Industri kedirgantaraan dan pertahanan (A&D) adalah salah satu pengadopsi awal pencetakan 3D. Sebagian besar OEM dan pemasok kedirgantaraan utama menggunakan pencetakan 3D untuk pembuatan prototipe fungsional, pembuatan perkakas, dan pelonggaran suku cadang penggunaan akhir.
Saat ingin memperluas AM di luar angkasa, pengguna AM yang melihat ke depan sedang menyelidiki cara untuk mengaktifkan alur kerja AM yang dapat diulang. Mencapai pengulangan dan memastikan kualitas bagian AM, bagaimanapun, masih lebih mudah diucapkan daripada dilakukan.
Jadi tantangan apa yang dihadapi perusahaan kedirgantaraan dan pertahanan setelah mereka mengadopsi AM? Dan yang lebih penting, solusi apa yang dapat membantu mereka mengatasi tantangan ini dan menuai keuntungan dari manufaktur digital?
Manufaktur aditif di industri kedirgantaraan dan pertahanan
Pandemi Covid-19 menyebabkan terhentinya lalu lintas udara penumpang global yang belum pernah terjadi sebelumnya pada tahun 2020, yang menyebabkan banyak konsekuensi merugikan bagi produsen pesawat.
Untuk lebih mempersiapkan bisnis untuk pemulihan, produsen dan pemasok kedirgantaraan telah beralih ke teknologi digital, dengan AM di antaranya, untuk mempersingkat waktu tunggu, meningkatkan efisiensi bahan bakar, dan meningkatkan keberlanjutan perjalanan udara secara keseluruhan.
Sementara AM bukanlah hal baru bagi perusahaan kedirgantaraan, baru belakangan ini teknologinya menjadi cukup maju untuk digunakan dalam aplikasi kedirgantaraan fungsional.
Namun, teknologi AM dan proses di sekitarnya masih jauh dari matang sepenuhnya. Sementara industri terus mengembangkan standar, material, dan sistem baru, mencapai AM yang dapat diulang adalah upaya yang sulit bagi sebagian besar perusahaan.
Cari tahu lebih lanjut tentang aplikasi pencetakan 3D di A&D:
• Pencetakan 3D untuk Kabin Pesawat
• Roket Cetak 3D dan Masa Depan Manufaktur Pesawat Luar Angkasa
Lima tantangan untuk AM yang dapat diskalakan di ruang angkasa – dan bagaimana MES aditif dapat membantu
1. Memenuhi standar industri dan mendapatkan sertifikasi suku cadang AM untuk penerbangan
Pemain A&D beroperasi di lingkungan yang sangat diatur. Perusahaan harus mematuhi peraturan seputar keamanan informasi, harga kontrak, dan biaya proyek. Mereka juga tunduk pada persyaratan audit dan integritas produk.
Desain, produksi dan pemeliharaan semua pesawat memerlukan persetujuan dari FAA di AS dan EASA di Eropa. Meskipun peraturan ini sangat penting untuk keselamatan penumpang dan operator, peraturan ini juga mewajibkan OEM dan pemasok untuk mempertahankan standar kualitas tinggi dari produk dan layanan mereka.
Persyaratan yang tepat sama-sama berlaku untuk suku cadang yang diproduksi secara aditif. Sementara standar dan peraturan untuk pencetakan 3D di kedirgantaraan dikembangkan secara bertahap, ada tantangan berkelanjutan bagi perusahaan dirgantara dalam menyiapkan alur kerja yang memfasilitasi kepatuhan dan kontrol audit.
Bagaimana MES mendukung kepatuhan terhadap peraturan
Perangkat lunak MES untuk manufaktur aditif memungkinkan OEM dan pemasok dirgantara untuk meningkatkan kepatuhan terhadap persyaratan peraturan, seperti AS9100, dengan mengumpulkan, melacak, dan mengontrol data langsung tentang suku cadang dan proses.
Informasi ini memungkinkan manajer untuk membuat keputusan yang lebih tepat yang membantu meningkatkan pengelolaan area yang berdampak pada kualitas produk.
Manfaat lain dari MES adalah kontrol desain. MES membantu produsen memastikan bahwa proses tersebut diikuti seperti yang dirancang oleh rekayasa. Penegakan ini mendukung standarisasi operasi, yang selanjutnya meningkatkan ketertelusuran dan pengulangan.
2. Mengurangi waktu tunggu untuk suku cadang AM dan panjang rantai pasokan
Rekam buku pesanan untuk OEM komersial mendukung produksi ke depan selama 8-10 tahun.
