En el paisaje en constante evolución de hoy en día, la innovación no es solo una palabra de moda; es la fuerza vital del progreso. En Siemens, estamos comprometidos a empoderar a los pioneros y visionarios que se atreven a redefinir lo posible. Uno de esos innovadores es REJOOL, una startup de compresión de hidrógeno que está lista para revolucionar la industria de la energía limpia.
Una visión de cambio Con sede en Witzenhausen, Alemania, REJOOL tiene como objetivo abrir una nueva era de soluciones energéticas sostenibles. Su tecnología pionera de compresión de hidrógeno, PIONYR, promete remodelar la forma en que aprovechamos y utilizamos el hidrógeno, desbloqueando un futuro más limpio y verde para las generaciones venideras.
Colaborando para el progreso Reconociendo la importancia de una sólida infraestructura digital, REJOOL recurrió al portfolio de Xcelerator como Servicio de Siemens para obtener apoyo. Esta suite de software industrial habilitado para la nube ofreció la base perfecta para que REJOOL estableciera un hilo digital en sus procesos de desarrollo, fabricación y cadena de suministro.
Impulsando la innovación con Siemens Xcelerator Teamcenter X es una solución de Gestión del Ciclo de Vida del Producto (PLM) basada en la nube que ayudó a REJOOL a lograr una colaboración fluida y capacidades de gestión de datos, asegurando que cada interesado tuviera acceso a información de producto actualizada siempre que la necesitara y dondequiera que se encontrara.
Rompiendo silos, construyendo puentes En el mundo interconectado de hoy, la colaboración es clave. REJOOL reconoció la importancia de la colaboración efectiva, tanto interna como con socios externos. Para facilitar esto, recurrieron a Teamcenter Share, la aplicación colaborativa de Siemens diseñada para compartir y colaborar en datos de manera fluida.
Implementar una forma de trabajo completamente digital desde el principio es de suma importancia. La sinergia entre NX de Siemens, Teamcenter X y Teamcenter Share nos ayuda a optimizar el trabajo digital, haciéndolo más eficiente que nunca.
Stephan Hillebrand, CTO de REJOOL
Abriendo camino hacia un futuro más limpio La industria del hidrógeno tiene la clave para desbloquear un futuro con menos emisiones de carbono, y REJOOL está a la vanguardia de esta transformación. Al adoptar tecnología de vanguardia del portfolio de Xcelerator como Servicio de Siemens, REJOOL no solo está construyendo un negocio, sino también liderando un futuro más limpio y sostenible para todos.
Klaus Löckel, Director General de Siemens Digital Industries Software:
Es otro gran ejemplo de pioneros en todo el espectro de la industria que recurren a Xcelerator de Siemens. Con el enfoque SaaS de Siemens, podemos ofrecer un conjunto de herramientas asequibles y listas para la producción que permiten a las startups evitar el costo y el tiempo asociados con las implementaciones tradicionales.
Mirando hacia adelante A medida que REJOOL continúa empujando los límites de la innovación, Siemens se presenta como un socio firme, comprometido a apoyar su camino en cada paso del camino. Juntos, continuaremos impulsando el progreso, fomentando la colaboración y desbloqueando nuevas posibilidades en la búsqueda de un futuro más brillante y limpio.
Para obtener más información sobre cómo Siemens está apoyando a startups como REJOOL con su portfolio de software industrial Xcelerator como Servicio listo para la nube, visita Siemens Digital Transformation Cloud. Únete a nosotros mientras redefinimos lo posible y allanamos el camino para un mañana más sostenible.
VEMO, una compañía mexicana dedicada a impulsar el desarrollo de la movilidad sostenible en México y la región, ha anunciado una colaboración estratégica con Siemens, una destacada empresa global en tecnología. El objetivo de esta alianza es llevar a cabo la electrificación con carga rápida de seis tramos carreteros clave en México.
El acuerdo implica la instalación de seis estaciones de carga con una capacidad de 160 kW cada una en las carreteras más importantes de la región central del país. Esto brindará a los conductores de vehículos eléctricos (VE) la posibilidad de desplazarse por estas rutas estratégicas sin preocuparse por la descarga de la batería, al contar con puntos de recarga y descanso convenientes para recorridos de entre 300 y 600 km[1]. Además, este proyecto marca el inicio de un despliegue más amplio de estaciones de recarga en carreteras por parte de VEMO.
Horacio Ramos, director de Electromovilidad para Siemens México, Centroamérica y el Caribe, señaló que, según datos de Ernst & Young, los vehículos eléctricos actualmente representan el 13% de las ventas totales de vehículos a nivel mundial. Se estima que para el año 2030, este porcentaje alcance el 55%, subrayando la creciente importancia de la movilidad eléctrica a nivel global.
El 12 de octubre de 2023, VEMO, una empresa mexicana dedicada a impulsar la movilidad limpia en México y la región, ha anunciado una colaboración estratégica con Siemens, una empresa líder a nivel global en tecnología. El objetivo de esta alianza es llevar a cabo la electrificación con carga rápida de seis tramos carreteros cruciales en México.
Según el acuerdo, se instalarán seis puntos de recarga con una capacidad de 160 kW cada uno en las carreteras más importantes del centro del país. Esto proporcionará a los conductores de vehículos eléctricos (VE) la capacidad de desplazarse por estas rutas estratégicas sin preocuparse por quedarse sin batería, ya que contarán con puntos de recarga y descanso ideales para recorridos de entre 300 y 600 km[1]. Además, este proyecto marca el inicio de una implementación más extensa de puntos de recarga en carreteras por parte de VEMO.
