Formlabs Reduce el plazo de entrega en un 20 % en la producción de piezas personalizadas impresas en 3D

Una planta de fabricación (impresión) bajo pedido que está teniendo problemas con el papel

Formlabs Es una empresa líder en tecnología de impresión 3D, reconocida por sus impresoras 3D de sobremesa SLA y SLS de alta calidad. Ofrece impresoras de nivel profesional, resinas y soluciones de software para sectores como la ingeniería, la sanidad y la educación, lo que hace que la impresión de precisión sea accesible y que la tecnología avanzada de fabricación aditiva esté al alcance de todos.

Formlabs Cuenta con unas instalaciones en Ohio especializadas en la fabricación de piezas de muestra, lo que ofrece a los clientes una experiencia de pedido fluida y un plazo de entrega de entre 1 y 5 días, dependiendo de los pasos de posprocesamiento que requieran sus piezas.

La planta se enfrentaba a obstáculos operativos debido a los procesos manuales basados en papel y al uso de un sistema de gestión de la cadena de suministro ( Google Sheets ) para el seguimiento de sus operaciones. Este enfoque daba lugar a incoherencias en los datos, problemas a la hora de localizar piezas y dificultades para gestionar eficazmente los requisitos personalizados. Al no contar con un sistema MES, se hizo imprescindible disponer de una solución integral que permitiera optimizar las operaciones y mejorar la eficiencia.

Optimización de las operaciones de fabricación bajo pedido con un MES basado en la nube

En respuesta a estos retos operativos, el equipo de Sistemas de Operaciones de Formlabs recurrió a Tulip para crear un sistema de ejecución de la fabricación (MES) basado en aplicaciones con el fin de gestionar sus procesos de impresión y posprocesamiento de piezas fabricadas bajo pedido en las instalaciones de Ohio. El equipo desarrolló una serie de aplicaciones en pocos meses, al tiempo que el equipo local construía las nuevas instalaciones, y puso en marcha la producción con un MES completamente operativo. Desde entonces, han ido ajustando y mejorando sus sistemas de forma continua.

El MES que han desarrollado permite un proceso optimizado de fabricación bajo pedido tanto para los clientes como para el personal de primera línea de las operaciones. Cuando un cliente realiza un pedido de una o varias piezas personalizadas a través del software de pedidos Formlabs , el pedido se envía a Tulip para su seguimiento integral y para orientar a los operarios, desde el inicio de la producción hasta las opciones de acabado. Una vez completado el trabajo de impresión, Tulip indica a los operadores que trasladen las piezas a las etapas de posprocesamiento definidas en el proceso de pedido. Se guía a los operadores a lo largo de procedimientos clave como el lavado, el granallado, el curado, los controles de calidad y el acabado.

1. Confirmación del pedido: Los clientes realizan sus pedidos en el software PreForm de Formlabsa través de un portal de pedidos. Estos pedidos se transfieren a Tulip mediante scripts externos y utilizando la API de Tulip .

2. Impresión: Tulip asigna la impresión a una impresora disponible mediante una lógica basada en la API. Una vez que un pedido comienza a imprimirse en una impresora 3D, se realiza un seguimiento del progreso de cada pieza en Tulip a lo largo de las distintas fases hasta que la pieza está lista para su envío.

3. Estación de lavado: Las piezas se retiran de la plataforma de impresión y se les coloca una etiqueta con un código QR. Se someten a un proceso de lavado con alcohol isopropílico siguiendo las instrucciones de Tulip. El sistema proporciona a los operarios criterios específicos para el lavado en función del tipo de resina y las especificaciones de las piezas.

4. Captura de datos: Se escanean los códigos de barras para capturar los datos de cada pieza. Se registra la información sobre los tiempos de los ciclos de lavado y el tiempo de inactividad entre estaciones con el fin de optimizar el proceso.

5. Puestos de inspección: Hay dos puestos de inspección tras el lavado. Los operarios comprueban que las piezas y las cantidades sean las correctas utilizando guías visuales y archivos STL. Se identifican y registran los defectos, y se capturan imágenes para el seguimiento de la calidad.

6. Curado: Tras la inspección , se facilitan a los operarios instrucciones, en función del tipo de resina, sobre el tiempo y la temperatura de curado necesarios. Los operarios siguen estas instrucciones para garantizar un curado adecuado.

7. Opciones de acabado: En función de las preferencias del cliente, las piezas pueden pasar a la estación de acabado para su posprocesamiento, como la retirada de soportes o el lijado. Tulip orienta a los operarios sobre los procesos de acabado necesarios en función de las indicaciones del cliente y los requisitos específicos de cada pieza.

