3D プリンティングにとって PLM はどの程度重要ですか?

3D プリントが主に、生産準備が整っていない材料から作られたモデル、プロトタイプ、および単発部品の製造に使用されていたときは、PLM のようなエンタープライズレベルのソリューションは実際には必要ありませんでした。しかし、3D プリンティングが生産に向かうにつれて、材料から機械、ソフトウェアに至るまでの一連の進歩により、付加製造が生産プロセスになりつつあります。積層造形部品の品質管理とプロセスの自動化を完全に実現するには、このデジタル情報をデジタルスレッドと統合する必要があり、ここで製品ライフサイクル管理 (PLM) システムの重要性が反映されます。

デジタルスレッドは、アイデアからシミュレーション、最適化、検証、3D 印刷、冷却、後処理まで、製品ライフサイクル全体にわたってすべてのデジタル情報 (ファイル、メタデータ、ドキュメント情報などを含む) を接続する PLM の高レベルの説明として理解できます。「残念ながら、積層造形業界の多くの企業はこのことを認識していません」と、CIMdata の積層造形実務担当ディレクターの James White 氏は言います。「その代わりに、3D プリンターを別の生産設備と見なしており、サイロ化された考え方につながっています。」
AM データとそのワークフローを PLM システムを通じて管理することを検討している企業はほとんどありません。彼らは、PLM がソフトウェアツールではなくビジネス戦略であり、付加製造のための設計 (DFAM) の概念も PLM と一致していることを認識していません。
現在、多くの企業が積層造形にDFAM設計を提唱していますが、このアイデアはPLMシステムなしでは欠陥があります。人材、設計、シミュレーションと最適化、生産の組み合わせがシームレスに接続されていないため、企業が設計が最適化されているかどうかを判断することが困難になります。
おそらく企業は、PLM は従来の製造には適しており、したがって積層製造には適していないと考えているのでしょう。これはPLMシステムの本質を無視しています。CIMDATAの定義によると、PLMは、製品ライフサイクル全体にわたる情報の作成、管理、配布、適用をサポートする一連のアプリケーションソリューションであり、単一の場所にある企業内、複数の場所に分散している企業内、および製品の研究開発の分野で協力関係にある企業間で適用され、製品関連の人材、プロセス、アプリケーションシステム、情報を統合できます。
PLM は製品ライフサイクル情報を管理するために存在します。このサイクルでは、付加製造技術を含むさまざまな生産手段が存在できます。これには、付加製造プロセスの特別なデータ要件を PLM 管理システムに統合することが含まれます。PLM フォーム、検索、ワークフロー、部品表 (BOM) などの標準プロセスは、ERP や変更管理などの他のアプリケーションとの統合を含め、引き続き有効です。
では、積層造形部品と製造プロセスを管理するために PLM をどのように実装するのでしょうか?これには、積層造形を PLM ワークフローのリンクとしてどのように使用できるかを理解する必要があります。積層造形によって製造される製品は、最終的にはコスト、時間、品質、在庫、ユニット数などの会社の基準を満たす必要があるためです。この情報は明確で、検索可能かつ追跡可能でなければなりません。たとえば、自動車、飛行機、さらには iPhone などの製品に 3D プリントされた部品が 1 つ必要な場合、その部品が基準を満たしていないと、製品全体が危険にさらされる可能性があります。 PLM 管理システムは、3D プリント製品をサプライチェーンシステムに移行するための重要なリンクです。
CIMdata は、DFAM ピラミッド全体で積層製造された部品とプロセスを管理するための PLM を実装する 4 層ラダーを開発しました。付加製造の安全性、トレーサビリティ、再現性、指標データは、これら 4 つのステップを支える基盤です。これに基づいて、DfAM コンポーネント、DfAM サブシステム、DfAM ワーキンググループ、および DfAM エンタープライズという 4 つの異なるレベルのステップが存在します。

以下は、各レベルで必要なデータ管理機能であり、製品ライフサイクル全体にわたってすべての AM 情報を接続するデジタルスレッドを示しています。
ピラミッド層にはデータ管理が必要です1 DFAM コンポーネント: 計画、データ、方法、管理。基本的な管理ツールとして PDM が必要です2 DFAM サブシステム: BOM、変更、ビジネスインテリジェンス。管理ツールとして PLM が必要です3 DFAM ワークグループ: ワークフロー、ステータス、ERP 統合。管理ツールとして PLM が必要です4 DFAM エンタープライズ: 拡張エンタープライズとデジタルスレッド。管理ツールとして PLM が必要です<br /> DFAM を実装するには、AM ワークグループ (マシンと密接に統合された作業活動) とそのワークフロー (粉末管理、CAD/CAE、PDM、3D 印刷、冷却、開梱、後処理) だけでなく、エンタープライズ (AM ワークグループ以外の関係する他のすべての部門とツール) も考慮する必要があります。
企業内の AM ワークグループは、単一の生産マシンのように自律性を持つことを望むかもしれませんが、現実には、製品ライフサイクルのすべてのステップでデータを共有し、変更が発生したときに相互に同期を保つ必要があります。相互作用は、AM ワーキンググループの柔軟性を仲介するのに役立ちます。
出典: 3D Science Valley 拡張記事: 積層造形の産業化を促進するため、シーメンスはエンドツーエンドのPLM積層造形ソリューションを提供しています

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