Introduzione: il dilemma dell'accumulo di tecnologia e l'urgente necessità di gestione della conoscenza
Un'azienda produttrice di ricambi per auto ha riscontrato fluttuazioni di qualità tra i lotti durante l'utilizzo del processo SLS per produrre collettori di aspirazione in nylon PA12. Il team tecnico ha scoperto che il tasso di successo della stampa della stessa parte nelle mani di operatori diversi variava fino al 23% e la densità oscillava tra il 92% e il 97%. Nell'individuare le ragioni, l'azienda si è trovata ad affrontare problemi più profondi: i parametri di stampa ottimali erano sparsi negli appunti personali di diversi ingegneri, i casi di guasto mancavano di registrazioni sistematiche e l'esperienza di ottimizzazione dei processi non poteva essere trasmessa in modo efficace.
Questo non è un caso isolato. L’indagine mostra che il 73% delle società di servizi di stampa 3D ha il problema della frammentazione dei parametri tecnici e il 68% delle aziende si affida a pochi tecnici di base per padroneggiare le conoscenze chiave dei processi. Il rischio di guasti tecnici causati dal turnover del personale è estremamente elevato. Come trasformare l’esperienza tecnica sparsa in risorse di conoscenza riutilizzabili e costruire un sistema sistematico di gestione della conoscenza è diventata una questione fondamentale per le aziende di stampa 3D per migliorare la propria competitività.
1. Analisi dei principali punti critici della gestione della conoscenza nelle imprese di stampa 3D
Punto critico 1: parametri di processo dispersi e versioni confuse
La stampa 3D coinvolge molteplici dimensioni come materiali, attrezzature, processi e post-elaborazione e ha un numero enorme di parametri. Prendendo come esempio il processo SLS, i parametri chiave di un'apparecchiatura includono più di 30 elementi come potenza del laser, velocità di scansione, spaziatura di scansione, spessore dello strato, temperatura di preriscaldamento e temperatura del cilindro di formatura. Materiali diversi e strutture di parti diverse richiedono combinazioni di parametri diverse e le aziende spesso non dispongono di una piattaforma di gestione dei parametri unificata, con il risultato di:
- Le versioni dei parametri dello stesso materiale su dispositivi diversi non sono coerenti. Ad esempio, la potenza del laser del PA12 sul dispositivo A è 21 W, ma è impostata su 24 W sul dispositivo B
- Mancano le registrazioni della regolazione dei parametri e non è possibile tracciare il processo di ottimizzazione
- Provazioni ed errori ripetuti all'avvio di un nuovo progetto aumenteranno il costo in termini di tempo del 40%-60%
Punto dolente 2: il valore dei casi falliti non è stato sfruttato
Ogni errore di stampa contiene preziose conoscenze di processo. Tuttavia, la gestione dei casi di fallimento da parte della maggior parte delle aziende rimane al livello “post-riparazione”, priva di un meccanismo sistematico di registrazione e analisi. Ad esempio, la causa principale della deformazione delle parti causata dal ritiro della resina fotosensibile nel processo SLA può coinvolgere molteplici fattori come il tempo di esposizione, lo spessore dello strato, la progettazione del supporto e l'orientamento del modello. Senza una casistica strutturata, problemi simili potrebbero ripresentarsi in progetti diversi, con conseguente spreco di tempo e materiali. I dati mostrano che per le aziende che non hanno creato un database dei casi di fallimento, il tasso di ricorrenza di problemi simili raggiunge il 58%.
Punto dolente 3: la conoscenza dipende dagli individui ed è difficile da trasmettere
La stampa 3D è un tipico processo basato sull'esperienza e molti parametri chiave devono essere accumulati attraverso molta pratica. Quando un'azienda si affida a pochi "vecchi maestri" per padroneggiare la tecnologia di base, il rischio di guasti tecnologici causati dal turnover del personale è estremamente elevato. Un’azienda di stampa 3D di dispositivi medici una volta ha perso le dimissioni del suo ingegnere principale, con conseguente perdita dei parametri del processo di stampa degli impianti in lega di titanio. La riqualificazione ha richiesto tre mesi e la perdita economica diretta ha superato i 2 milioni di yuan. L'essenza della gestione della conoscenza è rendere esplicita la conoscenza tacita e trasformare l'esperienza personale in risorse organizzative.
2. Elementi chiave nella costruzione di un sistema sistematico di gestione della conoscenza
Elemento 1: costruzione di una libreria di parametri di processo standardizzati
La libreria dei parametri di processo è il nucleo del sistema di gestione della conoscenza
Invia un modello, un disegno, un'immagine o note scritte. Gli ingegneri valuteranno materiale, processo, finitura e consegna in base all'uso effettivo.