Los 'gemelos digitales' tienen un impacto positivo en toda la planta

Uno de los aspectos fundamentales de los protocolos de Industria 4.0 es la creación de modelos electrónicos de "gemelos digitales" de datos de productos y procesos de producción. Esto incluye una réplica exacta de todas las máquinas-herramienta, incluidas las envolventes de trabajo complejas que muestran los husillos, accesorios y herramientas de corte particulares. Los modelos virtuales se corresponden con los procesos físicos del taller y permiten simular, probar y modificar las operaciones de fabricación para evitar posibles problemas y tiempos de inactividad, al mismo tiempo que facilitan la optimización de los procesos. Dichos sistemas ciberfísicos cierran la brecha entre el entorno de fabricación real y el virtual.

La última generación de software de simulación de mecanizado avanzado funciona directamente con los códigos de mecanizado ISO NC para simular, verificar y optimizar los programas de mecanizado en función de las características específicas de piezas, herramientas y máquinas herramienta. Los gráficos tridimensionales ayudan a evitar accidentes, mientras que los algoritmos complejos y el conocimiento integrado basado en procesos permiten la optimización de las condiciones de corte. El uso del software reduce el tiempo dedicado a la depuración de programas, elimina el riesgo de colisión del husillo, rotura y desperdicio de herramientas, y mejora los tiempos de ciclo, la eficiencia del proceso y la OEE (eficacia general del equipo) de la máquina.

El software proporciona verificación de mecanizado en tres pasos:investiga y corrige errores de codificación, simula para detectar colisiones y corregir errores de movimiento, y valida los resultados de mecanizado. También supervisa las transferencias de producción, la gestión de herramientas y el estado de la máquina. Su uso puede ayudar a los fabricantes a cumplir los plazos de entrega, mantener la calidad del producto y reducir los tiempos de preparación hasta en un 70 %, al tiempo que reduce los costos en un 20 %.

Cuando los programadores simulan y ven el proceso en un gemelo digital, ven la aceleración y desaceleración de las máquinas, las rutinas de programación de macros, etc. Tienen una estimación mucho más precisa de cuánto tiempo llevará procesar un trabajo, mejorando así la programación en esa máquina en particular o en esa celda específica. Una programación más precisa conduce a mejores entregas y una mayor satisfacción del cliente.

Además, la solución de problemas del código G en la computadora es un enfoque mucho más inteligente y eficiente que probar los trabajos en las máquinas. Esto no es exactamente una noticia. Los fabricantes entienden que las máquinas deben funcionar y no jugar.

Sin embargo, lo que es nuevo es cómo todo lo que sucede en el fondo de estos programas se vuelve más preciso, más robusto y realmente funciona bien con la mayoría de los principales programas CAD y CAM. Una mejor integración a través de API conduce a un mejor modelado, codificación y comunicación entre los departamentos de ingeniería y mecanizado.

Por supuesto, aunque gran parte del trabajo de prueba se puede realizar en la computadora, a veces un operador puede necesitar hacer un ajuste en la máquina real. Lo llamamos "automatización", que permite cargar la modificación para que también se aplique a las ejecuciones futuras de ese trabajo en particular.

Un beneficio clave de la simulación, según nuestros clientes, es la capacidad de experimentar con el gemelo digital. Por ejemplo, pueden empujar la aceleración/desaceleración y ver qué sucede. A menudo, descubren en el ámbito digital que se puede impulsar un poco sin problemas, y el tiempo del ciclo real se reduce en unos pocos minutos. Multiplique eso por una gran cantidad de piezas, repetidas varias veces al año, y las pruebas se vuelven muy rentables.

Un avance no muy lejano en el futuro proporcionará mensajes durante esta fase de prueba, advirtiendo que el programador va más allá de los límites de la máquina, en esencia diciendo "deja de perder el tiempo".

Nos sentimos afortunados de estar en el centro de la revolución con un producto y capacidades que los usuarios necesitan ahora y ciertamente aún más a medida que la Industria 4.0 continúa evolucionando.