ศาสตราจารย์ด้านวิศวกรรมอุตสาหการแห่ง Penn State กล่าวว่าการผลิตแบบเติมเนื้อมีความยืดหยุ่นในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนและฟังก์ชันการทำงานที่เพิ่มขึ้น แต่คุณภาพและกระบวนการอาจแตกต่างกันอย่างมากในเครื่องจักรที่ใช้ในการผลิต ด้วยการใช้งานในอุตสาหกรรมการบินและอวกาศ การดูแลสุขภาพ และยานยนต์ที่มีศักยภาพในการปรับแต่งจำนวนมาก การผลิตแบบเติมเนื้อต้องการจัดการคุณภาพ
ทีมนักวิจัยได้เสนอการออกแบบ การพัฒนา และการนำวิธีการใหม่ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลมาใช้ในการควบคุมคุณภาพในการผลิตสารเติมแต่ง
บุคลากรที่ทำงานแยกกันในด้านต่างๆ ของการผลิตสารเติมแต่ง และวิศวกรระบบสามารถช่วยเชื่อมโยงจุดต่างๆ เพื่อสร้างกรอบงานสำหรับการจัดการคุณภาพ คุณภาพเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ และหากพวกเขาออกแบบกรอบงานระดับระบบของการจัดการคุณภาพตั้งแต่เริ่มต้น พวกเขาจะมีคุณภาพที่สูงขึ้นและผลผลิตที่ดีขึ้นด้วยต้นทุนที่ต่ำลง ในท้ายที่สุด ทุกคนต้องการทำการผลิตระดับไฮเอนด์ที่มีความแม่นยำสูง แต่ถ้าคุณภาพลดลงในขั้นตอนใด ๆ ระหว่างการผลิต พวกเขาจะสูญเสียความได้เปรียบในการแข่งขันที่จำเป็นสำหรับตลาดโลก การใช้ประโยชน์จากข้อมูลเพื่อควบคุมและรับประกันว่าผลิตภัณฑ์คุณภาพสูงจะช่วยรักษาข้อได้เปรียบดังกล่าว
ทีมงานได้ทำงานร่วมกันเพื่อวิเคราะห์เอกสารทางวิชาการต่างๆ เพื่อสรุปกรอบการทำงานแบบซิกซิกมาของการควบคุมคุณภาพสำหรับการผลิตแบบเพิ่มเนื้อวัสดุ ซึ่งนำไปสู่แนวทางวิศวกรรมระบบที่เสนอ
วิธีการนี้ขึ้นอยู่กับซิกซิกม่า ซึ่งเป็นแนวทางที่นิยมใช้กลยุทธ์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อขจัดข้อบกพร่อง ขับเคลื่อนผลกำไร และปรับปรุงคุณภาพของผลิตภัณฑ์ จากการวิเคราะห์โดยละเอียด ทีมงานแนะนำว่าแนวทางห้าขั้นตอนในการกำหนด วัด วิเคราะห์ ปรับปรุง และควบคุมสามารถส่งเสริมการจัดการคุณภาพเมื่อนำไปใช้กับการผลิตแบบเพิ่มเนื้อ
ผ่านการวิจัยที่เราวิเคราะห์ ระบุความท้าทายที่สำคัญของการผลิตสารเติมแต่งและมาตรฐานคุณภาพที่ขาดหายไป ในแต่ละขั้นตอนในกระบวนการ พวกเขาจำเป็นต้องระบุจุดยึดซึ่งเป็นที่ที่วิธีการเช่นการเรียนรู้ของเครื่องสามารถเข้ามาเล่นและช่วยแสดง วิศวกรหรือผู้ออกแบบวิธีการควบคุมกระบวนการเพื่อหลีกเลี่ยงข้อบกพร่อง
นักวิจัยอธิบายว่าข้อบกพร่องดังกล่าวอาจกลายเป็นหนี้สินมหาศาลเมื่อพิจารณาในบริบทของผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในปริมาณมาก
หากมีเป้าหมายคือการใช้สารเติมแต่งในการผลิตชิ้นส่วนสำหรับรถยนต์หรือเครื่องบิน ส่วนนั้นก็อย่าล้มเหลวจะดีกว่า
ต้นทุนของชิ้นส่วนที่เสียหายสามารถเพิ่มขึ้นได้—งานสร้างโลหะที่ล้มเหลว อาจมีราคาสูงถึง 10 ถึง 20 ดอลลาร์และต้องทำซ้ำหลายครั้งตลอดเส้นทาง
การมองหาช่องว่างด้านคุณภาพในมาตรฐานสำหรับชิ้นส่วนที่ผลิตในปริมาณมาก วิธีการที่พวกเขาเสนอจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการรับรองการผลิตที่มีคุณภาพด้วยการผลิตแบบเพิ่มเนื้อสำหรับผลิตภัณฑ์ที่มีปริมาณมากและผลิตภัณฑ์สั่งทำพิเศษ
มีการกำหนดกระบวนการและวิธีการควบคุมคุณภาพสำหรับการผลิตจำนวนมาก ซึ่งคุณทำสิ่งต่างๆ ได้หลายร้อยถึงล้านรายการ การผลิตแบบเติมเนื้อทำให้สามารถกำหนดเองได้ และวิธีการควบคุมคุณภาพในปัจจุบันและแนวทางปฏิบัติที่ได้รับการยอมรับจะไม่นำไปใช้ในทันทีเมื่อคุณสร้างสินค้าเพียงรายการเดียวหรือสองสามรายการ พวกเขาต้องคิดแตกต่างกันเพื่อให้แน่ใจว่าชิ้นส่วนคุณภาพสูง
นักวิจัยตั้งข้อสังเกตว่าการทบทวนของพวกเขาแสดงถึงการผลิตสารเติมแต่งที่ล้ำสมัย เทคโนโลยี และสามารถช่วยนักวิจัยโดยให้ความรู้ความเข้าใจเกี่ยวกับเครื่องมือและเทคนิคอย่างครอบคลุม