随着制造商的目标是在市场上变得越来越灵活,分布式制造——在使用地点或附近制造零件或成品,而不是在中央工厂——正在成为一种更快、更多的方式灵活且更便宜的供应链。该过程的关键是保护数字线程的技术。

“制造流程正变得越来越数字化,这意味着它不是通过供应链移动物理部件,而是现在是数据,”
Identify3D 业务开发副总裁 Fabrizio De Pasquale 说。 “随着与数据移动相关的灵活性和速度,与安全性、使用控制和可追溯性相关的新挑战已经出现,需要解决编辑。为了实现分布式制造,IP 所有者需要控制这些数据。”
“我们相信 3D 打印和数字制造将颠覆人类的生产方式,不再需要制造在一个中心位置,”惠普 3D 打印和数字制造总裁 Christoph Schell 在 5 月份的 RAPID 展会上的一次演讲中在底特律说。 “每台 HP 打印机……本身就是一个小型微型工厂。打印机可以制造零件。它是数字的。它连接到云,这意味着我们能够监控打印机并与打印机通信。”
“当您谈论分布式制造时,制造商想知道他们如何利用他们的全球网络Siemens Digital Industries Software 增材制造 (AM) 网络总监 Robert Meshel 在接受采访时表示。 “主要驱动因素正在从规模经济走向批量规模,从大规模生产走向在本地完成制造、快速且以灵活方式完成的情况。现实情况是制造需要遵守市场要求。”
今年宣布的惠普数字制造网络是惠普生产合作伙伴的全球社区,旨在帮助设计、生产和交付塑料和金属利用 HP 打印技术大规模生产零件。
HP 的技术正以多种方式使用,包括研发、原型制作、小批量生产、备件生产和只能制造的零件生产HP 首席战略官 Philipp Jung 在 RAPID 上表示,“使用增材制造”。
De Pasquale 表示,随着制造业(尤其是增材制造)转向更加数字化的生产,数据必须得到严格保护。
“我们的创始人意识到,您必须开始像处理好莱坞电影一样处理制造数据——以控制访问和使用该数据的次数,”他说。“增材行业不可避免地要将增材生产从类似实验室的环境转移到嵌入增材的工厂车间投入生产。当他们经历这个过程的工业化时,他们意识到,‘这是我要与外部供应商或可能与我组织内的另一个设施共享的数据。但我不确切知道有什么样的 IT 安全措施,也不知道什么样的人会处理我的数据。”这就是公司开始考虑像我们这样的解决方案的时候。”
旧的制作模式在工厂生产产品,然后将其运送到消费点,这种模式正在被一种新模式所取代,即在一个地方设计和定义该产品,然后将计划运送给生产商,在消费点或附近制造。
有时,生产者是 p 的子公司不是制造商;在其他情况下,生产者是供应商或其他外部实体。在某些情况下,为分布式制造创建的技术在一个工厂内使用,以确保计划符合规范。
减法也是其中的一部分
对 AM 的需求是帮助推动这一演变。但在少数情况下,分布式制造也被用于减材工艺。
例如,对于要交付到中国东部的零件,将数字规格发送给当地供应商可能会更便宜Meshel 说,与运输和存储最终产品相比,使用 AM 工艺在本地制造。
西门子正在与 Identify3D 合作开发支持分布式制造的技术,目前专注于汽车和航空航天领域,他
“我们坚信分布式制造、数字制造、按需制造——用不同的词来描述Meshel 说。
A&D、发电正在适应
航空航天、国防和发电是这项技术的早期采用者,De Pasquale 说。
“所有这些都受到严格监管,需要保护高价值的知识产权,”他说。航空航天和国防领域的挑战是对安全的高度关注。 “这些制造商有严格的监管需要,以确保数据不会落入坏人之手。”
De Pasquale 说,汽车行业也在考虑分布式制造来制造备件。例如,一家汽车制造商可以将工业 3D 打印机放在经销商处或位于战略位置的中心,并在经销商处或附近生产所需的零件。
未来,该技术可用于定制汽车, Schell 说,包括方向盘、仪表板布置和空气管道。
同样,安全是最重要的。
例如,一个不诚实的人De Pasquale 说,汽车经销商员工可以使用增材打印机打印额外的汽车零件:
- 打印比协议允许的更多的零件并出售额外的零件;
