アディティブマニュファクチャリングオートメーションの旅のどこにいますか？

皮肉なことに、アディティブマニュファクチャリングの多くのプロセス（デジタルマニュファクチャリングテクノロジーとして定義されることが多い）は、手動でサイロ化されたままです。

自動化はまだ積層造形に広く展開されていません。 3D印刷を採用している企業の大多数は、依然として人的労力と実地棚卸へのアクセスに依存しています。

以下では、積層造形IT自動化の成熟段階を探ります。企業は、積層造形業務のデジタル化と合理化を支援するために利用可能な自動化およびソフトウェアソリューションを検討する必要があります。

アディティブマニュファクチャリングソフトウェアの自動化における成熟の5つの段階

5段階モデル​​では、スペクトルとしての自動化は、価値と複雑さを増すさまざまなレベルにまたがっています。以下の各段階を詳しく見ていきます。

手動操作

手動操作では、企業の従業員は、以下を含むがこれらに限定されない、反復的で労働集約的なタスクに多くの時間を費やします。

• システムへのデータの入力
• 顧客の要求への返信
• コスト見積もりの​​計算と提供
• USBスティックをAMシステムに接続して、ファイルを3Dプリントする
• 各マシンを調べてAMシステムのステータスを確認する

ネイティブ自動化

ほとんどのAM企業は、手動プロセスと組み合わせてネイティブ自動化段階で運用しています。 Excelなどのシンプルなツールを使用してデータを分析したり、Zapierなどのアプリを使用して1つのシステムから別のシステムにデータを中継したりします。

ただし、ネイティブ自動化は他のシステムと完全に互換性があるわけではなく、付加価値を付けるには人間の操作が必要です。

自動化のこの段階は単純なタスクには適していますが、簡単に拡張することはできず、多くの場合、データサイロや可視性の欠如につながり、接続されていない、最適化されていないビジネスエコシステムを作成します。

より多くの情報（3D印刷要求、ファイル変換/修復、プロジェクトステータス更新通信など）の処理で課題に直面した場合、またはAMオペレーションをスケールアップしたい場合は、より効率的なプロセス自動化の次の段階への飛躍を検討する必要があります。

基本的な自動化への移行

基本的な自動化は、単純な手動および反復タスクに対処する自動化テクノロジーソリューションの形式です。

AMでは、基本的な自動化とは、複数のステップとアプリケーションを備えたワークフローを教えるソフトウェアソリューションを意味します。

L’Oréalの3D印刷ラボの例を次に示します。自動化を使用する前に、エンジニアは生産要件と3Dデザインファイルを含むメールを送信し、ラボアシスタントはデータを入力して価格を計算します。次に、アシスタントは注文したエンジニアにステータスや納期などをメールで送信します。

この低付加価値の手動作業を減らすために、L’Oréalは3D印刷ワークフローソフトウェアを採用し、注文プロセスの各ステップを自動化できるようにしました。そのため、エンジニアはメールの代わりにポータルを使用してリクエストを送信し、バックエンドシステムはプロジェクトのコストを自動的に計算し、エンジニアにプロジェクトのステータスを通知します。

続きを読む：L’OréalがAMFGのワークフローソフトウェアを使用して市場投入までの時間を短縮する方法

アディティブマニュファクチャリング用のワークフローソフトウェアによる基本的な自動化は、注文や顧客とのコミュニケーションを超えることができます。一部のソリューションは、本番スケジューリングのルールベースの自動化を提供し、承認されたファイルを特定のマシンに割り当てて、本番環境に自動的に送信できるようにします。

ワークフロー自動化ソフトウェアは、反復的で時間のかかるタスクを完了する従業員の負担を軽減するように設計されています。追加の利点として、AMの標準化に不可欠な反復可能なワークフローを実施するのに役立ちます。

基本的な自動化にはすでに多くの利点がありますが、積層造形の自動化の旅の終わりではありません。

インテリジェントな自動化

エンドツーエンドのビジネスプロセスを自動化するのに役立つソリューションが必要な場合は、AM運用にインテリジェントな自動化を追加する準備ができている可能性があります。

インテリジェントな自動化とは、シームレスなデジタルスレッドを作成して、可視性と意思決定を強化することです。

AMFGでは、AMワークフローの制御、実行、統合のための一連のソリューションを使用して、企業がインテリジェントな自動化に移行できるように支援します。たとえば、AMシステムと統合してリアルタイムの機械監視を行ったり、製造パートナーに接続してジョブオーダーを直接ルーティングしたりできます。

このレベルの接続性により、AM（別名デジタルスレッド）の集中化された統合環境を作成し、生産計画、トレーサビリティ、および標準化を強化できます。

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超自動化

超自動化は、基本的でインテリジェントな自動化と人工知能（AI）および機械学習（ML）を組み合わせた最も成熟したレベルの自動化テクノロジーです。

AIとMLを使用すると、ソフトウェアは大量のデータを処理することで、ソフトウェアが独自に学習できるようになります。

自動化がタスクの単純な最適化である場合、ハイパー自動化には、プロセスをさらにスマートにする「インテリジェンス」の追加レイヤーがあります。

超自動化は「最終段階」と考えることができますが、各組織のニーズに基づいて、高度に個別化され、戦略的に推進されるものです。

超自動化は、デジタル化を通じて製造業を変革し、スマートで自律的な工場を設立しようとする大企業にとって正しい動きです。

まだ意欲的ですが、ハイパーオートマティゼーションは一部の企業が現在取り組んでいるものです。

NextGenAMプロジェクト

自動化によってAM操作をスマートファクトリに変える方法を示す1つの例は、NextGenAMパイロットです。

EOS、Daimler、Premium AEROTECは、2017年にNextGenAMイニシアチブを立ち上げるために提携しました。その結果、シリアル3D印刷用のデジタルの完全自動化された生産ラインが生まれました。

