Giới thiệu: Vấn đề nan giải của tích lũy công nghệ và nhu cầu cấp thiết về quản lý tri thức
Một công ty sản xuất phụ tùng ô tô đã gặp phải sự biến động về chất lượng giữa các lô khi sử dụng quy trình SLS để sản xuất ống nạp nylon PA12. Nhóm kỹ thuật nhận thấy rằng tỷ lệ in thành công của cùng một bộ phận trong tay những người vận hành khác nhau dao động tới 23% và mật độ dao động trong khoảng 92% đến 97%. Khi truy tìm nguyên nhân, công ty phải đối mặt với những vấn đề sâu sắc hơn: các thông số in tối ưu nằm rải rác trong ghi chú cá nhân của các kỹ sư khác nhau, các trường hợp lỗi thiếu hồ sơ hệ thống và kinh nghiệm tối ưu hóa quy trình không thể được truyền đạt một cách hiệu quả.
Đây không phải là trường hợp cá biệt. Cuộc khảo sát cho thấy 73% công ty dịch vụ in 3D gặp phải vấn đề phân mảnh các thông số kỹ thuật và 68% công ty dựa vào một số nhân viên kỹ thuật cốt lõi để nắm vững kiến thức chính về quy trình. Nguy cơ xảy ra lỗi kỹ thuật do luân chuyển nhân sự là rất cao. Làm thế nào để chuyển đổi kinh nghiệm kỹ thuật rải rác thành tài sản kiến thức có thể tái sử dụng và xây dựng hệ thống quản lý kiến thức có hệ thống đã trở thành vấn đề cốt lõi để các công ty in 3D cải thiện khả năng cạnh tranh của họ.
1. Phân tích những điểm yếu cốt lõi của việc quản lý kiến thức trong các doanh nghiệp in 3D
Điểm đau thứ 1: Các tham số quy trình phân tán và các phiên bản khó hiểu
In 3D liên quan đến nhiều chiều như vật liệu, thiết bị, quy trình và xử lý hậu kỳ, đồng thời có một số lượng lớn các thông số. Lấy quy trình SLS làm ví dụ, các thông số chính của một thiết bị bao gồm hơn 30 mục như công suất laser, tốc độ quét, khoảng cách quét, độ dày lớp, nhiệt độ gia nhiệt trước và nhiệt độ hình trụ hình thành. Các vật liệu khác nhau và cấu trúc bộ phận khác nhau đòi hỏi sự kết hợp tham số khác nhau và các công ty thường thiếu nền tảng quản lý tham số thống nhất, dẫn đến:
- Các phiên bản tham số của cùng một vật liệu trên các thiết bị khác nhau không nhất quán. Ví dụ: Công suất laser của PA12 trên thiết bị A là 21W nhưng được đặt thành 24W trên thiết bị B
- Thiếu bản ghi điều chỉnh tham số và không thể theo dõi quá trình tối ưu hóa
- Việc thử và sai lặp đi lặp lại khi bắt đầu một dự án mới sẽ làm tăng chi phí thời gian lên 40%-60%
Điểm đau thứ 2: Giá trị của những trường hợp thất bại chưa được khai thác
Mỗi lần in thất bại đều chứa đựng những kiến thức quý giá về quy trình. Tuy nhiên, việc xử lý các trường hợp sai sót của hầu hết các công ty vẫn ở mức “hậu khắc phục”, thiếu cơ chế ghi nhận và phân tích một cách có hệ thống. Ví dụ, nguyên nhân cốt lõi của hiện tượng cong vênh bộ phận do quá trình xử lý co ngót của nhựa cảm quang trong quy trình SLA có thể liên quan đến nhiều yếu tố như thời gian phơi sáng, độ dày lớp, thiết kế hỗ trợ và hướng mô hình. Nếu không có hồ sơ vụ việc có cấu trúc, các vấn đề tương tự có thể tái diễn ở các dự án khác nhau, dẫn đến lãng phí vật liệu và thời gian. Dữ liệu cho thấy đối với những công ty chưa thiết lập cơ sở dữ liệu về các trường hợp lỗi, tỷ lệ tái diễn các sự cố tương tự lên tới 58%.
Điểm đau thứ 3: Kiến thức phụ thuộc vào từng cá nhân và khó truyền lại
In 3D là một quy trình điển hình dựa trên trải nghiệm và nhiều thông số chính cần được tích lũy thông qua thực hành nhiều. Khi một công ty dựa vào một vài “bậc thầy cũ” để làm chủ công nghệ cốt lõi thì nguy cơ xảy ra lỗi công nghệ do luân chuyển nhân sự là cực kỳ cao. Một công ty in 3D thiết bị y tế từng bị kỹ sư cốt lõi từ chức, dẫn đến mất thông số quy trình in cấy ghép hợp kim titan. Việc tái phát triển mất ba tháng và thiệt hại kinh tế trực tiếp vượt quá 2 triệu nhân dân tệ. Bản chất của quản lý tri thức là làm cho tri thức ngầm trở nên rõ ràng và biến kinh nghiệm cá nhân thành tài sản của tổ chức.
2. Các yếu tố chính trong xây dựng hệ thống quản lý tri thức có hệ thống
Yếu tố 1: Xây dựng thư viện tham số quy trình được tiêu chuẩn hóa
Thư viện tham số quy trình là cốt lõi của hệ thống quản lý tri thức
Gửi mô hình, bản vẽ, hình ảnh hoặc ghi chú bằng văn bản. Kỹ sư sẽ xem xét vật liệu, quy trình, hoàn thiện và giao hàng dựa trên sử dụng thực tế.