Formlabs Verkürzt die Durchlaufzeit bei der Fertigung kundenspezifischer 3D-gedruckter Teile um 20 %

Eine auftragsbezogene Produktionsstätte (Print-to-Order), die Probleme mit Papier hat

Formlabs ist ein führendes Unternehmen im Bereich der 3D-Drucktechnologie, das für seine hochwertigen Desktop-SLA- und SLS-3D-Drucker bekannt ist. Das Unternehmen bietet professionelle Drucker, Harze und Softwarelösungen für Branchen wie den Maschinenbau, das Gesundheitswesen und den Bildungssektor an und macht so den Präzisionsdruck zugänglich und fortschrittliche additive Fertigung Technologie weit verbreitet.

Formlabs verfügt über einen Standort in Ohio, der auf die Fertigung von Musterteilen spezialisiert ist und den Kunden einen reibungslosen Bestellvorgang sowie eine Lieferzeit von 1 bis 5 Tagen bietet, je nach den für ihre Teile erforderlichen Nachbearbeitungsschritten.

Der Betrieb sah sich aufgrund manueller Papierprozesse und der Verwendung von „ Google Sheets “ zur Nachverfolgung seiner Abläufe mit betrieblichen Hindernissen konfrontiert. Dieser Ansatz führte zu Dateninkonsistenzen, Problemen bei der Nachverfolgung von Teilen und Schwierigkeiten bei der effektiven Verwaltung kundenspezifischer Anforderungen. Da kein „ MES “-System vorhanden war, wurde der Bedarf an einer umfassenden Lösung zur Rationalisierung der Abläufe und zur Steigerung der Effizienz immer dringlicher.

Optimierung der Auftragsfertigung mit einer cloudbasierten Lösung MES

Als Reaktion auf diese betrieblichen Herausforderungen wandte sich das Operations-Systems-Team von Formlabs an Tulip , um ein app-basiertes Manufacturing Execution System (MES) zu entwickeln, mit dem die Druck- und Nachbearbeitungsprozesse für auftragsgefertigte Teile am Standort in Ohio verwaltet werden können. Das Team entwickelte innerhalb weniger Monate eine Reihe von Apps, während das Team vor Ort gleichzeitig die neue Anlage aufbaute und die Produktion mit einem vollständig integrierten MES aufnahm. Seitdem haben sie ihre Systeme kontinuierlich angepasst und verbessert.

Die von ihnen entwickelte „ MES “ ermöglicht einen optimierten, auftragsbezogenen Fertigungsprozess für Kunden und das operative Personal. Nachdem ein Kunde über die Bestellsoftware „ Formlabs “ ein oder mehrere maßgeschneiderte Teile bestellt hat, wird der Auftrag an „ Tulip “ weitergeleitet, wo eine lückenlose Nachverfolgung und Anleitung für das Bedienpersonal gewährleistet ist – vom Produktionsstart bis hin zu den Veredelungsoptionen. Nach Abschluss des Druckauftrags fordert Tulip die Bediener auf, die Teile zu den im Bestellprozess definierten Nachbearbeitungsschritten weiterzuleiten. Die Bediener werden durch wichtige Verfahren wie Waschen, Strahlen, Aushärten, Qualitätsprüfungen und Endbearbeitung geführt.

1. Auftragsbestätigung: Kunden geben ihre Bestellungen über ein Bestellportal in der PreForm-Software von Formlabsauf. Diese Bestellungen werden über externe Skripte und unter Verwendung der Tulip -API an Tulip weitergeleitet.

2. Druck: Tulip weist den Druckauftrag mithilfe einer API-basierten Logik einem freien Drucker zu. Sobald der Druck eines Auftrags auf einem 3D-Drucker beginnt, wird der Fortschritt jedes einzelnen Teils auf Tulip durch die verschiedenen Phasen hindurch verfolgt, bis das Teil versandfertig ist.