- 替换为更便宜、质量更低的材料,并
- 将规格更改为每小时生产 50 个零件,而不是指定的每小时 10 个零件。
那些最后他说,两个变化导致了一个完全不符合规格的零件。不诚实的员工通过在旁边出售零件来欺骗汽车制造商,而汽车制造商可能要为那些完全不符合规格的零件所产生的问题负责。
“你最终可能会在市场上买到很多零件不是按照原始配方生产的,但你仍然要承担责任,因为零件上有你的名字,”De Pasquale 说。
安全和轻松的协作是关键
一个重要的目标是在人数不等的工作区安全轻松地协作Meshel 说,这是众多参与者之间的信任和知识。
制造商还必须确保只生产商定数量的零件或产品,这些零件完全按照规格制造,并且生产不是匆忙,他说。

他们的全球供应商网络来交付他们需要的零件,”增材制造 (AM) 总监 Robert Meshel Siemens Digital Industries Software 的网络表示。 “主要驱动因素是从规模经济到批量大小……”
通过与 Identify3D 合作,西门子能够保护 IP 以确保数据不被复制并遵循制造流程, Meshel 补充道。
“在增材制造中,您可以定义一个 s具体的部分,还有它的生产方式和外观,”Meshel 说。 “生产需要在特定的机器上完成,使用特定的工艺,参数需要用特定的材料来实现。您不仅可以定义零件的外观,还可以定义零件的生产方式。完成所有这些后,您必须对内容进行加密,这样供应商就无法获取您发送的数据并将其放入另一组指令中。除非供应商使用您的特定设计,否则他们无法使用这些数据。任何你可以数字化定义和控制的东西都可以在这个过程中得到执行。只要您可以证明遵循了正确的流程,那么您就可以证明该零件。”
“还有很多工作要做”
随着分布式制造的成熟, Meshel 说,挑战在于开发能够集成整个行业中使用的各种技术的技术。
或去做,”他说。 “今天,你仍然需要经历许多不同的解决方案。一种解决方案无法涵盖整个工作负载。随着所需集成量的增加,
维护数字主线的能力可能会受到影响。这对整体技术造成了一些潜在的突破。这是一个很好的机会。但这相当复杂。”
例如,如果一个制造系统得到很好的保护,而同一制造商或下游分布式制造商的第二个系统没有得到很好的保护,就会出现问题,Meshel
他说,用户必须通过一个复杂的过程从安全性较低的系统加载数据,复制数据加密数据,然后将数据构建到安全系统中,然后解密数据。将数据置于这样的过程中会削弱数据的功能。
“您可能依赖于您非常了解并长期合作的供应商,”我谢尔说。 “或者你可能会遇到依赖大型网络或供应链的情况,在那里你可能没有详细或亲密的关系。您也可能不确定 IT 环境。但是您需要能够在这些实体之间协作整个工作区。维护数字线程并确保完全安全非常重要。”
Siemens-Identify3D 系统在不影响功能的情况下支持所需的加密,他说。他说,未来的目标是支持更多的用例和工作变体。
加密可以融入
Identify3D 的保护即服务应用程序响应吨制造平台的增长趋势,De Pasquale 说。客户上传他们的数据以在制造商和服务提供商网络中分发。
“这是 IP 所有者组织之外的第一个数据入口点,”他说。 “通过我们新的
版本,我们保证与这个关键的第一个界面相关的数据保护和控制。我们仅根据预先定义的特定制造和业务相关规则对数据进行加密并授权使用数据。”
制造商定义他们何时生成数据以及每个用户必须读取和访问的访问量
编辑数据,De Pasquale 说。例如,单个 AM 系统可能非常复杂,有 50 到 150 个参数定义过程,包括气体温度、板材温度等。
“我们的客户花费大量时间开发正确的每个部分的参数集,”他说。 “企业可以控制ol 许可了多少部件、数量、有效期。根据您调整这些参数的位置,您最终可能会得到不同的结果。
“在我们的系统中,您可以或多或少地受到限制。您可以为参数指定不同的范围。您可以
在整个供应链中实施权限管理。机器可以被锁定并且可以被禁止,无论一个人是否可以访问制造系统。这是一个非常灵活的框架,它决定了一旦数据不受您的直接控制,您希望如何使用这些数据。”
主编 Brett Brune 对本文做出了贡献。