企業はどのようにしてそれを達成しましたか？

パートナーは、EOS M 400-4クアッドレーザーメタルシステム、無人輸送、ロボット、ソフトウェアを中核とするAM生産ラインを確立しました。すべてのコンポーネントは、最大限の自動化のためにネットワーク化されました。

たとえば、本番環境の前に、ビルドジョブデータをコントロールセンターに送信できます。コントロールセンターは、さまざまなビルドリクエストに自動的に優先順位を付け、それらをAMシステムに割り当てます。材料は自動的にAMシステムに転送され、AMシステムは部品を3D印刷し、センサーデータを通じてその品質を継続的に監視します。

完了すると、ビルドは自動的に次のステージに移動します。このステージでは、ロボットとマシニングセンターが、部品の取り外しや品質保証などの後処理ステップを処理します。

結果？手動入力がない場合、自動化された生産ラインは、現在利用可能な金属AMシステムと比較して、製造コストを最大50％削減します。

超自動化の実現：相互運用性の探求

超自動化には、定義上、テクノロジーの組み合わせが含まれるため、超自動化に投資する企業にとって、適切なソリューションを選択することが重要です。 「正しい」とは、接続性と相互運用性をサポートするソフトウェアを意味します。

スマートAMファクトリを強化するためのツールまたはプラットフォームを探している場合は、使いやすく、スケーラブルで、プラットフォームやシステム間で機能するツールまたはプラットフォームを探すことから始めることをお勧めします。

特に後者は必須です。組織の既存の環境と通信しないシステムを取得することは一歩後退し、進行を遅らせ、生産性を妨げるためです。

積層造形の自動化における課題

ソフトウェア自動化の明らかなメリットにもかかわらず、AMを運用している多くの企業はデジタルトランスフォーメーションに着手するのに苦労しています。

多くの人は投資のコストによって止められており、それは手ごろな価格ではないと考えています。ただし、実際には、当初の多額の投資は予想よりも早く成果を上げ、企業は自動化のメリットをほぼ即座に実感できます。

自動化の採用をより複雑にしているのは、自動化戦略の欠如ほどのコストではありません。

AM企業は、目指すべきデジタル機能について明確にする必要があります。たとえば、何を購入する必要があるのか​​、何を構築する必要があるのか​​などです。ここでの思慮深く構造化された戦略は、革新的なアイデアが見捨てられたり見落とされたりしないようにするのに役立ちます。

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また、企業は、組織の短期的および長期的なニーズを満たすために、適切なレベルの自動化を見つける必要があることを理解することも重要です。たとえば、これは、超自動化がすべての人に適しているとは限らないことを意味します。一部の企業は、基本的な自動化ソリューションとインテリジェントな自動化ソリューションを組み合わせることで、業務が変革される可能性があります。

自動化を実装する際に企業が直面する最後の課題は、クローズドAMエコシステムです。 AM業界は依然として、相互にうまく機能するように必ずしも設計されていない独自のシステムによって大部分が支配されています。

幸いなことに、業界は、統合された相互運用可能な3D印刷ワークフローの作成に対してよりオープンになることの重要性を認識しています。

ますます多くのAMハードウェアおよびソフトウェア会社がオープンAPI（1つのソフトウェアアプリケーションが別のソフトウェアアプリケーションと通信できるようにするソフトウェア仲介者）を提供して、シームレスなデータフローと統合を可能にしています。

1つの例は、HPとの最近のコラボレーションですが、HPは、付加的なMESシステムと統合するためのオープンAPIを提供しました。この統合により、HP Multi Jet Fusionユーザーは、マシンをソフトウェアに接続して、AMシステムに関するデータを監視および収集できます。

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高度なワークフロー自動化ソフトウェアを使用した各自動化ステージ全体のスケーリング

デジタルトランスフォーメーションの旅に出るときは、迅速な成功とより大きな長期的なメリットを組み合わせることができるソリューションに投資することが不可欠です。その中核となるのは、そのようなソリューションはモジュール式で、柔軟性があり、スケーラブルである必要があります。

AMFGでは、AM企業が積層造形への投資を最大化できるように、モジュール式のワークフロー自動化および製造実行プラットフォームを開発しています。相互接続性とセキュリティを念頭に置いて設計された当社のソリューションは、IT環境およびAMシステムと簡単に統合できます。

アディティブマニュファクチャリングの自動化を始めたばかりの場合でも、すでに道を進んでいる場合でも、今が新しいソフトウェア機能の採用を検討し、パフォーマンスの向上と持続可能な成長の準備を整えるのに最適な時期です。

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