Saat OEM meningkatkan produksi untuk mengirimkan simpanan besar mereka, pemasok di berbagai tingkat dalam rantai pasokan akan berada di bawah tekanan untuk pengiriman tepat waktu sambil mempertahankan kualitas dan menjaga biaya tetap terkendali.
Banyak pemasok telah berinvestasi dalam kemampuan AM untuk mendukung produksi komponen pesawat penting yang lebih cepat, termasuk suku cadang kabin dan komponen mesin (misalnya ruang bakar, injektor, pompa, dan katup propelan utama).
Tetapi untuk mengimbangi permintaan yang terus meningkat, perusahaan kedirgantaraan yang menjalankan operasi AM harus memastikan tingkat keunggulan operasional yang tepat.
Mencapai tingkat keunggulan itu akan membutuhkan OEM dan pemasok untuk mengintegrasikan jaringan rantai pasokan mereka. Tantangan kritis di sini adalah bahwa banyak perusahaan tetap tidak mengetahui solusi yang tersedia untuk AM yang dapat menghubungkan berbagai bagian rantai pasokan.
Bagaimana MES memfasilitasi rantai pasokan digital
Membuat rantai pasokan terintegrasi untuk AM berarti membangun platform digital terpusat untuk mengelola, mengarahkan, dan melacak pekerjaan di berbagai pemasok.
Solusi MES terdepan untuk AM memungkinkan perusahaan terhubung langsung dengan pemasok dan subkontraktor pilihan mereka. Dengan menyiapkan platform untuk digunakan di kedua sisi, perusahaan dapat membuat jaringan yang menyederhanakan komunikasi dengan pemasok dan memungkinkan perutean pekerjaan produksi dan pasca-pemrosesan.
Solusi MES tingkat lanjut dapat melangkah lebih jauh untuk memungkinkan perutean otomatis pekerjaan berdasarkan parameter yang telah ditentukan sebelumnya seperti waktu tunggu dan biaya.
3. Mengurangi biaya AM dan pemborosan material bernilai tinggi
Bahan kelas penerbangan berkualitas tinggi diperlukan untuk mencetak 3D komponen pesawat fungsional. Bahan seperti itu, baik itu komposit yang diperkuat karbon atau logam seperti titanium, sangat mahal.
Untuk menggunakan manufaktur aditif di kedirgantaraan dengan biaya yang efektif, perusahaan perlu memastikan penggunaan bahan yang efisien. Ini, bagaimanapun, tidak begitu mudah.
Bayangkan sebuah skenario di mana Anda memulai pembangunan menggunakan bubuk titanium. Printer 3D Anda telah bekerja selama beberapa jam, melelehkan dan mengeraskan lapisan bubuk logam mahal. Dan setelah pekerjaan selesai, Anda menemukan bahwa bagian itu gagal dan kegagalan itu terjadi di suatu tempat di tengah pekerjaan.
Dalam kasus bubuk titanium, itu berarti pemborosan waktu dan material mesin yang bernilai ribuan dolar.
Sayangnya, situasi seperti itu tidak jarang terjadi di AM. Sementara pembangunan yang gagal terjadi, perusahaan kedirgantaraan harus mempertimbangkan cara untuk meminimalkan pemborosan.
Bagaimana MES membantu menghemat biaya
Sistem eksekusi manufaktur aditif dapat membantu perusahaan dirgantara menghemat biaya dan mengurangi limbah material dalam situasi seperti yang dijelaskan di atas.
Bagaimana?
Solusi MES canggih dapat berintegrasi dengan sistem AM untuk pemantauan alat berat secara real-time. Jadi, misalnya, ketika terjadi kesalahan selama proses pencetakan, operator bisa mendapatkan pemberitahuan melalui MES dan menghentikan mesin sebelum terlalu banyak bahan mahal yang terbuang.
Baca juga:Bagaimana Anda Dapat Memanfaatkan Pemantauan printer 3D Untuk Menskalakan Manufaktur Aditif?
4. Memastikan perlindungan IP data AM
Mengurangi risiko pelanggaran IP, terutama untuk data sensitif seperti file desain dan parameter produksi, sangat penting bagi perusahaan A&D.
Itulah mengapa sangat penting untuk menggunakan sistem yang mendukung perlindungan IP dan memastikan bahwa data tetap utuh saat mengelola operasi AM.
Bagaimana MES aditif meningkatkan keamanan
Untuk menjamin keamanan data, sistem MES aditif canggih, baik di lokasi maupun berbasis cloud, dirancang untuk memenuhi standar industri khusus kedirgantaraan untuk keselamatan dan manajemen data.
Selain itu, MES aditif tingkat kedirgantaraan memiliki kemampuan internal untuk keamanan sistem dan pertukaran data yang aman. Misalnya, ini termasuk membatasi akses ke sistem untuk siapa pun yang tidak berwenang untuk mendapatkan akses ke aplikasi.
