La fabricación inteligente ocupa un lugar central en 2022

La fabricación inteligente pasará a primer plano en 2022 como una estrategia holística que considera todo el proceso a lo largo de todo el ciclo de vida de un producto. Ahora aprovecha una mayor conectividad y captura de datos en vivo para mejorar el proceso.

La transformación digital está permitiendo que la fabricación inteligente valide y gestione las operaciones modernas de fabricación y ensamblaje, logrando una mejor calidad con un costo menor. Las empresas ahora pueden extraer valor de una gran cantidad de información para obtener estos beneficios:

• Conectividad: Permite que las máquinas se comuniquen con otras máquinas en la planta a través de un fabricante de máquinas (OEM).
• Adaptabilidad: Con toda la información generada por los sensores y las capacidades, las máquinas inteligentes reconocen los cambios en los productos y procesos anteriores y se ajustan a las condiciones operativas dinámicas.
• Previsibilidad: Proporciona un énfasis cada vez mayor en mejorar la previsibilidad del rendimiento de una máquina en el campo con base en tecnologías de simulación digital, lo que requiere un gemelo digital de alta fidelidad de la máquina.
• Extensibilidad: Prolonga la vida útil de una máquina en las instalaciones del cliente con mantenimiento predictivo y rendimiento adaptativo. El objetivo es crear más valor para un cliente de fabricación y optimizar el flujo de caja.

La fabricación inteligente reduce el tiempo de comercialización y los costos de desarrollo a través de una mejor planificación, una validación más rápida de las alternativas de producción y una mayor eficiencia operativa y rendimiento de fabricación.

Esta metodología proporciona un entorno totalmente interconectado con IoT en el que cada máquina, sistema o base de datos de fábrica genera información a partir de datos invaluables mediante una interfaz de herramienta de código bajo o sin código. Ahora los equipos pueden responder a los problemas en tiempo real a través de un teléfono o tableta de forma remota, manteniendo la fábrica funcionando de manera eficiente, ya sea que las personas estén allí físicamente o no.

Simultáneamente, con la presión a largo plazo para construir y entregar productos innovadores más rápido, los clientes exigen una mayor personalización y personalización. Este nuevo mercado dinámico requiere flexibilidad y un uso eficiente de los recursos sin comprometer la calidad. Una empresa digital completa responde rápidamente a las solicitudes de los clientes y las demandas del mercado, abriendo la puerta a áreas comerciales nuevas e innovadoras para todas las industrias. También tiene el beneficio adicional de incorporar una mayor resiliencia cuando ocurren interrupciones no planificadas. Este proceso brinda ventajas invaluables en cuanto a calidad, operación y velocidad, al mismo tiempo que brinda una ventaja competitiva.

La innovación digital mediante la fabricación inteligente es posible a través de un conjunto de herramientas de software sofisticadas. La fabricación inteligente es un enfoque multidisciplinario incorporado en un gemelo digital integral de la máquina y el proceso de fabricación en general. Es fundamental contar con el software adecuado para gestionar todo esto. Por ejemplo, los ingenieros proporcionan el diseño óptimo para equilibrar el costo y la durabilidad en función de lo que saben sobre la dinámica de la máquina, que a su vez se basa en la simulación inicial.

Además, existe un entorno de circuito cerrado en el que la fabricación puede utilizar el mismo modelo para el mecanizado y la fabricación. Luego, durante la operación, el software de ejecución de fabricación retroalimenta la información al espacio de ingeniería para proporcionar un circuito cerrado de mejora continua. Mediante un proceso integrado de gestión de cambios, la fabricación puede informar a la ingeniería sobre los factores de coste reales de la pieza. A su vez, los ingenieros pueden iterar rápidamente en una solución que proporcione la misma durabilidad a un menor costo de fabricación.

Xcelerator es una cartera de soluciones de software de Siemens Digital Industries Software diseñada para ayudar a las empresas a lograr este tipo de resultados. La cartera de servicios de software de ingeniería y capacidades de desarrollo de aplicaciones permite un diseño innovador de productos y fabricación, mientras que la ingeniería de sistemas basada en modelos y las capacidades de subprocesos digitales garantizan que los datos estén accesibles cuando y donde se necesiten, a lo largo del flujo de diseño, producción y utilización.

Además, el software y los servicios brindan un espectro completo de capacidades para conectar y optimizar todos los procesos, desde la planificación de requisitos, la ingeniería y la producción hasta el servicio. Ahora es posible combinar todos los dominios necesarios para diseñar, fabricar y entregar una fábrica inteligente proporcionando un mayor nivel de automatización gracias a la digitalización.

El resultado es un gemelo digital ejecutable, que realiza cada paso del proceso de fabricación. Este proceso permite a los fabricantes y diseñadores de máquinas crear más valor al cerrar el ciclo entre las operaciones de fabricación y la ingeniería.

La transformación digital a través de la fabricación inteligente muestra la capacidad total de un entorno conectado a IoT. Es un entorno en el que todas las máquinas, sistemas o bases de datos de la fábrica están interconectados y brindan la capacidad de generar información procesable a partir de datos habilitados en una interfaz de herramienta sin código o sin código. Luego, los equipos pueden responder a los problemas en tiempo real a través de sus teléfonos o tabletas para que la fábrica funcione sin problemas.

Además, la transformación digital brinda el soporte general que necesitan las fábricas inteligentes hoy y en el futuro para facilitar tecnologías avanzadas, diseños innovadores y colaboración. Permite a los fabricantes de equipos originales de maquinaria industrial convertir la complejidad del diseño en una ventaja competitiva al tiempo que proporciona una calidad y fiabilidad óptimas.

Tronrud Engineering AS, Hønefoss, Noruega, fue fundada en 1977 y desarrolla, fabrica y suministra máquinas, equipos y soluciones de automatización. Es un ejemplo notable de implementación de fabricación inteligente. Anteriormente, el proceso de Tronrud de dar vida a una máquina mediante la creación de prototipos era minucioso. Sin embargo, al utilizar la cartera de software de Siemens durante su etapa de desarrollo, la empresa puede crear modelos 3D de la máquina y sus partes y simular su comportamiento. Además, la puesta en marcha virtual permitió a Tronrud probar sus diseños en un entorno virtual antes de construir el hardware.

La imagen virtual de la máquina, o gemelo digital, permite trabajar en paralelo en el diseño, la mecánica y la programación. Como resultado, Tronrud Engineering redujo la fase de diseño en un 10 por ciento y el tiempo de puesta en marcha en un 25 por ciento, lo que permitió menos tiempo en el taller y creó más máquinas con un tiempo de comercialización más corto.

Los cambios fundamentales involucrados en el uso de este software reunieron recursos de diseño en colaboración entre el ingeniero de software, el ingeniero mecánico y el ingeniero eléctrico. Además, el uso de un modelo virtual frente a un modelo físico permite a Tronrud Engineering realizar pruebas sin temor a dañar el prototipo de la máquina. En consecuencia, permite ahorrar costos y tiempo, con todas las correlaciones realizadas digitalmente.

La fabricación inteligente cierra la brecha entre los entornos de diseño y fabricación. Permite la colaboración a través de formatos abiertos e inteligentes de intercambio de datos. Como resultado, aquellos que se comprometen con una estrategia de digitalización están en condiciones de liderar sus industrias y prosperar incluso cuando se enfrentan a interrupciones inesperadas.

La transformación digital proporciona la columna vertebral de la fábrica inteligente. Facilita tecnologías avanzadas, diseños innovadores y una colaboración más estrecha. La transformación digital permite a los OEM de maquinaria industrial convertir la complejidad del diseño en una ventaja competitiva.