienen como objetivo ayudar a los fabricantes a organizarse y realizar un seguimiento de cada etapa del proceso de fabricación, permitiéndoles supervisar y tener una forma clara de gestionar una pieza desde su concepción hasta su creación. Esto, a su vez, permite no solo un trabajo más rápido y eficiente, sino también menos errores en el proceso completo.

Por estas razones, un número creciente de empresas que trabajan en impresión 3D han optado por comenzar a utilizar softwares para la gestión del flujo de trabajo en fabricación aditiva. Esto es especialmente importante cuando las empresas producen un gran volumen de piezas impresas en 3D. Por ejemplo, este fue el caso de L’Oréal, quien vio la integración de un software MES como un paso lógico a medida que aumentaba la producción de piezas. Forrester señala: “Estamos produciendo miles de piezas internamente por año, por lo que el cambio a una solución digital nos permitió obtener una visión más completa del ecosistema y cómo se estaba ejecutando, por lo que pudimos realizar ajustes de rendimiento para aumentar aún más la agilidad que no era realmente obvio antes”. L’Oréal utiliza AMFG porque podían dar forma perfectamente a la solución para satisfacer sus necesidades específicas.

Créditos: MakerOS

Erpro comenzó a usar un sistema de ejecución de fabricación por una razón similar. Spiral menciona: “empezamos a gestionar un volumen muy alto de piezas impresas en 3D, alrededor de un millón por mes. Necesitábamos encontrar una solución que nos permitiera rastrear, controlar y administrar mejor todos los pasos involucrados en la producción de estas piezas, desde la fabricación hasta el envío. Los softwares tradicionales ya no eran suficiente para los volúmenes que manejábamos”. También señaló que Erpro eligió 3Yourmind como su software preferido, ya que permite una cierta cantidad de versatilidad, lo que les permite no solo controlar mejor cada etapa de los procesos de fabricación, sino también administrar los precios.

Sin embargo, estas soluciones no solo se destinan a grandes fabricantes de equipos originales u oficinas de servicio. Moceri señala que realmente estos softwares podrían beneficiar a cualquiera en el campo de la fabricación aditiva: “Creamos MakerOS específicamente para los diseñadores, ingenieros y fabricantes de productos modernos. Solo en los EE. UU., Hay más de 150,000 empresas de ingeniería, fabricantes por contrato, talleres de trabajo, servicios de prototipado, con 50 empleados o menos que no tienen el tiempo, el dinero, la paciencia o, a veces, el conocimiento para unir un sistema operativo empresarial efectivo para hacerse competitivos en la era post-COVID”. Por ejemplo, el caso de Hydra Research en Portland, Oregón. El CEO y fundador, John Kray, señaló que MakerOS era importante para él, ya que era una mejor manera de que sus clientes presentaran proyectos a su negocio. En particular, ayudó a agilizar la gestión de proyectos para servicios 3D, además de permitir un portal de proyectos de cliente más sencillo y atractivo para los potenciales clientes.

Los beneficios de estos softwares

Pero, ¿cómo pueden estos softwares ayudar realmente a las empresas del sector? Mocieri destaca tres categorías principales para explicar por qué las personas se pueden beneficiar de los sistemas de ejecución de fabricación aditiva: organización, colaboración y beneficios financieros. Pero, ¿qué implica esto? En el caso de MakerOS, el programa permite a los usuarios tener todos los datos necesarios para un proyecto en un solo lugar fácil de usar. “Yo personalmente comencé y ejecuté dos talleres de fabricación antes de usar MakerOS y normalmente usamos alrededor de seis aplicaciones diarias para administrar la facturación, la gestión de proyectos, la comunicación con el cliente y el equipo, el análisis de archivos y la lista continúa. Lo que ocurre es que teníamos datos para un solo proyecto en varios lugares diferentes que tenían que ser ingresados ​​manualmente y si los queríamos en un solo lugar, tendríamos que crear o integrar una solución muy costosa. Así que tomamos ese rompecabezas, lo dividimos en varios módulos dentro de la plataforma MakerOS e hicimos que todo funcionara a la perfección en un portal organizado”.

Créditos: Erpro

Esto, por supuesto, es un gran beneficio en sí, pero también permitió otras ventajas adicionales. Al aumentar la organización de archivos y cualquier otra cosa necesaria para un proyecto, el sistema central también permite una colaboración significativamente mayor. Todos los interesados ​​en un proyecto pueden acceder a cualquier archivo que puedan necesitar, ya que están ubicados en un portal en lugar de estar distribuidos entre una variedad de personas en lugares distintos. Por supuesto, otro beneficio es que esta optimización permitirá a las empresas tener un mayor retorno de la inversión. Cuanto más rápidos y eficientes sean los procesos de fabricación aditiva, más piezas se pueden fabricar. Las soluciones de flujo de trabajo de fabricación aditiva desempeñan un papel fundamental para ayudar a las empresas a optimizar sus procesos.