8. Control de calidad final y agrupación: Tras superar el control de calidad final, las piezas de varias series de producción de un mismo pedido se agrupan en un contenedor designado. Una vez que todas las piezas se han reunido en el contenedor según el pedido, Tulip lo marca como listo para su embalaje. Los operarios de la fase de control de calidad tienen la opción de poner en cuarentena determinadas piezas si existe alguna duda respecto a los criterios de aceptación. Esto constituye un paso de escalado en el que puede intervenir un responsable de ADM o, si es necesario, remitirse a la aprobación del cliente.

9. Escaneo 3D: Tras la consolidación, el operario utiliza un dispositivo tipo fotomatón, llamado Ortery, para escanear las piezas finales y crear imágenes de 360 grados que se ponen a disposición del cliente en formato GIF.

10. Envío: En la estación de envío, el transportista recibe una notificación que indica que el contenedor embalado está listo para su envío. El transportista realiza un control de calidad final, confirma las cantidades y facilita los datos del embalaje, como las dimensiones y el peso. La integración con Shippo permite crear etiquetas de envío y albaranes, con una foto de confirmación tomada antes del embalaje. Una vez enviado el paquete, el sistema actualiza todas las plataformas, incluidas Tulip y el sistema de gestión de pedidos, para reflejar que las piezas se han enviado.

A medida que los operarios completan cada paso de los procedimientos, se actualiza Tulip y los supervisores pueden ver en qué fase de la producción se encuentra una pieza concreta. Con estos datos en tiempo real, el equipo de Formlab también ha creado paneles de control para supervisar el rendimiento.

El equipo de Sistemas de Operaciones que desarrolla las aplicaciones que utiliza la planta de Ohio tiene parte de su sede en Massachusetts. De forma virtual y, periódicamente, de forma presencial, el equipo colabora con el equipo local de Ohio en reuniones periódicas para debatir mejoras, recabar opiniones y realizar ajustes basados en las aportaciones de los usuarios. Se implementan cambios en los colores, las fuentes, la ubicación de los botones y las funcionalidades para optimizar la experiencia del usuario y agilizar las operaciones, garantizando así que la actualización de las aplicaciones sea un proceso colaborativo e iterativo. Además, el equipo puede analizar los datos de producción para identificar oportunidades de iteración y perfeccionamiento continuos con el fin de mejorar la eficiencia operativa.

La naturaleza modular de la plataforma de Tulipfacilita a Formlabs la adaptación de sus operaciones. Gracias a las aplicaciones y componentes modulares y reutilizables, pueden añadir aplicaciones para nuevas líneas de producción o adaptar un conjunto de aplicaciones ya existente a una línea que esté experimentando cambios en tan solo unas semanas.

Tras el lanzamiento de su nueva impresora, Formlabs instaló varias de estas nuevas impresoras en las instalaciones de Ohio para que los clientes pudieran ampliar la variedad de opciones a la hora de encargar piezas. Los clientes también pueden solicitar piezas de prueba y resinas antes de invertir en la nueva impresora para sus propias instalaciones. Gracias a las aplicaciones existentes, el equipo de Sistemas de Operaciones pudo poner en marcha rápidamente las nuevas aplicaciones para reflejar los cambios en la producción.

Impulsar mejoras operativas

La implantación de « Tulip » supuso mejoras sustanciales para las instalaciones:

• Reducción del 20 % en la duración del ciclo gracias a los flujos de trabajo automatizados, la recopilación de datos en tiempo real y una resolución más rápida de los problemas.
• Reducción del 60 % en el tiempo dedicado al registro de defectos y menores índices de defectos gracias a un control de calidad mejorado que incluye inspecciones, comprobaciones de calidad sistemáticas y comentarios en tiempo real.
• Plazos de entrega un 20 % más cortos gracias a una mejor gestión de la programación, una planificación de la producción optimizada y una tramitación más rápida de los pedidos.
• Aumento del 30 % en la productividad gracias a la introducción automatizada de datos, las instrucciones de trabajo en tiempo real y la gestión eficiente de las tareas. Ahora, los operarios pueden procesar más piezas en el mismo tiempo.
• Mejora del cumplimiento normativo y la trazabilidad gracias al mantenimiento automatizado de registros, una documentación coherente y un fácil acceso a los datos históricos.

Nota: Tulip y Formlabs comparten una historia común, incluido un cofundador común que es el director general de Tulip y el presidente del consejo de administración de Formlabs.

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