利用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)提升3D打印業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)效率

來源： Oqton堃騰智能

制造業(yè)正在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型，使組織能夠更快地做出更好的決策。借助云計(jì)算、人工智能 (AI) 和 物聯(lián)網(wǎng) (IoT) 等技術(shù)，制造商可以獲得大量有助于提高生產(chǎn)力的新信息。

在增材制造中，數(shù)據(jù)是新的黃金。公司可以實(shí)時(shí)利用有關(guān)其 3D打印機(jī)或物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的信息來提高績(jī)效。接下來，我們將研究什么是 3D打印物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)以及如何利用它來更有效地做出決策。

3D打印中的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)
在過去十年中，3D打印機(jī)已成為一種成熟的生產(chǎn)就緒技術(shù)。如今，許多機(jī)器都連接到物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，這意味著它們會(huì)不斷生成信息。根據(jù) 3D打印機(jī)的型號(hào)和供應(yīng)商的不同，這些數(shù)據(jù)具體包含的內(nèi)容可能會(huì)有很大差異，但該術(shù)語(yǔ)通常指?jìng)鞲衅鞑东@的打印機(jī)生命體征，例如：

1、打印狀態(tài)與進(jìn)度
這是關(guān)于打印機(jī)狀態(tài)的信息，無(wú)論是連接和生產(chǎn)，還是待機(jī)。例如，如果正在進(jìn)行打印，IoT 數(shù)據(jù)將包括構(gòu)建完成的百分比。

2、設(shè)備數(shù)據(jù)
如氣流、壓縮空氣消耗量、溫度（熱端、腔室或打印床）、過濾器狀態(tài)、速度等實(shí)時(shí)信息。

3、安全操作
傳感器提供有關(guān)安全控制的信息，例如機(jī)器的門是打開還是關(guān)閉。

這種基本的物聯(lián)網(wǎng)信息，例如構(gòu)建進(jìn)度、溫度、濕度、氣流，可以組合成一個(gè)特定的關(guān)鍵績(jī)效指標(biāo) (KPI)，組織可以跟蹤該指標(biāo)以了解整體機(jī)器性能和生產(chǎn)力。
工程師可以使用它來查看完成時(shí)間并計(jì)劃下一步行動(dòng)，甚至可以提高生產(chǎn)效率。

IoT數(shù)據(jù)在3D打印中發(fā)揮什么作用？
這是許多工程師都熟悉的場(chǎng)景。您在星期五啟動(dòng)了一項(xiàng)打印作業(yè)，但在接下來的星期一您發(fā)現(xiàn)由于打印機(jī)或切片文件的問題而導(dǎo)致作業(yè)失敗。除了機(jī)器閑置時(shí)損失的時(shí)間之外，您還要處理材料浪費(fèi)。 現(xiàn)在想象一下，您可以在問題出現(xiàn)時(shí)立即了解它，并立即實(shí)施更改以使打印機(jī)重新啟動(dòng)并運(yùn)行。這就是物聯(lián)網(wǎng)使之成為可能的原因。

借助像 Oqton Manufacturing OS 這樣的平臺(tái)，用戶可以配置儀表板來監(jiān)控機(jī)器性能和打印狀態(tài)。他們可以使用這些數(shù)據(jù)來提高效率或防止失敗的打印作業(yè)。

用戶可以通過設(shè)置警報(bào)發(fā)現(xiàn)潛在問題并立即采取行動(dòng)。例如，如果某人使用未指定用于打印作業(yè)的機(jī)器的材料，他們將收到通知。

警報(bào)允許用戶即使在遠(yuǎn)程工作時(shí)也能監(jiān)控機(jī)器。當(dāng)氧氣含量超過目標(biāo)值或涂布機(jī)速度太慢時(shí)，他們可以收到電子郵件或短信，讓他們?cè)诖蛴∈�敗之前采取行�?dòng)。

在測(cè)試打印的情況下，監(jiān)控可以減少迭代次數(shù)并最大限度地降低打印機(jī)和部件嚴(yán)重?fù)p壞的風(fēng)險(xiǎn)。

