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Demostración de manufactura digital de extremo a extremo

Siemens muestra cómo una pieza o producto puede fabricarse completamente en un entorno digital de circuito cerrado para optimizar todo el proceso antes de que comience la producción.

End To End

La transformaci√≥n digital de la industria ha estado en curso durante a√Īos, a medida que m√°s empresas digitalizan equipos heredados a trav√©s de conexiones de red, emplean computaci√≥n en la nube y de borde para el an√°lisis de datos y conocimientos, y compran equipos nuevos con mayores capacidades de interoperabilidad y conectividad. Gran parte de esta actividad se realiza con objetivos espec√≠ficos en mente, como menos tiempo de inactividad, reducciones de costos operativos, mayores tasas de rendimiento y mayor capacidad de fabricaci√≥n.


Dado que estas aplicaciones de destino de las tecnologías digitales son las más familiares para los fabricantes, lograr la fabricación digital de extremo a extremo puede parecer una meta lejana para muchos.


Para demostrar que la digitalizaci√≥n completa de los procesos de fabricaci√≥n, desde la planificaci√≥n y el dise√Īo hasta la producci√≥n de la pieza final con retroalimentaci√≥n para la mejora continua, no es una idea lejana, sino un objetivo que se puede lograr con las tecnolog√≠as actuales, Siemens demostr√≥ cada paso de su Xcelerator, portafolio de software en IMTS 2022.


Utilizando como ejemplo la creaci√≥n de un nuevo y liviano componente de articulaci√≥n de rueda para el veh√≠culo todoterreno el√©ctrico eRod, Rahul Garg, director de soluciones de maquinaria industrial de Siemens Digital Industries Software, gui√≥ a los visitantes a trav√©s de cada paso de c√≥mo se puede usar Xcelerator para dise√Īar, probar y crear un producto o componente.


El portafolio de Xcelerator incluye NX para fabricaci√≥n, que incorpora programaci√≥n de inspecci√≥n NX CAD (dise√Īo asistido por computadora), NX CAM (fabricaci√≥n asistida por computadora) y CMM (m√°quina de medici√≥n por coordenadas). Los fabricantes pueden conectar los pasos de fabricaci√≥n aditivos y sustractivos en este software, lo que permite el uso de un solo sistema para programar modelos 3D complejos, como el mu√Ī√≥n de la rueda eRod de peso ligero. Obtenga informaci√≥n sobre el trabajo de Siemens con Nvidia para crear el metaverso industrial.


Comenzando el proceso


Garg dijo que el primer paso es crear un escaneo 3D de la pieza original. Luego, ese escaneo se incluye en las herramientas de dise√Īo de Xcelerator. La inteligencia artificial en el software de dise√Īo eval√ļa el escaneo de la pieza original. Seg√ļn las especificaciones ingresadas en el software que delinean lo que se requiere de la pieza, el software determinar√° qu√© cambios se deben realizar en la pieza para optimizar su dise√Īo y lograr el objetivo final deseado.


‚ÄúEn unos minutos, pasar√° por todas las diferentes permutaciones y combinaciones de todo el dise√Īo‚ÄĚ, explic√≥ Garg. ‚ÄúLuego analizar√° la capacidad de fabricaci√≥n de la pieza reci√©n dise√Īada. Para optimizar realmente todo el proceso de fabricaci√≥n, el software analiza todas las estructuras de soporte que se necesitar√°n para fabricar esa pieza.


Todo eso se hace dentro de un entorno digital integrado, desde el escaneo hasta el dise√Īo, las optimizaciones de topolog√≠a y las simulaciones, para ver c√≥mo se fabricar√° la pieza y qu√© recursos se necesitar√°n para fabricar esa pieza‚ÄĚ. Los conocimientos de manufactura de circuito cerrado proporcionados por Xcelerator permiten a los usuarios ver c√≥mo se fabricar√° la pieza y trae esa informaci√≥n al proceso de planificaci√≥n para optimizar a√ļn m√°s el proceso antes de que comience la producci√≥n real.


Gemelo digital


Otro componente clave de Xcelerator es su capacidad de gemelo digital. En la demostración en IMTS, Carson Huber, ingeniero de aplicaciones avanzadas de Siemens, explicó que el gemelo digital utilizado en esta demostración es una réplica exacta del mecanizado sustractivo utilizado para fabricar la pieza en el taller.


‚ÄúEste gemelo digital en realidad est√° siendo impulsado por el c√≥digo de la m√°quina‚ÄĚ, dijo Huber. ‚ÄúIncluso si usa c√≥digo heredado, puede usarlo para impulsar este gemelo digital‚ÄĚ.


El proceso digital completo proporcionado por Xcelerator permite la optimizaci√≥n integral de la pieza y el proceso de producci√≥n porque el mundo digital es un entorno de fabricaci√≥n de costo cero que se utiliza para probar dise√Īos y procesos de fabricaci√≥n antes de la implementaci√≥n en el mundo real, dijo Garg. ‚ÄúEn este mundo digital, podemos romper la pieza, podemos romper la m√°quina, podemos romper las herramientas y no nos cuesta nada. Podemos verificar todo antes de llevarlo a la m√°quina f√≠sica, y todo se hace en un entorno integrado para garantizar que no haya p√©rdida de datos y que no haya problemas posibles en las transiciones [entre un entorno de software y otro]‚ÄĚ.


SaaS y Sustentabilidad


Para algunos fabricantes, incluso despu√©s de ver estos procesos digitales completos presentados paso a paso, la transici√≥n a la fabricaci√≥n digital de extremo a extremo a√ļn puede parecer una meta lejana. Para abordar eso, Siemens ha hecho que Xcelerator est√© disponible a trav√©s de software como servicio (SaaS) a trav√©s de su oferta Xcelerator-as-a-Service (XaaS). Siemens ha hecho esto para que el software sea m√°s accesible desde el punto de vista de los costos para las peque√Īas y medianas empresas. SaaS descarga los factores de instalaci√≥n, mantenimiento y actualizaci√≥n de software a Siemens, problemas que la mayor√≠a de los fabricantes m√°s peque√Īos no son capaces de soportar de manera eficiente por s√≠ mismos.


Ampliando a√ļn m√°s las capacidades de la cartera de Xcelerator, Siemens acaba de anunciar que est√° colaborando con sustamize GmbH para crear el nuevo software Teamcenter Carbon Footprint Calculator. Este software brindar√° acceso a los datos de emisiones de CO2 m√°s actualizados para materiales y energ√≠as, lo que permitir√° a los fabricantes medir, simular, reducir y rastrear la huella de carbono de sus productos al principio de la fase de desarrollo. Seg√ļn Siemens, esto les permitir√° a diferentes departamentos medir, optimizar y gestionar las huellas de carbono en cada nivel de la cadena de valor del producto.