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Mar 15, 2023

Aprovechamiento de datos para una cadena de suministro conectada

El mundo de la fabricación actual sigue creciendo y diversificándose, y las personas

El mundo de la fabricación de hoy continúa creciendo y diversificándose, y las personas dentro de la industria están trabajando para expandir su horizonte. Las organizaciones que buscan mejorar la productividad, reducir los costos o construir una mejor trampa para ratones están recurriendo a la fabricación inteligente o la Industria 4.0 como una forma potencial de alcanzar estos objetivos.

¿Qué hay en el corazón de la mayoría de las técnicas de fabricación inteligente? Datos. Es el poder y el combustible que permite a una organización alcanzar su objetivo.

Con este fin, America Makes lanzó AMNOW en 2019 en colaboración con el Centro Nacional para la Fabricación de Defensa (NCDMM) para establecer una sólida cadena de suministro de fabricación digital para respaldar la preparación del Ejército. Desde entonces, el programa se ha expandido a una variedad de industrias y organizaciones, con la misión de establecer y demostrar el valor de una cadena de suministro conectada digitalmente y la capacidad de extraer datos del proceso de fabricación.

El programa proporciona valor a los fabricantes y sus clientes. Para el fabricante, la disponibilidad de información del proceso en tiempo real abre la puerta a todos los beneficios esperados de la fabricación inteligente. Para el cliente, tener acceso a los datos del proceso de fabricación permite una mayor confianza en que las piezas funcionarán como se espera. Además, una organización que pueda recopilar y proporcionar datos del proceso de fabricación como entrega junto con su hardware tendrá una ventaja de mercado significativa sobre sus competidores.

AMNOW interactúa directamente con los miembros de la cadena de suministro, ayudando a cada organización a comprender el poder de los datos y calificando qué datos ya estaban a su alcance. El próximo paso es caminar con ellos en el ámbito de la fabricación inteligente. El equipo logra esto proporcionando a cada proveedor acceso a un dispositivo de Internet industrial de las cosas (IIoT) diseñado para recopilar datos del proceso de fabricación de todo su entorno de producción.

En proyectos anteriores, se recopilaron velocidades y avances simples, pero eso fue solo el comienzo. En la actualidad, el uso de energía, el entorno, la vibración, la vibración, la humedad, la temperatura del proceso y cualquier otra cosa que pudiera afectar los resultados se controlaban en tiempo real. Con los datos disponibles, el proveedor podría almacenarlos para interrogarlos más tarde o entregar esos mismos datos como parte de un paquete entregable al cliente.

Antes de interactuar con AMNOW, la mayoría de los proveedores pensaban que estaban recopilando información sobre sus procesos. Pero esa actividad no se completó, se completó esporádicamente y/o la mantuvo un solo miembro del equipo que luego se convirtió en un único punto de falla. Además, había una capacidad mínima para almacenar y analizar los datos, y mucho menos usarlos para impulsar la eficiencia dentro de los sistemas. Esta última parte es clave, ya que los datos no solo deben recopilarse, sino también volverse reutilizables para proporcionar un valor real.

La recopilación de datos tiene otro beneficio importante para una organización que se ha demostrado repetidamente dentro del programa AMNOW: es un catalizador que se puede usar para justificar el cambio y desafiar la noción de que "esta es la forma en que siempre lo hemos hecho". Este desafío puede ser difícil de superar, especialmente cuando los ingenieros y operadores más jóvenes se incorporan a un entorno de fabricación. Las nuevas ideas y una nueva perspectiva se pueden respaldar con datos duros para impulsar la transformación incluso dentro de los procesos más firmes.

Después de que el programa demostrara la capacidad de recopilar datos sobre los procesos, el siguiente paso fue validar cómo podría impulsar mejores eficiencias operativas. Varios proveedores que participan en el programa AMNOW pudieron aprovechar rápidamente la información recopilada para realizar cambios simples que generaron dividendos de inmediato.

Por ejemplo, un proveedor descubrió que el simple hecho de escalonar sus actividades de reabastecimiento de herramientas en dos líneas de producción proporcionaba un ahorro de costos inmediato del 15 %. Otra organización se dio cuenta del valor de monitorear de forma remota las temperaturas de los baños líquidos pequeños en lugar de ubicar a un operador dentro de la sala durante el proceso. Otra empresa encontró valor en rastrear el peso de una estación de llenado de tubos de forma remota y proporcionar esa información al operador; permitía al operador ajustar la línea según fuera necesario para garantizar un llenado de producto preciso y consistente, reduciendo así los desperdicios y el tiempo de inactividad.

Monitorear máquinas externamente es solo una de las formas en que el programa AMNOW recopila datos. Las máquinas de fabricación aditiva y avanzada producen y recopilan automáticamente una montaña de datos de proceso. El programa AMNOW puede ayudar a aprovechar ese almacenamiento de datos a bordo de las máquinas y entregárselo al operador en tiempo real, pero esto a menudo requiere interfaces de construcción entre el dispositivo de borde IIoT y el controlador de la máquina. Para algunas máquinas, el proceso es tan simple como habilitar un protocolo. Otros requieren la instalación de una interfaz por parte del fabricante del equipo original (OEM). Como con todos los sistemas, algunos son más maduros que otros. Parte de la misión del programa AMNOW es impulsar esta necesidad hacia la comunidad OEM e impulsar más avances en la interfaz.

También es fundamental que la información sobre las experiencias exitosas se recopile para demostrar el valor del enfoque y luego la compartan aquellos que vivieron estas historias de fabricación y que podrían haber visto cuestionadas sus creencias en los procesos internos. Y una vez desafiados, la organización debe permitir que estos equipos implementen las eficiencias operativas que pueden haber estado aludiendo a ellos. Aquí hay algunos ejemplos de cómo el programa AMNOW ha hecho esto posible, cada uno de los cuales brindó beneficios relacionados con conexiones ampliadas, marketing elevado y recopilación de datos mejorada.

