Pada tahun 2020, industri AM mengalami masa sulit dan mendapatkan fokus baru dalam produksi. Evolusi AM yang berkelanjutan membuat kami bertanya-tanya apa yang akan terjadi pada tahun 2021 untuk industri ini.
Jadi, inilah lima tren utama kami yang akan menentukan kemajuan AM di masa depan.
1. Inovasi perangkat lunak aditif akan mengejar ketinggalan
Perangkat lunak telah lama menjadi penghambat dalam evolusi pencetakan 3D. Ada kesenjangan antara kemampuan perangkat keras dan pengaktifan perangkat lunak, yang menjadi lebih jelas ketika pencetakan 3D mulai matang sebagai metode produksi.
Perangkat lunak menghubungkan setiap langkah penting dalam alur kerja AM, mulai dari pemesanan, desain suku cadang, persiapan pembuatan, perencanaan dan pemantauan produksi, serta pengiriman. Namun hingga saat ini solusi perangkat lunak belum dioptimalkan untuk aspek unik pencetakan 3D.
Akibatnya, banyak proses manual atau tidak efisien, karena perusahaan menggunakan teknologi yang tidak dilengkapi dengan baik untuk AM.
Selama beberapa tahun terakhir, industri telah berupaya untuk menutup kesenjangan yang ada tetapi masih ada ruang untuk perbaikan.
Pada tahun 2021, kemajuan akan berlanjut, dengan perusahaan perangkat lunak besar dan kecil berfokus pada solusi perangkat lunak untuk memenuhi persyaratan teknologi aditif. Evolusi ini akan mendorong generasi perangkat lunak berikutnya yang akan mendorong AM maju ke industrialisasi.
2. Peningkatan fokus pada konektivitas mesin
Salah satu tren AM terbesar yang kami harapkan akan berkembang pada tahun 2021 adalah membuat solusi AM (baik perangkat lunak maupun perangkat keras) lebih mudah untuk diintegrasikan dan dihubungkan dengan lantai produksi.
Sistem AM yang tertutup, atau berpemilik, telah lama mendominasi pasar perangkat keras AM. Sistem seperti itu biasanya bekerja dengan bahan dan perangkat lunak yang disediakan atau disetujui oleh OEM mesin dan tidak mudah diintegrasikan dengan solusi pihak ketiga.
Meskipun pendekatan sistem tertutup mungkin bagus untuk memastikan keandalan proses, pendekatan ini sering dianggap membatasi kolaborasi dan konektivitas.
Saat perusahaan meningkatkan operasi AM mereka, mereka akan membutuhkan kemampuan untuk menghubungkan mesin dan perangkat lunak mereka dengan mulus ke lingkungan produksi mereka. Menggunakan solusi terselubung untuk teknologi yang berkembang pada konektivitas adalah jalan menuju manufaktur aditif.
Yang penting, kami menyaksikan bahwa produsen perangkat keras semakin mengalihkan fokus mereka ke sistem, yang terbuka untuk integrasi dengan lantai pabrik.
Tren ini sudah kuat pada tahun 2020:misalnya, kami baru-baru ini mengumumkan kolaborasi dengan HP, yang memungkinkan sistem HP AM untuk diintegrasikan dengan perangkat lunak MES aditif kami.
Contoh lain yang mendukung tren tersebut datang dari andalan industri percetakan 3D, Stratasys. Pada bulan Desember, perusahaan mengumumkan perluasan kemampuan konektivitas untuk mesin yang ditutup secara historis.
Ini berarti bahwa sekarang akan lebih mudah untuk menghubungkan sistem Stratasys dengan perangkat lunak pihak ketiga, memberikan pengguna kekuatan untuk mengintegrasikan dan mengelola produksi aditif mereka menggunakan aplikasi perangkat lunak pilihan mereka.
Konektivitas sistem bukan lagi pilihan, tetapi kebutuhan, untuk fasilitas AM. Semakin menggembirakan melihat para pemain industri AM mulai mengenali dan memenuhi kebutuhan ini.
Selengkapnya tentang ini: Bagaimana Anda Dapat Memanfaatkan Pemantauan printer 3D Untuk Menskalakan Manufaktur Aditif?
3. Konvergensi AM dan AI yang berkelanjutan
Kecerdasan buatan dan pembelajaran mesin menjadi bagian integral dari pertumbuhan AM. Hampir semua bagian dari rantai nilai AM dapat memperoleh manfaat dari AI, mulai dari pengembangan material, penyiapan mesin, desain suku cadang, dan otomatisasi alur kerja.
Itu sebabnya kami berharap pada tahun 2021 kami akan melihat integrasi yang lebih besar antara AI dan teknologi AM.
