Los gemelos virtuales optimizan las operaciones en CenterLine

En la ciencia militar, un "multiplicador de fuerza" es un sistema operativo que utiliza la estrategia para aumentar la eficacia de los armamentos existentes. Podemos usar la idea como una metáfora para mejorar la eficiencia de los sistemas de información de ingeniería y fabricación, desde el concepto inicial hasta el servicio continuo al cliente.

Los "armamentos" de la automatización industrial están representados por una variedad de siglas:CAD, CAE, PDM, PLM, SCM, MES, CMS y más. Casi todas las empresas de fabricación tienen algún nivel de automatización de procesos, pero muchas conversaciones sobre los procesos de fabricación terminan con la frase "luego copiamos los datos de la lista de materiales". Aquí es donde se detienen las mejoras de eficiencia. Para continuar con nuestra metáfora inicial, las empresas manufactureras son propietarias de los armamentos, pero no existe una estrategia primordial para convertirlos en un multiplicador de fuerza industrial.

Tenemos acceso a una gran cantidad de soluciones de creación, recopilación y administración de datos en todo el espacio de fabricación que informan varios aspectos de lo que un producto debe convertirse y cómo un proceso de fabricación debería trabajo, sistema por sistema. El siguiente paso es pasar del “debería” al “hace”. Transformar la información en inteligencia en tiempo real es el multiplicador de fuerza:los datos de rendimiento planificados que brindan estas soluciones pueden convertirse en información sobre el rendimiento en tiempo real y en el mundo real.

Marcos de información estratégica

El hilo virtual y el gemelo virtual (también conocido como gemelo/hilo digital) son dos conceptos relacionados a la vanguardia de esta búsqueda de inteligencia en tiempo real. Como recordatorio, un hilo virtual es la capacidad de los usuarios para mejorar desempeños específicos entregando la información correcta a las personas correctas en el momento correcto. Mientras tanto, un gemelo virtual es una representación visual constantemente actualizada de un producto, sistema o proceso basado en datos del mundo real.

Estos nuevos marcos de información impulsan un nuevo modelo de proceso en el que los datos se ven como parte tanto de un hilo virtual como de un gemelo virtual. En la ingeniería basada en modelos, por ejemplo, el hilo y el gemelo representan un marco estratégico para crear el máximo valor en la empresa. Ambos incluyen requisitos de diseño; registros de validación y calibración; y datos de construcción, operación y mantenimiento.

El subproceso virtual y el gemelo virtual son conceptos, no productos o servicios específicos:no puede acudir a su integrador local y solicitar un subproceso virtual. En cambio, brindan soluciones que ayudan a los usuarios a crear sistemas completamente digitales en los que cada individuo en la organización tiene toda la información necesaria en un sistema de fácil acceso y fácil de compartir.

La conectividad es el objetivo primordial. Muchos problemas relacionados con los datos se reducen a las conexiones y el acceso, lo que significa que las empresas deben eliminar las ineficiencias que plagan las operaciones de fabricación.

¿Cuántos de estos desafíos existen en su organización?

• Los cambios de ingeniería no llegan al taller de manera oportuna
• Falta de visibilidad del proveedor
• Sin estándar ni control sobre la creación de instrucciones de trabajo
• Gestión y control de contenido no sincronizado
• Marketing crea contenido con información de diseño obsoleta
• Pérdida de productividad debido a información imprecisa y poco clara
• Falta de acceso a los datos para las personas adecuadas.

Si bien muchos de estos problemas suenan como problemas de tecnología o metodología, siempre afectan a las personas en la operación aguas abajo al impedir su capacidad para optimizar los flujos de trabajo. Para que las operaciones sean más eficientes, debe mejorar los sistemas en uso, no tratar de “arreglar” a las personas que los usan. Los sistemas totalmente digitales satisfacen las necesidades de los miembros del equipo al eliminar estos problemas de conectividad y acceso a datos.

El Hilo Virtual

El hilo virtual, el lado de las comunicaciones del nuevo marco industrial, permite el flujo de datos conectados para toda la información de los activos y los metadatos relacionados. La idea del hilo virtual se originó en la investigación aeroespacial hace más de 10 años, cuando los investigadores del Laboratorio de Investigación de la Fuerza Aérea de EE. UU. en la Base de la Fuerza Aérea Wright-Patterson la usaron para describir el ensamblaje basado en modelos en la planta de producción. Múltiples subprocesos se extienden desde el modelo (la fuente de datos común) hasta los equipos de diseño, adquisiciones, pruebas, producción, operaciones de campo y mantenimiento, lo que significa que no es necesario que ninguna persona en el subproceso solicite datos o responda a solicitudes de datos con una copia. /pegar correo electrónico. La información siempre está "activada" y siempre accesible, lo que establece un verdadero recurso singular y una vía de comunicación para todas las partes, independientemente del silo o flujo de trabajo.

El gemelo virtual en CenterLine

Tener acceso siempre activo y en tiempo real a los datos de subprocesos virtuales hace posible un gemelo virtual. Los hilos transmiten una vista completa del producto, combinando los detalles de la lista de materiales con datos CAD/CAE para una representación visual, virtual y en tiempo real. Se necesita un flujo bidireccional en subprocesos virtuales para habilitar un verdadero gemelo virtual, lo que requiere un ciclo de retroalimentación donde la calibración, la validación, los datos de construcción y uso actualizan el gemelo. Juntos, el hilo virtual y el gemelo virtual son la unificación del diseño y los datos.

Por ejemplo, la empresa canadiense de tecnología y procesos de automatización industrial CenterLine Limited (Windsor, Ontario), un productor de líneas de ensamblaje y soldadura automatizadas personalizadas, enfrentó desafíos con configuraciones de fábrica costosas, especialmente si la empresa necesitaba corregir errores de diseño o abordar accidentes operativos. entre máquinas y trabajadores humanos en sistemas físicos que ya habían sido instalados.

CenterLine buscó optimizar sus diseños de celdas de trabajo robóticas y superar estos desafíos a través de la simulación digital antes de la implementación del equipo físico en las plantas de producción. Para lograr este objetivo, implementaron la solución DELMIA en la plataforma 3DEXPERIENCE de Dassault Systèmes para simular virtualmente productos, procesos y operaciones de fábrica para optimizar los movimientos del robot, el diseño de la planta, el flujo de materiales y la ergonomía.

Desde la implementación de DELMIA para cada celda de trabajo robótica, CenterLine ha reducido los problemas relacionados con las herramientas y el retrabajo hasta en un 90 por ciento y el tiempo de programación en el piso hasta en un 75 por ciento. El tiempo ahorrado mediante la simulación de trayectorias de herramientas de soldadura por arco robótico ha mejorado la productividad en un 15 % y ha acortado el tiempo de comercialización para la simulación y el diseño en un 15 % a 20 %. Como única fuente de verdad para diferentes datos CAD, la plataforma unificada permite a los líderes de CenterLine centrarse en las operaciones diarias en lugar de administrar datos y productos

Cuando todos los canales de datos están conectados en un marco Virtual Thread/Virtual Twin, los miembros del equipo se unen en una estrategia que permite un mejor uso de los datos existentes. En efecto, los fabricantes finalmente obtienen un nuevo multiplicador de fuerza para el valor de fabricación.