5 Trends in der Fertigungstechnologie, die Sie 2019 im Auge behalten sollten

Ein stetiges Branchenwachstum war 2018 ein Trend für Hersteller. Laut einem aktuellen Forbes berichtet, hat sich die US-Produktion seit der Großen Rezession erholt, mit einem Zuwachs von 1,1 Millionen Arbeitsplätzen in den letzten acht Jahren. Diese Zahlen werden voraussichtlich 2019 steigen.

Neue Technologien und Innovationen schaffen weiterhin Arbeitsplätze in der Fertigung. Fortschritte bei der computergestützten numerischen Steuerung (CNC) steigern beispielsweise die Leistungs- und Effizienzkennzahlen und gleichen die Produktivitätsvoraussetzungen für kleine und mittlere Hersteller (SMMs) aus.

Aber nutzen die Hersteller diese technologischen Fortschritte voll aus? Laut einem Bericht des McKinsey Global Institute könnten US-Hersteller ihren Gesamtwert bis 2025 um 20 Prozent – ​​auf bis zu 530 Milliarden US-Dollar – steigern. McKinsey warnt jedoch davor, dass die Branche insgesamt (einschließlich SMMs) neu verfügbare Technologien nutzen muss und Prozesse, um diese Zahlen zu erreichen.

Von der additiven Fertigung bis hin zu kollaborativen Robotern nutzen Hersteller im ganzen Land bereits viele dieser Hightech-Fortschritte, oft dank ihrer Verbindungen zum MEP National Network ^TM über ihre lokalen MEP-Zentren.

Basierend auf diesen Engagements sind hier einige heiße Gelegenheiten, die SMMs 2019 im Auge behalten sollten.

1. Additive Fertigung

Fortschritte in der additiven Fertigung können SMMs helfen, Energiekosten zu senken, Abfall zu begrenzen und die Produktion zu steigern. Außerdem werden diese Technologien laut California Manufacturing Manufacturing Technology Consulting (CMTC), dem MEP Center in Kalifornien, immer erschwinglicher.

Letztes Jahr hat sich NIST MEP mit einem anderen Programm des National Institute of Standards and Technology (NIST), dem Measurement Science for Additive Manufacturing (MSAM) Program, zusammengetan, um die Vor- und Nachteile der additiven Fertigung zu untersuchen . Die Zusammenarbeit ergab, dass Hersteller diese „Faktoide“ berücksichtigen sollten, um die Vorteile des 3D-Drucks zu nutzen:

• Sie müssen keine additiven Fertigungsmaschinen kaufen, um es auszuprobieren. Es gibt lokale Servicebüros, die Herstellern beim Testen helfen können, bevor sie in Geräte investieren.
• Wenn Sie bereits computergestütztes Design (CAD) verwenden, sind Sie möglicherweise nur noch einen Schritt von der additiven Fertigung entfernt. Wenn Ihre Daten bereits digital sind, können Sie Ihre Daten ganz einfach mit additiven Fertigungsanlagen verknüpfen, um Prototypen zu erstellen.
• Die NIST-MSAM-Datenbank stellt Herstellern die Daten zur Verfügung, die NIST-Forscher bei der Beprobung verschiedener Materialien, Laserleistungen, Lasergeschwindigkeiten und anderer Faktoren bei der Erstellung eines Builds gesammelt haben.
• Haben Sie keine Angst, mit additiver Fertigung zu spielen. Hersteller, die mit MEP-Zentren zusammenarbeiten, testen bereits Prototypen mit vielversprechenden frühen Entwicklungen.
• Additive Fertigung wird bereits im Formenbau eingesetzt und ersetzt traditionelle Sandformteile für Metallgussteile.

2. Kollaborative Roboter

Die Robotics Industries Association (RIA) definiert kollaborative Roboter, auch bekannt als „Cobots“, als Roboter, die speziell dafür entwickelt wurden, in einem definierten kollaborativen Arbeitsbereich Seite an Seite mit Menschen zu arbeiten. Zusammen mit der additiven Fertigung kann die Cobot-Technologie ein hervorragender Verbündeter für SMMs sein, die versuchen, mit größeren Betrieben zu konkurrieren. Die RIA prognostiziert, dass der Cobot-Umsatz bis 2026 34 Milliarden US-Dollar erreichen wird, da immer mehr Hersteller diese Technologie nutzen.

In Erwartung dieser wachsenden Nachfrage führen die Forscher der NIST Robotics Test Facility fortlaufende Robotikforschung durch, einschließlich der Implementierung von Sicherheitsstandards und der Untersuchung der Feinheiten, die sich aus der Arbeit von Menschen ergeben, die Seite an Seite mit Cobots arbeiten. Die NIST-Wissenschaftler dokumentieren sowohl das Sicherheits- als auch das Produktivitätspotenzial von Cobots für Fertigungsaufgaben wie Montage, Maschinenbedienung, Qualitätsprüfungen und mehr.