Allegheny Technologies Inc. (ATI), con sede en Dallas, es una empresa global de materiales especializados con un valor de 4100 millones de dólares y una sólida cadena de suministro integrada verticalmente que puede producir aleaciones, formas y componentes acabados capaces de soportar temperaturas extremas, corrosión y tensión.

La combinación de la oferta de tecnología de fabricación avanzada de ATI con los procesos de fabricación y mecanizado tradicionales hizo que la empresa fuera muy adecuada como uno de los primeros socios proveedores de AMNOW. ATI forma parte del programa desde septiembre de 2020.

Bajo el programa, AMNOW ayudó a ATI a involucrarse con nuevos postprocesadores y otros miembros de la cadena de suministro. Esta red de proveedores ampliada le ha dado a la empresa una mayor flexibilidad para satisfacer las necesidades de los clientes. ATI también ha utilizado su participación en AMNOW para promover sus capacidades para respaldar las necesidades del Departamento de Defensa.

Además, el programa AMNOW proporcionó un dispositivo IoT para la recopilación automatizada de datos de proceso. La experiencia de ATI con el uso del dispositivo ha promovido el interés en cómo los empleados pueden aprovechar los datos internamente para mejorar el control y el rendimiento de los procesos. El resultado es un aumento esperado en la eficiencia y una disminución en los costos generales de producción.

Penn United Technologies, una empresa propiedad de los empleados, se fundó en 1971 como un pequeño taller de herramientas y matrices cerca de Saxonburg, Pensilvania. La empresa ha pasado de ser un taller de un solo servicio a una operación de fabricación de alta tecnología con más de 700 empleados/ propietarios que ofrecen una amplia variedad de soluciones de fabricación. La empresa forma parte del programa AMNOW desde febrero de 2020.

Penn United ha ampliado sus capacidades de materiales con dos aleaciones adicionales de aluminio e Inconel, materiales que la empresa no había utilizado antes de su participación en AMNOW. La experiencia también ha allanado el camino para expandirse al titanio.

Penn United tenía un sólido proceso de desarrollo de parámetros aditivos internos antes de involucrarse en AMNOW. A través de la ejecución del proyecto AMNOW, la empresa demostró y validó aún más ese proceso.

AMNOW requiere que los datos de proceso se recopilen como parte de un producto digital y, por lo tanto, proporcionó un dispositivo IoT que permite la recopilación automatizada de datos. El uso de este dispositivo para capturar datos de manera más eficiente ha ayudado a Penn United a comprender mejor su proceso AM y respaldar mejoras en su capacidad para prevenir o corregir problemas de proceso.

Product Evaluation Systems Inc. (PES) es un laboratorio de pruebas de servicio completo independiente. Su laboratorio en Latrobe, Pensilvania, alberga instalaciones de pruebas mecánicas, químicas, no destructivas y metalúrgicas, y un taller de máquinas bien equipado.

La empresa forma parte del programa AMNOW desde agosto de 2019, habiendo participado en el proceso piloto de evaluación de proveedores. Desde entonces, PES ha completado más de 2300 pruebas de cupones en apoyo de los Proyectos de demostración e integración de participantes.

AMNOW le dio a PES la oportunidad de establecer nuevas relaciones con los clientes a través de un artículo publicitado que mostró sus servicios de prueba en piezas que se sometieron a una operación de prueba de vuelo de hardware ejemplar del Ejército de los Estados Unidos. Si bien cumplió con los requisitos del programa para el manejo efectivo de datos, PES se presentó a datos más eficientes. procesos y métodos de gestión. PES ha ido incorporando estas prácticas para mejorar su oferta comercial.

La participación permitió a PES expandirse más allá de los servicios tradicionales ejerciendo todas sus capacidades dentro de un solo proyecto. Esta ejecución de alcance completo también proporcionó al personal una exposición más profunda a las pruebas de piezas AM.

Vista AST LLC, un proveedor de currículo educativo, equipos y servicios de apoyo con un equipo de 10 personas, diseña y fabrica impresoras 3D de escritorio de filamento fusionado y tecnologías relacionadas específicamente para la educación y el desarrollo de la fuerza laboral. La combinación de la oferta de tecnología AM de Vista AST con servicios de soporte experimentados hizo que la empresa con sede en Youngstown, Ohio, se adaptara bien como uno de los primeros socios proveedores de AMNOW.

Además, la empresa afiliada de Vista AST, AST2, es un contratista certificado 8a que brinda servicios exclusivamente al gobierno de EE. UU. La empresa forma parte de AMNOW desde marzo de 2020.

AMNOW permitió a Vista AST establecer nuevas relaciones con un centro de pruebas e investigación. Esta red de proveedores ampliada proporciona a Vista AST una mayor flexibilidad para satisfacer las necesidades de los clientes.

Vista AST amplió y optimizó sus capacidades materiales con un polímero adicional que no se había utilizado antes de la participación en AMNOW. Esto también condujo a una mayor capacidad con respecto a la presentación de informes de especificaciones de materias primas.

La participación en el programa AMNOW ha mejorado los procesos de calidad de impresión de Vista. Esto incluye una mayor comprensión de las características de los materiales con estándares de control de calidad para futuros proyectos y clientes comerciales.

Para obtener más información sobre AMNOW y cómo puede participar su empresa, llame al equipo del programa America Makes al 330-622-4299 o visite https://www.americamakes.us/amnow-successes; para obtener más información sobre NCDMM, visite https://www.ncdmm.org.

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