3. Waschstation: Die Teile werden von der Bauplattform entnommen und mit einem QR-Code-Etikett versehen. Sie werden gemäß den Anweisungen unter Tulip in Isopropylalkohol gewaschen. Das System liefert den Bedienern spezifische Kriterien für den Waschvorgang, die sich nach der Art des Harzes und den Teilespezifikationen richten.

4. Datenerfassung: Barcodes werden gescannt, um die Daten jedes einzelnen Teils zu erfassen. Zur Prozessoptimierung werden Informationen zu den Waschzykluszeiten und den Leerlaufzeiten zwischen den Stationen aufgezeichnet.

5. Prüfstationen: Nach dem Waschen folgen zwei Prüfstationen. Die Bediener überprüfen anhand von visuellen Anleitungen und STL-Dateien, ob die richtigen Teile in der richtigen Stückzahl vorhanden sind. Mängel werden identifiziert und protokolliert, und es werden Bilder zur Qualitätsnachverfolgung aufgenommen.

6. Aushärtung: Nach der Prüfung erhalten die Bediener je nach Harztyp Anweisungen zur erforderlichen Aushärtungszeit und -temperatur. Die Bediener befolgen diese Anweisungen, um eine ordnungsgemäße Aushärtung zu gewährleisten.

7. Nachbearbeitungsoptionen: Je nach Kundenwunsch können die Teile zur Nachbearbeitung, wie beispielsweise zum Entfernen von Stützstrukturen oder zum Schleifen, zur Nachbearbeitungsstation weitergeleitet werden. Tulip bietet Bedienern eine Anleitung zu den erforderlichen Nachbearbeitungsprozessen auf der Grundlage von Kundenangaben und spezifischen Teileanforderungen.

8. Abschließende Qualitätskontrolle und Zusammenstellung: Nach Bestehen der abschließenden Qualitätskontrolle werden Teile aus mehreren Fertigungsläufen innerhalb eines Auftrags in einem dafür vorgesehenen Behälter zusammengefasst. Sobald alle Teile gemäß dem Auftrag im Behälter zusammengestellt sind, kennzeichnet Tulip diesen als verpackungsbereit. Die Mitarbeiter in der Qualitätskontrolle haben die Möglichkeit, bestimmte Teile unter Quarantäne zu stellen, wenn Unsicherheiten hinsichtlich der Abnahmekriterien bestehen. Dies dient als Eskalationsschritt, bei dem gegebenenfalls ein ADM-Manager hinzugezogen oder die Angelegenheit zur Genehmigung an den Kunden weitergeleitet wird.

9. 3D-Scan: Nach der Aushärtung scannt der Bediener die fertigen Teile mit einem Fotokabinen-Gerät namens „Ortery“, um 360-Grad-Bilder zu erstellen, die dem Kunden als GIF zur Verfügung gestellt werden.

10. Versand: An der Versandstation erhält der Versender eine Benachrichtigung, dass der verpackte Behälter versandfertig ist. Der Versender führt eine abschließende Qualitätsprüfung durch, bestätigt die Mengen und gibt Verpackungsdetails wie Abmessungen und Gewicht an. Eine Integration mit Shippo ermöglicht die Erstellung von Versandetiketten und Lieferscheinen, wobei vor dem Verpacken ein Bestätigungsfoto aufgenommen wird. Nachdem das Paket versendet wurde, aktualisiert das System alle Plattformen, einschließlich Tulip und des Auftragsverwaltungssystems, um anzuzeigen, dass die Teile versandt wurden.

Sobald die Mitarbeiter jeden Schritt des Arbeitsablaufs abgeschlossen haben, wird „ Tulip “ aktualisiert, und die Vorgesetzten können sehen, in welcher Produktionsphase sich ein bestimmtes Teil gerade befindet. Auf der Grundlage dieser Echtzeitdaten hat das Formlab-Team zudem Dashboards zur Leistungsüberwachung entwickelt.

