Stetiges Branchenwachstum war 2018 ein Trend für die Hersteller. Laut einem aktuellen Forbes-Bericht hat sich das US-verarbeitende Gewerbe seit der Großen Rezession erholt und in den letzten acht Jahren 1,1 Millionen Arbeitsplätze geschaffen. Diese Zahlen werden voraussichtlich 2019 steigen.Neue Technologien und Innovationen schaffen weiterhin Arbeitsplätze in der Fertigung. Zum Beispiel steigern CNC-Maschinenfortschritte (Computer Numerical Control) die Leistung und die Effizienzmetriken und gleichen die Produktivitätsbedingungen 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 530 Milliarden US—Dollar steigern. McKinsey warnt jedoch davor, dass die gesamte Branche (einschließlich SMMs) neu verfügbare Technologien und Prozesse nutzen muss, 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 Verbindungen, die sie über ihre lokalen MEP-Zentren mit dem MEP National NetworkTM geknüpft haben.
Basierend auf diesen Engagements sind hier einige heiße Gelegenheiten, die wir SMMs empfehlen, im Jahr 2019 im Auge zu behalten.
Additive Fertigung
Fortschritte in der additiven Fertigung können SMMs dabei helfen, Energiekosten zu senken, Abfall zu begrenzen und die Produktion zu steigern. Außerdem werden diese Technologien immer erschwinglicher, so California Manufacturing Manufacturing Technology Consulting (CMTC), das MEP-Zentrum in Kalifornien.
Letztes Jahr hat sich NIST MEP mit einem anderen Programm am National Institute of Standards and Technology (NIST), dem Measurement Science for Additive Manufacturing (MSAM) -Programm, zusammengetan, um sich mit den Vor- und Nachteilen der additiven Fertigung zu befassen. Die Zusammenarbeit ergab, dass Hersteller, um die Vorteile des 3D-Drucks zu nutzen, diese „Factoids“ berücksichtigen sollten:
- Sie müssen keine additiven Fertigungsmaschinen kaufen, um es zu versuchen. Es gibt lokale Servicebüros, die Herstellern beim Testen helfen können, bevor sie in Geräte investieren.
- Wenn Sie bereits mit Computer Aided Design (CAD) arbeiten, sind Sie möglicherweise nur einen Schritt davon entfernt, die additive Fertigung nutzen zu können. Wenn Ihre Daten bereits digital sind, ist es ein einfacher Prozess, Ihre Daten mit additiven Fertigungsanlagen zu verknüpfen, um Prototypen zu erstellen.
- Die NIST MSAM-Datenbank stellt Herstellern die Daten zur Verfügung, die NIST-Forscher bei der Probenahme verschiedener Materialien, Laserleistungen, Lasergeschwindigkeiten und anderer Faktoren bei der Erstellung eines Builds gesammelt haben.
- Scheuen Sie sich nicht, mit der additiven Fertigung zu spielen. Hersteller, die mit MEP-Zentren zusammengearbeitet haben, testen bereits Prototypen mit vielversprechenden frühen Entwicklungen.
- Die additive Fertigung wird bereits im Formenbau eingesetzt und ersetzt traditionelle Sandformteile für Metallgussteile.
Kollaborative Roboter
Die Robotics Industries Association (RIA) definiert kollaborative Roboter, auch bekannt als „Cobots“, als Roboter, die speziell dafür entwickelt wurden, Seite an Seite mit Menschen in einem definierten kollaborativen Arbeitsbereich 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 Umsatz mit Cobots bis 2026 34 Milliarden US-Dollar erreichen wird, da immer mehr Hersteller diese Technologie nutzen.In Erwartung dieser wachsenden Nachfrage führen Forscher der NIST Robotics Test Facility laufende Robotikforschung durch, einschließlich der Implementierung von Sicherheitsstandards und der Untersuchung der Feinheiten, die Menschen umgeben, 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.
Smart Manufacturing
Da maschinelles Lernen und Analysen jetzt leichter über CNC-Maschinen verfügbar sind, können Hersteller Smart Manufacturing nutzen, um Produktivität und Effizienz zu verbessern. In einem kürzlich erschienenen Artikel des MEP National Network zu diesem Thema wird „Smart Manufacturing“ definiert als: „Die Praxis, Informationen über Fertigungsprozesse zur Verfügung zu stellen, wann und wo sie benötigt werden, in der Form, in der sie benötigt werden, damit intelligente Entscheidungen getroffen werden können über den Verlauf kritischer Geschäftsprozesse.“
Technologie allein wird kein Unternehmen wachsen lassen. Der Artikel schlägt vor, dass Hersteller langfristige und kurzfristige Ziele für das Geschäftswachstum festlegen, Margen festlegen sollten, um dieses Wachstum zu messen, und erst dann bestimmen sollten, welche Art von Maschinen und Technologie sie benötigen, um diese Ziele zu erreichen.