Selain itu, solusi MES aditif modern juga mendukung Single Sign-On (SSO) – alat otentikasi pengguna perusahaan yang memungkinkan pengguna untuk masuk dan mengakses beberapa aplikasi dan situs web hanya dengan menggunakan satu set kredensial.
SSO mengurangi risiko keamanan dengan berbagai cara. Misalnya, pengguna tidak lagi harus melacak puluhan kata sandi, sementara organisasi dirgantara dapat memperkuat keamanan identitas dengan teknik seperti otentikasi dua faktor.
5. Menetapkan visibilitas dan keterlacakan untuk operasi AM
Kompleksitas dan sifat digital AM membutuhkan visibilitas real-time dan kontrol yang fleksibel. Namun, mungkin agak paradoks, perusahaan yang mengadopsi teknologi canggih, seperti AM, terus mengandalkan sistem warisan, seperti cetakan dan spreadsheet, untuk mengumpulkan data dan mengatur produksi aditif.
Kertas adalah lubang hitam untuk visibilitas, dan data yang dikumpulkan secara manual di atas kertas rentan terhadap kesalahan.
Selain kertas, banyak perusahaan secara keliru mengandalkan ERP mereka untuk menjembatani kesenjangan visibilitas. Namun, sistem ERP berjuang untuk melacak dan mengelola pekerjaan secara memadai.
Sebagai sistem transaksional, ERP bekerja di hulu dalam rantai nilai produksi. Ini mengelola pesanan dan transaksi keuangan, tetapi tidak dapat menangkap nuansa atau tautan sebab-akibat yang diperlukan dalam alur kerja.
Visibilitas yang kuat ke dalam produksi AM memudahkan untuk mengidentifikasi kesalahan dan mengungkap peluang untuk meningkatkan. Berikut adalah bagaimana MES aditif dapat membantu.
Bagaimana MES aditif meningkatkan visibilitas produksi
MES memainkan peran penting di pusat operasi manufaktur aditif, menghubungkan personel lantai toko, sistem AM, stasiun pasca-pemrosesan, logistik, penjualan, dan perencanaan. Kemampuannya untuk menyelaraskan berbagai fungsi ini dan memberikan visibilitas kepada pemangku kepentingan utama mendorong kinerja dan kepatuhan di seluruh organisasi.
Pada dasarnya, ini menyediakan jendela untuk semua aktivitas penting untuk produksi AM yang sukses.
Misalnya, MES aditif memungkinkan visibilitas produksi AM dengan memberikan wawasan waktu nyata ke dalam jadwal produksi dan penggunaan mesin.
Bayangkan situasi di mana manajer dapat melihat kinerja mesin AM di dasbor waktu nyata. Dilengkapi dengan kemampuan untuk melihat apa yang terjadi secara real-time, manajer dapat bekerja dengan operator untuk mengidentifikasi peralatan yang berkinerja buruk, mengambil tindakan proaktif, dan mempertahankan kinerja secara keseluruhan.
Pada akhirnya, seluruh fasilitas AM beroperasi lebih efisien ketika tim, di semua tingkatan, memiliki informasi produksi real-time di ujung jari mereka.
Manufaktur aditif di ruang angkasa:Mencapai pengulangan dan kualitas dengan MES
Manufaktur aditif telah menjadi teknologi integral dalam kotak peralatan pabrikan pesawat. Oleh karena itu, pertanyaannya bukanlah mengapa mengadopsi AM tetapi bagaimana memastikan efisiensi dan skalabilitasnya dalam produksi.
Salah satu solusi yang terbukti penting adalah aditif MES. Dirancang untuk persyaratan unik AM, MES aditif membantu membangun alur kerja yang sesuai dan berorientasi pada kualitas. Selain itu, secara digital menghubungkan lantai toko dengan seluruh organisasi, mengumpulkan dan menyebarkan data yang akurat dan real-time yang diperlukan untuk meningkatkan kinerja.
Pada akhirnya, infrastruktur digital adalah kunci untuk memungkinkan AM yang efisien. Perusahaan kedirgantaraan dapat meletakkan dasar untuk infrastruktur semacam itu dengan MES aditif dan mengamankan daya saing mereka dalam manufaktur digital masa depan.
Temukan bagaimana AMFG dapat membantu Anda
Dengan konektivitas sistem, keamanan bawaan, dan berbagai integrasi perangkat lunak, MES aditif dan perangkat lunak otomatisasi alur kerja kami menawarkan solusi lengkap untuk membantu perusahaan A&D mencapai proses AM yang terhubung dan terukur di seluruh organisasi dan rantai pasokan mereka.
