精益制造在工厂制造中的重要作用
精益制造的核心:消除浪费,改善流程
精益制造旨在通过消除生产过程中的浪费,为客户提供最大价值。精益确定了七种主要浪费类型:
- 生产过剩
- 等待
- 运输
- 额外处理
- 存货
- 运动
- 缺陷
这些原则应用于增材制造,有助于简化通常复杂且资源密集的流程。增材制造具有高度可定制性和灵活性,但这种灵活性也可能导致效率低下,尤其是在流程未进行优化或实时监控的情况下。实时监控的集成有助于通过数据驱动的决策来缓解这些效率低下的问题。
减少增材制造中的过剩生产
生产过剩是传统制造业中常见的浪费,企业可能会生产出比实际需求更多的零件来满足需求或弥补缺陷。在增材制造中,当企业由于预测不准确或为了弥补预期的机器误差而打印出比实际需求更多的组件时,就会出现生产过剩的情况。
通过利用Mingo Smart Factory 等实时监控系统,制造商可以实时跟踪生产情况,并根据需求即时调整产量。这种准时制 (JIT)生产方式可确保仅在需要时生产零件,从而减少过剩库存,并最大限度地降低存储或报废不必要部件的相关成本。
实时数据还能帮助制造商检测并纠正机器或设计错误,避免不必要的重印,从而避免因零件缺陷而造成浪费。例如,物料流或打印头校准的突然变化可能会触发警报,使操作员能够暂停生产并纠正问题,避免资源浪费。
通过数据驱动的决策最大限度地减少等待时间
在任何制造流程中,无论是机器停机、材料短缺还是等待审批,闲置时间都会导致效率低下。增材制造尤其如此,一个阶段的延迟可能会影响整个工作流程。
实时生产监控在识别增材制造流程中的瓶颈和低效环节方面发挥着至关重要的作用。通过提供机器性能、材料水平和生产进度的实时数据,Mingo 等系统使操作员能够预先解决可能导致停机的问题。这确保了更顺畅的工作流程,减少了生产阶段之间的等待时间,并提高了整体产量。
例如,如果打印机即将完成一项打印任务,实时监控可以提醒操作员准备下一项打印任务,从而最大限度地缩短打印之间的过渡时间。同样,实时跟踪材料使用情况可以让操作员在材料耗尽之前及时补货,从而避免生产意外停工。
改善库存管理:按需印刷
增材制造的最大优势之一是能够按需生产零件,从而大幅减少对大量库存的需求。然而,只有结合精益库存实践和实时监控,才能充分发挥这一优势。
借助合适的生产监控工具和易于使用的仪表盘,制造商可以实时跟踪零件使用情况、订单状态和库存水平。这确保他们只生产必需品。这最大限度地减少了对堆满可能永远不会使用或过时的备件或原型的大型仓库的需求。
实时监控无需提前大量生产,而是可以采用响应速度更快的拉动式生产模式,即在需要零件时立即打印。这不仅减少了过剩库存,还实现了更高程度的定制化,因为零件可以根据客户的特定需求进行定制,而不必担心库存过剩。
加强质量控制,减少缺陷
增材制造中的缺陷可能由设计缺陷、材料不一致或设备故障造成。这些缺陷不仅会浪费材料,还会降低生产速度,因为需要重新打印以更换故障部件。精益制造高度重视质量控制,旨在在每一步都“内化质量”,而不是依赖于生产后的检验。
通过实时生产监控,制造商可以在生产过程中严格控制零件质量。监控系统提供机器状况、材料使用情况和打印质量的实时反馈,以便在出现任何不一致时立即进行调整。这种实时可见性使制造商能够及早发现并解决问题,从而降低出现缺陷和重复打印的可能性。
例如,如果监控系统检测到层高或表面光洁度出现偏差,操作员可以暂停生产,重新校准机器或调整设置,而不是让缺陷蔓延到整个打印过程。随着时间的推移,这种持续改进有助于降低整体缺陷率,从而显著节省材料和时间。
实时生产监控:精益增材制造的催化剂
精益原则虽然为减少浪费和提高效率奠定了坚实的基础,但只有与合适的工具相结合才能发挥最大效用。像 Mingo Smart Factory 这样的实时生产监控系统,是将精益实践应用于增材制造的催化剂。
通过提供生产流程各个环节的实时数据,这些系统使制造商能够做出明智的决策,最大限度地减少浪费,并持续改进运营。实时监控提供的洞察不仅使制造商能够识别效率低下之处,还能追踪其精益计划的长期有效性。
此外,实时监控带来的可视性有助于团队之间更好地沟通。生产操作员、管理人员和质量控制人员都可以访问相同的数据。这确保每个人都了解生产目标和绩效指标。
精益制造与增材制造的协同作用
精益制造原则与实时生产监控的结合,将产生强大的协同效应,释放增材制造的潜力。企业可以最大限度地发挥 3D 打印的优势,同时控制成本和效率。在增材制造行业中,那些秉持精益原则并利用实时生产数据的企业,将在日益复杂和苛刻的市场中占据更有利的竞争优势。这些制造商不仅可以优化现有运营,还能推动增材制造领域未来的创新。
 
   
 世界500强(飞利浦)中国制造  MES系统标准制定者
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