Di ruang perangkat keras, AI akan dipasangkan dengan sistem AM untuk memungkinkan kontrol proses dan pengulangan yang lebih besar. Misalnya, Inkbit sekarang mengembangkan sistem penglihatan berbasis AI yang terintegrasi ke dalam sistem polimer. Sistem ini akan dapat memindai setiap lapisan pencetakan 3D dan memprediksi perilaku material selama proses pencetakan.
Sudah diakui secara luas sebagai inovasi digital utama di AM, desain generatif juga berpotensi mendapatkan manfaat besar dari AI dan machine learning.
Sampai saat ini, desain generatif sebagian besar telah digunakan untuk mengoptimalkan jalur beban di mana kekuatan dan kekakuan mendominasi. Ini juga dapat digunakan dalam skenario pengoptimalan termal atau getaran.
AI dan pembelajaran mesin akan membawa desain generatif ke tingkat berikutnya, membuka pintu bagi desain baru untuk sepenuhnya disesuaikan dengan proses AM.
Meskipun kami mungkin beberapa tahun lagi dari kemampuan yang sepenuhnya berkembang untuk mengadaptasi desain ke proses secara otomatis, kami berharap kemajuan utama terjadi tahun ini, membuat kami lebih dekat ke tujuan ini.
Peluang besar lainnya untuk menerapkan AI dalam industri AM adalah dengan mengintegrasikannya dengan sistem eksekusi manufaktur. Di AMFG, misalnya, kecerdasan buatan memberdayakan perangkat lunak MES aditif kami untuk mengotomatiskan tugas manual seperti pengumpulan data.
Di masa depan, kemampuan analitik mesin dapat diterapkan untuk menganalisis data yang dikumpulkan dan menyarankan di mana perbaikan pada operasi produksi dapat dilakukan. Pada akhirnya, ini akan memberikan visibilitas yang lebih besar ke lokasi hambatan utama dan cara mengoptimalkan proses untuk memaksimalkan AM.
Pada akhirnya, kebutuhan akan AM yang lebih cerdas dan lebih otonom menunjukkan bahwa kemampuan AI dalam perangkat keras dan perangkat lunak AM hanya akan meningkat.
4. AM akan mendorong manufaktur terdistribusi
Ketika organisasi melihat ke rantai pasokan mereka di masa depan, banyak dari mereka membuka model dan teknologi rantai pasokan baru yang akan memungkinkan mereka untuk menurunkan biaya atau beralih lebih fleksibel di antara produk yang mereka produksi.
Kebutuhan akan fleksibilitas dan kelincahan yang lebih besar ini akan memunculkan manufaktur terdistribusi dan terlokalisasi, yang didorong oleh manufaktur aditif.
AM dapat secara dramatis mengurangi jumlah langkah yang diperlukan untuk membuat bentuk logam atau polimer yang kompleks, mempercepat waktu pengerjaan, dan memfasilitasi peralihan ke inventaris digital. Manfaat ini membuatnya sangat menarik untuk model manufaktur terdistribusi.
Kami percaya bahwa 2021 akan menandai tahun ketika lebih banyak perusahaan mulai serius menyelidiki manufaktur terdistribusi dengan AM. Tren ini didukung oleh survei terbaru oleh HP, yang menyatakan bahwa 59 persen perusahaan saat ini sedang mengevaluasi model hibrida dan 52 persen sedang mencari manufaktur digital lokal.
5. Gelombang pertumbuhan berikutnya dalam MES aditif
Pengadopsian teknologi manufaktur digital seperti AM pada akhirnya akan membutuhkan fondasi perangkat lunak, yang dapat mendukung pertumbuhan dan skalabilitas AM di seluruh organisasi.
Itulah mengapa kami melihat peningkatan minat pada Manufacturing Execution Systems (MES) untuk manufaktur aditif. Perangkat lunak MES telah dirancang untuk membuat alur kerja AM lebih mudah dikelola, dengan mengotomatiskan proses utama seperti manajemen pesanan, penjadwalan produksi, dan pemantauan.
Proyek MES memiliki rekam jejak manfaat yang terbukti dan sekarang dipandang sebagai tingkat kepentingan strategis di samping adopsi AM.
Namun, untuk mencapai tingkat ini, diperlukan evolusi perangkat lunak MES aditif selama bertahun-tahun, yang harus dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan unik AM.
Meskipun kemampuan MES saat ini sangat luas, masih banyak perkembangan baru yang menarik di depan mata. Konvergensi yang lebih erat dengan pembelajaran mesin, konektivitas canggih dengan perangkat keras, interoperabilitas yang lebih baik – semua ini sudah berjalan hari ini, bersiap untuk mendorong gelombang pertumbuhan berikutnya di AM pada tahun 2021 dan seterusnya.
Apakah Anda siap menghadapi gelombang tren AM?