Cybersecurity
Dank der leicht verfügbaren Cybersecurity-Richtlinien von NIST können SMMs, die keinen Cybersecurity-Plan haben, damit beginnen, ihren Betrieb und die vertraulichen Informationen ihrer Kunden zu schützen. Zum Beispiel, während CNC-Maschinen haben dazu beigetragen, Hersteller wachsen, sie bieten auch mehr Computer-Zugangspunkte für potenzielle Hacker und die Zeit ist gekommen, um zu beginnen, diese Schwachstellen zu beheben.
Das Verteidigungsministerium (DoD) hat Cybersicherheitsstandards für alle Erstausrüster (Original Equipment Manufacturers, OEMs) festgelegt, und diese Regeln gelten auch für kleinere Hersteller, die Teil der Lieferkette des Verteidigungsministeriums sind. Das Defense Federal Acquisition Regulation Supplement (DFARS) enthält einige „grundlegende“ Sicherheitskontrollen für Informationssysteme und definiert Schlüsselbegriffe wie „angemessene Sicherheit“, „proprietäre Informationen“ und „kontrollierte technische Informationen“. Diese DoD-Standards spiegeln sich im „NIST MEP Cybersecurity Self-Assessment Handbook For Assessing NIST SP 800-171 Security Requirements in Response to DFARS Cybersecurity Requirements“ wider, das von NIST MEP entwickelt wurde. Es legt einen Rahmen für Hersteller fest, die die DFARS-Anforderungen erfüllen müssen, um Verteidigungsunternehmen zu werden (oder zu bleiben), sowie für kommerzielle Lieferketten, die nach einer Cybersicherheits-Roadmap für das Management ihrer organisatorischen Risiken suchen.
Personalentwicklung
Der technologische Fortschritt bietet zahlreiche Möglichkeiten für die Zukunft der Personalentwicklung. Schon jetzt rücken Mitarbeiter, die sich wiederholende Montage- oder Inspektionsaufgaben von Robotern übernommen haben, in übergeordnete Positionen vor, die Fähigkeiten zur Problemlösung erfordern.
In der Zwischenzeit benötigen die Hersteller immer noch eine große Anzahl von Fachkräften, um offene Stellen zu besetzen. Laut einer aktuellen Studie von Deloitte und dem Manufacturing Institute können qualifizierte Produktions-, Digital-Talent- und operative Managementpositionen in den nächsten drei Jahren dreimal so schwer zu besetzen sein, wobei 2,4 Millionen Positionen in der Fertigung zwischen 2018 und 2028 unbesetzt bleiben.Fertigungsingenieure, auch Anlagen- oder Verfahrenstechniker genannt, werden 2019 gefragt sein, um Kosten-Nutzen-Analysen durchzuführen, Produktionsprobleme zu lösen und CAD-Software zu bedienen, um Produkte und Systeme zu entwerfen und zu produzieren. Digitale Zwillingsingenieure, die Kommunikationsnetze zwischen der physischen und der digitalen Welt entlang der gesamten Wertschöpfungskette der Fertigung verwalten, werden laut der Studie von Deloitte und dem Manufacturing Institute ebenfalls sehr gefragt sein. Um Talente zu finden und diese neuen hochrangigen Positionen zu besetzen, bietet das MEP National Network einige gut recherchierte Personalentwicklungslösungen und kann Ressourcenverbindungen, Industriepartnerschaften, Karrierewege und andere Anleitungen zur Gewinnung bestehender und aufstrebender Talente bereitstellen.
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 mitten in einer industriellen Revolution befinden, die die Art und Weise verändert, wie Produkte entworfen, hergestellt, verwendet und gewartet werden. Die Auswirkungen sind besonders für kleinere Hersteller spannend, da die Zutaten für eine höhere Produktivität und Rentabilität noch nie so zugänglich waren. Wenn Ihr Unternehmen bereit ist, die Chance zu nutzen, ist die Zukunft jetzt.