通過以這種方式使用物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，制造商將提高其 3D打印機(jī)或后處理工作站的生產(chǎn)力。這適用于任何類型的技術(shù)和材料，無(wú)論是粉末基、長(zhǎng)絲基、聚合物、金屬還是復(fù)合材料。

監(jiān)測(cè)3D打印參數(shù)
當(dāng)涉及物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)時(shí)，我們可以跟蹤許多參數(shù)，每個(gè)組織都最了解與他們最相關(guān)的參數(shù)。他們都需要的是能夠輕松配置儀表板以跟蹤他們的 KPI。Manufacturing OS 易于配置和重新配置，使公司能夠根據(jù)其優(yōu)先級(jí)快速調(diào)整其儀表板。

此外，公司可以使用他們收集的數(shù)據(jù)來做出更智能的、基于人工智能的決策。例如，制造操作系統(tǒng)的 AI 會(huì)建議最佳嵌套方式，從而縮短構(gòu)建準(zhǔn)備時(shí)間并提高每日產(chǎn)量。

改變決策的游戲規(guī)則是可以在單個(gè) MES 中概覽所有機(jī)器數(shù)據(jù)。這意味著用戶會(huì)不斷獲得有關(guān)成功或失敗的反饋。由于儀表板始終處于最新狀態(tài)，因此您可以全面了解它們的性能和功能，并可以做出更好的規(guī)劃決策。

用戶可以通過連接物聯(lián)網(wǎng)和直接機(jī)器控制 (DMC) 獲得更高效的工業(yè)自動(dòng)化解決方案。雖然物聯(lián)網(wǎng)連接設(shè)備提供性能數(shù)據(jù)，但 DMC 系統(tǒng)可以對(duì)其進(jìn)行分析，并根據(jù)結(jié)果改變機(jī)器操作。例如，DMC 可以遠(yuǎn)程啟動(dòng)、停止或暫停打印作業(yè)。

DMC 系統(tǒng)顯著提高了制造效率和生產(chǎn)力，因?yàn)闄C(jī)器的精確控制減少了浪費(fèi)并提高了產(chǎn)量。

3D打印和物聯(lián)網(wǎng)用例
任何制造商都可以從擁有有關(guān)打印機(jī)性能和材料使用情況的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)中獲益。它使他們能夠減少停機(jī)時(shí)間、更快地檢查機(jī)器可用性并快速響應(yīng)需求變化。結(jié)合所有數(shù)據(jù)將使他們能夠衡量其整體設(shè)備效率 (OEE) 并在需要時(shí)進(jìn)行改進(jìn)。

然而，受到高度監(jiān)管的行業(yè)，例如能源和醫(yī)療，從物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)中獲得了額外的好處。這些制造商必須滿足對(duì)其產(chǎn)品可追溯性的嚴(yán)格要求，并且為了遵守，他們必須一絲不茍地跟蹤他們的機(jī)器和打印作業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)使他們能夠識(shí)別和解決印刷過程中出現(xiàn)的任何問題，并確保印刷產(chǎn)品滿足這些要求。

3D打印物聯(lián)網(wǎng)的局限性
將打印機(jī)和后處理設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)可以帶來許多好處。然而，物聯(lián)網(wǎng)在 3D打印中的一個(gè)限制是某些機(jī)器無(wú)法連接。在這種情況下，需要開發(fā)特定的 API 集成。

另一個(gè)缺點(diǎn)是實(shí)時(shí)傳輸?shù)膮��?shù)數(shù)量有限。因此，數(shù)據(jù)可視化和數(shù)據(jù)優(yōu)化只能提供對(duì)業(yè)務(wù)運(yùn)營(yíng)的有限洞察。

由于 3D打印市場(chǎng)預(yù)計(jì)在未來幾年將大幅增長(zhǎng)，許多新機(jī)器供應(yīng)商將在其打印機(jī)上啟用連接，捕獲更多機(jī)器數(shù)據(jù)并啟用預(yù)測(cè)分析。

物聯(lián)萬(wàn)物的未來
物聯(lián)網(wǎng)徹底改變了增材制造。實(shí)時(shí)機(jī)器監(jiān)控使制造商能夠更好地控制流程，使他們能夠使其更高效、更可靠且更具成本效益。