3. Intelligente Fertigung

Da maschinelles Lernen und Analysen jetzt leichter über CNC-Maschinen verfügbar sind, können Hersteller intelligente Fertigung nutzen, um ihre Produktivität und Effizienz zu verbessern. In einem kürzlich erschienenen Artikel des MEP National Network zu diesem Thema wird „Smart Manufacturing“ wie folgt definiert:„Die Praxis, Informationen über Herstellungsverfahren verfügbar zu machen, wann und wo sie benötigt werden, und zwar in der Form, in der sie benötigt werden, damit intelligente Entscheidungen getroffen werden können über den Verlauf kritischer Geschäftsvorgänge.“

Technologie allein wird kein Unternehmen wachsen lassen. Der Artikel schlägt Hersteller vor, langfristige und kurzfristige Ziele für das Unternehmenswachstum festzulegen, Margen festzulegen, um dieses Wachstum zu messen, und erst dann zu bestimmen, welche Art von Maschinen und Technologien sie benötigen, um diese Ziele zu erreichen.

4. Cybersicherheit

Dank der leicht verfügbaren Cybersicherheitsrichtlinien von NIST können SMMs, die keinen Cybersicherheitsplan haben, damit beginnen, ihren Betrieb und die vertraulichen Informationen ihrer Kunden zu schützen. Während zum Beispiel CNC-Maschinen den Herstellern geholfen haben, zu wachsen, bieten sie auch mehr Computerzugangspunkte für potenzielle Hacker, und es ist an der Zeit, diese Schwachstellen zu beheben.

Das Verteidigungsministerium (DoD) hat Cybersicherheitsstandards für alle seine OEMs (Original Equipment Manufacturers) festgelegt, und diese Regeln gelten auch für kleinere Hersteller, die Teil der DoD-Lieferkette sind. Das Defense Federal Acquisition Regulation Supplement (DFARS) bietet einige „grundlegende“ Sicherheitskontrollen für Informationssysteme und definiert Schlüsselbegriffe wie „angemessene Sicherheit“, „proprietäre Informationen“ und „kontrollierte technische Informationen“.

Diese DoD-Standards spiegeln sich in dem von NIST MEP entwickelten "NIST MEP Cybersecurity Self-Assessment Handbook For Assessing NIST SP 800-171 Security Requirements in Response to DFARS Cybersecurity Requirements" wider Hersteller, die die DFARS-Anforderungen erfüllen müssen, um Rüstungsauftragnehmer zu werden (oder zu bleiben) sowie für kommerzielle Lieferketten, die nach einer Cybersicherheits-Roadmap für das Management ihrer organisatorischen Risiken suchen.

5. Personalentwicklung

Technologische Fortschritte bieten zahlreiche Möglichkeiten für die zukünftige Personalentwicklung. Schon jetzt steigen Mitarbeiter, die früher von Robotern übernommene repetitive Montage- oder Inspektionsaufgaben übernahmen, in höhere Positionen auf, die Problemlösungskompetenz erfordern.

Derweil benötigen die Hersteller noch viele Fachkräfte, um offene Stellen zu besetzen. Laut einer aktuellen Studie von Deloitte und The Manufacturing Institute könnten qualifizierte Produktions-, digitale Talent- und operative Führungspositionen in den nächsten drei Jahren dreimal so schwer zu besetzen sein, wobei zwischen 2018 und 2028 2,4 Millionen Stellen in der Fertigung unbesetzt bleiben.

Fertigungsingenieure, auch Anlageningenieure oder Verfahrensingenieure genannt, werden 2019 stark nachgefragt, um Kosten-Nutzen-Analysen durchzuführen, Produktionsprobleme zu lösen und CAD-Software zur Konstruktion und Herstellung von Produkten und Systemen zu betreiben . Laut der Studie von Deloitte und The Manufacturing Institute dürften auch Ingenieure für digitale Zwillinge, die Kommunikationsnetzwerke zwischen der physischen und der digitalen Welt entlang der Wertschöpfungskette der Fertigung verwalten, sehr gefragt sein.

Um Talente zu finden und diese neuen hochrangigen Positionen zu besetzen, bietet das MEP National Network einige gut recherchierte Lösungen für die Personalentwicklung und kann Ressourcenverbindungen, Industriepartnerschaften, Karrierewege und andere Anleitungen für die Gewinnung bieten bestehende und aufstrebende Talente.

Die Zukunft ist jetzt

Während 2019 ein interessantes Jahr für die Fertigung verspricht, repräsentieren alle oben genannten Themen Facetten der größeren Dynamik, die die Fertigung in den kommenden Jahrzehnten prägen wird. Tatsache ist, dass wir uns inmitten einer industriellen Revolution befinden, die die Art und Weise verändert, wie Produkte entworfen, hergestellt, verwendet und gewartet werden. Die Auswirkungen sind für kleinere Hersteller besonders spannend, da die Zutaten für mehr Produktivität und Rentabilität noch nie so zugänglich waren. Wenn Ihr Unternehmen bereit ist, die Gelegenheit zu ergreifen, beginnt die Zukunft jetzt.