Das Operations-Systems-Team, das die von der Einrichtung in Ohio genutzten Apps entwickelt, ist teilweise in Massachusetts ansässig. Das Team arbeitet sowohl virtuell als auch regelmäßig vor Ort mit dem lokalen Team in Ohio zusammen und hält regelmäßige Besprechungen ab, um Verbesserungen zu besprechen, Feedback einzuholen und Anpassungen auf Grundlage der Nutzerrückmeldungen vorzunehmen. Änderungen an Farben, Schriftarten, der Anordnung von Schaltflächen und den Funktionen werden umgesetzt, um die Benutzererfahrung zu optimieren und die Abläufe zu rationalisieren, wodurch sichergestellt wird, dass die Aktualisierung der Apps ein kollaborativer und iterativer Prozess ist. Darüber hinaus kann das Team „ Produktionsdaten “ analysieren, um Möglichkeiten für kontinuierliche Iteration und Verfeinerung zu identifizieren und so die betriebliche Effizienz zu steigern.

Der „ individuell gestaltbar “-Charakter der Plattform von Tuliperleichtert es Formlabs , ihre Abläufe anzupassen. Dank wiederverwendbarer, modularer Apps und Komponenten können sie innerhalb weniger Wochen Apps für neue Produktionslinien hinzufügen oder einen bestehenden App-Satz an eine Linie anpassen, bei der Änderungen vorgenommen werden.

Nach der Markteinführung ihres neuen Druckers installierte „ Formlabs “ mehrere dieser neuen Drucker am Standort in Ohio, um den Kunden bei der Bestellung von Teilen eine größere Auswahl zu bieten. Kunden können zudem Testteile und Harze bestellen, bevor sie in den neuen Drucker für ihre eigenen Standorte investieren. Mithilfe der vorhandenen Anwendungen gelang es dem Operations-Systems-Team, die neuen Anwendungen schnell in Betrieb zu nehmen, um den Änderungen in der Produktion Rechnung zu tragen.

Betriebliche Verbesserungen vorantreiben

Die Einführung von „ Tulip “ brachte erhebliche Verbesserungen für die Einrichtung mit sich:

• 20 % kürzere Durchlaufzeit dank automatisierter Arbeitsabläufe, Echtzeit- Datenerfassung s und einer schnelleren Problemlösung.
• 60 % weniger Zeitaufwand für die Fehlererfassung und geringere Fehlerquoten durch eine verbesserte Qualitätskontrolle, einschließlich Inspektionen, konsequenter Qualitätsprüfungen und Echtzeit-Feedback.
• 20 % kürzere Durchlaufzeiten durch verbesserte Terminplanung, optimierte Produktionsplanung und schnellere Auftragsabwicklung.
• 30 % Produktivitätssteigerung durch automatisierte Dateneingabe, Arbeitsanweisungen in Echtzeit und effizientes Aufgabenmanagement. Die Bediener können nun in derselben Zeit mehr Teile bearbeiten.
• Verbesserte Einhaltung von Vorschriften und Rückverfolgbarkeit durch automatisierte Datenerfassung, einheitliche Dokumentation und einfachen Zugriff auf historische Daten.

Hinweis: Tulip und Formlabs haben eine gemeinsame Geschichte, unter anderem durch einen gemeinsamen Mitbegründer, der CEO von Tulip und Vorsitzender des Vorstands von Formlabs ist.

Optimieren Sie Ihre Geschäftsabläufe mit den flexiblen digitalen Lösungen von „ Tulip“

Erfahren Sie, warum führende Hersteller von auftragsgefertigten Produkten auf Tulip vertrauen, um Qualitätsmängel zu beseitigen, die „ kontinuierlicher Verbesserungsprozess “ voranzutreiben und Durchlaufzeiten zu verkürzen.

Eine Demo vereinbaren