智能制造实践指南:利用物联网数据提升3D打印业务运营效率

05.08.2023

制造业正在经历数字化转型,使组织能够更快地做出更好的决策。借助云计算人工智能 (AI) 物联网 (IoT) 等技术,制造商可以获得大量有助于提高生产力的新信息。

在增材制造中,数据是新的黄金。公司可以实时利用有关其 3D打印机或物联网数据的信息来提高绩效。

在此博客中,我们将研究什么是 3D打印物联网数据以及如何利用它来更有效地做出决策。

3D打印中的物联网数据

在过去十年中,3D打印机已成为一种成熟的生产就绪技术。如今,许多机器都连接到物联网设备,这意味着它们会不断生成信息。根据 3D打印机的型号和供应商的不同,这些数据具体包含的内容可能会有很大差异,但该术语通常指传感器捕获的打印机生命体征,例如:

1. 打印状态与进度
这是关于打印机状态的信息,无论是连接和生产,还是待机。例如,如果正在进行打印,IoT 数据将包括构建完成的百分比。

2. 设备数据
如气流、压缩空气消耗量、温度(热端、腔室或打印床)、过滤器状态、速度等实时信息。

3. 安全操作
传感器提供有关安全控制的信息,例如机器的门是打开还是关闭。
这种基本的物联网信息,例如构建进度、温度、湿度、气流,可以组合成一个特定的关键绩效指标 (KPI),组织可以跟踪该指标以了解整体机器性能和生产力。
工程师可以使用它来查看完成时间并计划下一步行动,甚至可以提高生产效率。

IoT 数据在3D打印中发挥什么作用?

这是许多工程师都熟悉的场景。您在星期五启动了一项打印作业,但在接下来的星期一您发现由于打印机或切片文件的问题而导致作业失败。除了机器闲置时损失的时间之外,您还要处理材料浪费。 现在想象一下,您可以在问题出现时立即了解它,并立即实施更改以使打印机重新启动并运行。这就是物联网使之成为可能的原因。

借助像 Oqton Manufacturing OS 这样的平台,用户可以配置仪表板来监控机器性能和打印状态。他们可以使用这些数据来提高效率或防止失败的打印作业。

用户可以通过设置警报发现潜在问题并立即采取行动。例如,如果某人使用未指定用于打印作业的机器的材料,他们将收到通知。
警报允许用户即使在远程工作时也能监控机器。当氧气含量超过目标值或涂布机速度太慢时,他们可以收到电子邮件或短信,让他们在打印失败之前采取行动。
在测试打印的情况下,监控可以减少迭代次数并最大限度地降低打印机和部件严重损坏的风险。

通过以这种方式使用物联网数据,制造商将提高其 3D打印机或后处理工作站的生产力。这适用于任何类型的技术和材料,无论是粉末基、长丝基、聚合物、金属还是复合材料。

IoT实时面板

监测3D打印参数

当涉及物联网数据时,我们可以跟踪许多参数,每个组织都最了解与他们最相关的参数。他们都需要的是能够轻松配置仪表板以跟踪他们的 KPI。 Manufacturing OS 易于配置和重新配置,使公司能够根据其优先级快速调整其仪表板。
此外,公司可以使用他们收集的数据来做出更智能的、基于人工智能的决策。例如,制造操作系统的 AI 会建议最佳嵌套方式,从而缩短构建准备时间并提高每日产量。
改变决策的游戏规则是可以在单个 MES 中概览所有机器数据。这意味着用户会不断获得有关成功或失败的反馈。

由于仪表板始终处于最新状态,因此您可以全面了解它们的性能和功能,并可以做出更好的规划决策。
用户可以通过连接物联网和直接机器控制 (DMC) 获得更高效的工业自动化解决方案。虽然物联网连接设备提供性能数据,但 DMC 系统可以对其进行分析,并根据结果改变机器操作。例如,DMC 可以远程启动、停止或暂停打印作业。
DMC 系统显着提高了制造效率和生产力,因为机器的精确控制减少了浪费并提高了产量。

3D打印和物联网用例

任何制造商都可以从拥有有关打印机性能和材料使用情况的实时数据中获益。它使他们能够减少停机时间、更快地检查机器可用性并快速响应需求变化。结合所有数据将使他们能够衡量其整体设备效率 (OEE) 并在需要时进行改进。

然而,受到高度监管的行业,例如能源和医疗,从物联网数据中获得了额外的好处。这些制造商必须满足对其产品可追溯性的严格要求,并且为了遵守,他们必须一丝不苟地跟踪他们的机器和打印作业。
物联网数据使他们能够识别和解决印刷过程中出现的任何问题,并确保印刷产品满足这些要求。

3D打印物联网的局限性

将打印机和后处理设备连接到互联网可以带来许多好处。然而,物联网在 3D打印中的一个限制是某些机器无法连接。在这种情况下,需要开发特定的 API 集成。
另一个缺点是实时传输的参数数量有限。因此,数据可视化和数据优化只能提供对业务运营的有限洞察。
由于 3D打印市场预计在未来几年将大幅增长,许多新机器供应商将在其打印机上启用连接,捕获更多机器数据并启用预测分析。

物联万物的未来

物联网彻底改变了增材制造。实时机器监控使制造商能够更好地控制流程,使他们能够使其更高效、更可靠且更具成本效益。

欢迎通过产品演示预约,了解如何在 Manufacturing OS 中监控 3D打印物联网数据。

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