L’Oréal coincide en que este es un beneficio significativo, especialmente durante la pandemia, donde no está claro cuándo las personas podrán ver a sus compañeros de trabajo. Comentan: “En lugar de enviar correos electrónicos o llevar archivos pesados ​​al laboratorio con una memoria USB (hecha incluso más difícil en los últimos meses), con solo un par de clics, nuestros ingenieros encargan una pieza, y saben que en 24 horas un componente físico estará listo para su uso. Una única solución de software significa que cuando se solicitan componentes, los datos internos de facturación, informes y gestión de existencias se completan automáticamente. El enfoque basado en la web también significó que podríamos abrir la aplicación a todos nuestros equipos de desarrollo y compras para tener un fácil acceso a un visor de archivos 3D”. El control remoto es muy importante con tantas personas que trabajan de forma remota. Un software de gestión del flujo de trabajo ayuda a eliminar, o al menos reducir, estos problemas.

Una ventaja adicional es que este software es especialmente útil cuando se trata de combinar diferentes tecnologías de fabricación aditiva. En Erpro, como proveedor de servicios, tienen máquinas de diferentes empresas, incluidas HP, Carbon, EOS y Stratasys. Cada fabricante tiene su propio software de monitoreo para la impresión 3D, pero esto crea problemas a la hora de combinar diferentes marcas para la producción. Spiral señala que 3Yourmind les ayudó a resolver este problema: “El software que usamos nos permite abarcar todas las tecnologías de fabricación aditiva que tenemos y agruparlas. Por lo tanto, el software 3Yourmind nos ayuda a unir todo y, lo que es más importante, también se extiende desde la gestión de la producción hasta el posprocesamiento y el envío. No se trata solo de controlar la impresión en sí, sino de toda la cadena de valor”.

Créditos: Erpro

¿Cuáles son las limitaciones encontradas?

Todavía existen ciertas limitaciones en este tipo de sistemas. Un punto importante, planteado por Spiral, es que “aunque es versátil, el software sigue estando especializado en el campo de la fabricación aditiva y tiene limitaciones en términos de gestión de la calidad. La compatibilidad con las normas ISO, por ejemplo, no es una tarea fácil y creo que esta es el área principal a mejorar”. A medida que más industrias adoptan la impresión 3D no solo para la creación de prototipos sino también para las piezas de uso final, tiene sentido que la gestión de la calidad y una mejor estandarización comiencen a ser cada vez más importantes.

Moceri también señala que el alcance puede ser un problema para muchos sistemas de ejecución de fabricación, y enfatiza que las soluciones más efectivas tienen un enfoque más holístico. “Muchas soluciones de software para la gestión del flujo de trabajo están limitadas por su alcance. Algunos tienen la capacidad de automatizar la cotización, pero se detienen ahí y no tienen ninguna solución posterior. Otros tienen un buen sistema de gestión de proyectos, pero no hay forma de que los clientes colaboren en el proyecto contigo. No hay muchas soluciones que ofrezcan el enfoque holístico que ofrece MakerOS”.

Para Forrester, los programas de flujo de trabajo podrían ir aún más lejos para optimizar y automatizar los procesos: “Soy un entusiasta defensor de la vida ajustada: todo lo que se pueda hacer para reducir la duplicación de tareas, eliminar el bajo valor agregado, mejorar la agilidad y acelerar el tiempo al mercado, mejor. Idealmente, la pieza debería comenzar a imprimirse tan pronto como el diseño CAD esté terminado, y el pedido de stock de reemplazo se envíe directamente y, sinceramente, ya estamos bastante cerca de esto. En el futuro, vemos beneficios reales de las herramientas analíticas que utilizan IA para resaltar áreas para la reducción de peso, el tiempo de impresión o la optimización de la construcción”. Sin embargo, en general, los expertos subrayan que los beneficios superan a las limitaciones y que ya se han producido muchas mejoras en los últimos años. Hay más soluciones en el mercado que en años anteriores y cada vez más incluyen enfoques que permiten un control total de cada paso de la producción.

Créditos: MakerOS

¿Unos últimos consejos?

En general, los sistemas de ejecución de fabricación aditiva parecen ser más útiles para las oficinas de servicios de impresión 3D y para los grandes fabricantes de equipos originales. Su valor se puede ver realmente cuando las empresas están creando piezas en masa. Dicho esto, sus beneficios realmente pueden aplicarse a cualquier empresa que utilice la fabricación aditiva. Tener una forma de organizar cada paso de la fabricación, desde la concepción hasta el procesamiento posterior y el envío a los clientes, es vital en los negocios. Además, estos programas parecen estar mejorando y son cada vez más personalizables, lo que permite obtener beneficios aún mayores. Nuestros expertos ciertamente creen que las soluciones de flujo de trabajo de fabricación aditiva son útiles.

– La fabricación aditiva es relativamente nueva, y las empresas todavía están encontrando el camino hacia las mejores prácticas y diferentes formas de trabajar. Sin duda, debemos apuntar a sistemas modulares que puedan crecer con la madurez de la tecnología dentro de la empresa, y no tener miedo de crear propias especificaciones cuando no se encuentra lo que se busca en los folletos. -Matthew Forrester

– Debes aprovechar las herramientas disponibles que te permiten hacer más, como es el caso de MakerOS. – Mike Moceri

– Estructurar bien las especificaciones es clave. Esto permite elegir la solución adecuada y no perder tiempo. También hay que definir bien las prioridades en cada caso. – Espiral de Gaël

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