在航空航天工业中使用复合材料的制造商面临着一系列独特而复杂的挑战。其中包括许多复合原材料的时间敏感性，需要持续监控。此外，在生产过程中这些昂贵的原材料会产生废料，这也给该行业带来了其他的挑战，因为制造商希望保持竞争力、节约成本并达到高质量标准。
复合材料挑战
对时间敏感的原材料
管理对时间敏感的原材料也许是使用复合材料最独特的方面。问题是，许多复合原料必须储存在冰柜中，一旦它们从冰柜中出来，它们的保质期就有限。许多航空航天复合材料件制造商目前依靠手动跟踪来管理这一点，这既费时又容易出现人为错误。
下料和挑料
下料和挑料过程是导致效率低下的另一个主要原因。手动创建下料计划非常耗时，而且由于人工难以计算尽可能最佳的下料切割计划，这也会导致昂贵的原材料浪费。创建最佳下料排版计划需要最先进的优化算法，该算法分析大量场景，同时还可以检查哪些工作订单可以混合到一个下料排版计划中。
选择最佳材料
在许多航空航天工厂，将复合材料分配到生产线的过程完全是手工操作的。通常，工人只需打开冷柜或储藏室的门，拿出离门最近的料卷，就能分配生产原料。这是次优的，因为工人应以减少浪费的方式选择料卷，但在一个忙碌的工厂，工人只能靠挤出时间来挑料，这可能也是不可避免的。真正需要的是一个软件解决方案，可以分析不同材料属性的复杂组合，以便为任务分配最佳材料。
质量问题 – 审核和召回
最后，航空航天复合材料零件制造商必须应对严峻的质量挑战。这是因为航空工业的不妥协性质。因此，复合材料零件制造商必须随时准备在短时间内接受审核，并且必须时刻做好应对产品召回的准备。这是一个极其复杂的挑战，需要对整个数字线程进行过程监控和记录，包括每个材料的历史以及在整个制造过程中应用的每一个过程。
解决方案和优势
将物联网和人工智能引入航空航天复合材料件制造商
为了帮助应对这些挑战，西门子正在利用 Plataine 在航空航天复合材料和工业物联网领域的深厚知识，将 Plataine 的技术整合到其制造运营管理 （MOM） 解决方案 Opcenter 中，以便为西门子的航空航天复合材料客户提供端到端解决方案。基于人工智能的算法分析数据，为工厂车间操作员提供智能洞察和预测，以做出优化的、数据驱动的决策，甚至是跨工厂和全球定位系统的决策。
西门子MOM Opcenter解决方案是什么？Plataine为其增加了什么？
MOM 解决方案整合了所有生产流程，在 MES 之上提供另一个级别的可视性，提供端到端的视图。其结果是提高了质量、执行高级规划的能力以及更好地指导产品设计工作；以及提高效率、灵活性和上市时间。Plataine为MOM带来了一系列重要的新功能。
原材料的实时监控
将人工智能和工业物联网技术与RFID标签相结合，可以在所有复合原材料卷进入工厂后立即对其进行实时跟踪，包括对材料货架寿命的监控。基于人工智能的算法主动应用智能来分析历史生产数据，并提供与延迟工单、材料到期相关的预测，并提供预防这些问题的措施和建议。如果出现意外的生产延迟，导致ETL（剩余到期时间）不足，数字助手会提醒员工采取最佳措施，这可能是使用另一种ETL较长的原材料，或者将延迟的成品零件放入热压罐。
优化的下料和挑料流程
通过Plataine-Siemens解决方案，可自动创建现成的生产计划。完全集成CAD的人工智能软件通过考虑所有变量（如动态客户订单）实现最佳材料利用率。为了节省材料，基于人工智能的软件将尽可能多的层融入到每个下料计划中，而先进的优化算法确保即使在混合工单的情况下也能实现最优计划，从而提高材料产量。同时，软件知道，如果下料计划过于复杂，车间工作人员将无法跟踪拣选和分拣过程。此外，如果下料切割、装配和分拣过程已经自动化，它也能理解这方面的限制。
智能原材料分配
Plataine的数字助手自动将复合原材料分配给生产线，从而显著减少浪费。RFID和传感器意味着软件知道所有原材料的存储位置、每卷的长度及其货架寿命。这为优化提供了巨大的可能性。例如，如果快速生产过程需要时间敏感的原材料，AI软件将选择剩余暴露时间较短的材料卷。该软件还可以确保短料和余料被用完——这通常会被工人们视为不便而忽略。
应对质量挑战
数字线程保存了从原材料到最终产品等每个生产元素的自动化记录，这意味着，如果后来发现一批复合原材料存在缺陷，生产记录可以准确显示哪些套件包含了该材料。然后，可以找到这些套件并退出生产。在生产过程的早期发现问题可以显著降低质量缺陷造成的成本。同时，自动保存记录也意味着客户始终能够做好审核准备。
改善资产管理
最重要的是，Plataine对从设备到工具到拼图的所有工厂资产进行实时监控，从而消除了生产瓶颈。生产计划可以立即重新创建，以响应变化的情况，并且，通过实时跟踪，丢失工具已成为历史。
总结
这些只是 Plataine 先进的数字制造解决方案在生产过程中能够提供帮助的一些方法。Plataine 的合作伙伴关系为西门子的航空航天客户向前迈出了一大步，使材料节约和制造效率达到更高水平，这些效率是专门为从事复合材料工作的工厂的需求量身定制的。