Horacio Ramos, director de Electromovilidad para Siemens México, Centroamérica y el Caribe, destacó que según Ernst & Young, los vehículos eléctricos actualmente representan el 13% de las ventas totales de vehículos a nivel mundial. Se estima que para el año 2030, este porcentaje aumentará al 55%, subrayando la creciente importancia de la movilidad eléctrica a nivel global.
Horacio Ramos también señaló que la tendencia de electrificación es evidente en México, donde actualmente circulan más de 40 mil vehículos con tecnologías electrificadas. Estos vehículos requieren una infraestructura de carga robusta e interconectada para permitir un mayor rango de movilidad. La alianza con VEMO busca impulsar la electromovilidad en el país, contribuyendo a la sostenibilidad y descarbonización del transporte.
Ramos enfatizó que la Asociación Mexicana de la Industria Automotriz (AMIA) estima que México cuenta con más de mil estaciones de carga pública para autos eléctricos y calcula que se necesitarán cerca de 40 mil estaciones adicionales hacia el 2041, ya que se prevé que circulen cerca de 700 mil vehículos eléctricos para ese entonces.
Roberto Rocha, CEO de VEMO, comentó que la colaboración con Siemens, una empresa líder en megatendencias como la electrificación, permite acelerar la electrificación de la infraestructura de recarga en Latinoamérica, elemento clave para adoptar con mayor rapidez un ecosistema de movilidad eléctrica.
Germán Losada, COO y presidente de VEMO, destacó la realidad actual de la movilidad eléctrica y reconoció algunos desafíos, como la preocupación por la autonomía de los usuarios de vehículos eléctricos. En este contexto, expresó que ofrecer más opciones es fundamental para superar estos obstáculos y lograr el objetivo de conectar ciudades, acelerando así la adopción de un ecosistema de movilidad limpia en Latinoamérica.
Actualmente, VEMO opera la red de recarga más sólida y confiable en México, permitiéndole realizar más de 30,000 recargas al mes. La empresa tiene previsto concluir el año 2023 con más de 500 cargadores en funcionamiento. La instalación de los cargadores de Siemens está programada para llevarse a cabo a lo largo de 2024, y se espera que contribuya a que VEMO duplique esa cifra en el año siguiente.
Desde su establecimiento en 2021, VEMO ha acumulado un recorrido de más de 60 millones de kilómetros, generando un impacto directo en la reducción de emisiones. Esta contribución se traduce en la captura de más de 8,400 toneladas de dióxido de carbono (CO2). Esta cantidad equivale a la plantación de más de 450,000 árboles, lo que repercute positivamente en la calidad del aire y la disminución del ruido ambiental, beneficiando así a las comunidades urbanas.
Desarrollar baterías de vehículos eléctricos más seguras y fiables Predecir con precisión el rendimiento térmico de las baterías de los vehículos eléctricos es quizá el reto más importante al que se enfrentan los fabricantes de equipos originales (OEM) de automoción. Las baterías tienen una zona de temperatura en la que pueden funcionar para evitar fallos. Si la batería se sale de esta zona, puede reducir su vida útil o incluso poner en peligro la seguridad de los ocupantes.
Por eso no es de extrañar que Audi, una marca conocida en todo el mundo por sus vehículos premium de calidad superior, haya formado un equipo altamente especializado dedicado al desarrollo conceptual de sistemas de baterías de alto voltaje. Situado en Alemania, las contribuciones de este equipo son cruciales para la visión de Audi de diseñar la movilidad del mañana y garantizar una experiencia de conducción excepcional que sea digital, eléctrica y sostenible.
Aumento de la precisión del modelo térmico Joohwa Sarah Lee, ingeniera de desarrollo de conceptos, forma parte de este equipo y está especializada en el rendimiento térmico de las baterías.
“Construir modelos de simulación térmica precisos es un aspecto crítico del trabajo de mi equipo”, afirma Lee. “Los modelos en sí son muy importantes, ya que contribuyen directamente a nuestro objetivo de optimizar el rendimiento térmico de las baterías”.
En 2021, Lee y su equipo descubrieron que, para determinados casos y condiciones, los resultados de la simulación no coincidían con las mediciones de las pruebas. Como resultado, Lee se propuso mejorar la calidad de estos modelos de simulación. Lee y su equipo seleccionaron los servicios de ingeniería y consultoría Simcenter™ de Siemens Digital Industries Software como socio de desarrollo.
“Seleccionamos Simcenter porque sus herramientas permitían una conexión perfecta no solo entre los modelos 1D y 3D, sino también la conectividad con herramientas de terceros”, afirma Lee. “Los servicios de ingeniería de Simcenter nos proporcionaron los conocimientos técnicos y el soporte necesarios para ayudarnos a configurar estas integraciones y garantizar la mayor precisión posible.”
Combinación de simulaciones 1D y 3D Tradicionalmente, la geometría de los módulos y paquetes se ha modelado mediante simulaciones térmicas de dinámica de fluidos computacional (CFD) en 3D. Este método tiene unos costes computacionales significativos y puede tardar días o semanas en completarse. Además, se requiere un amplio conocimiento de los parámetros y experiencia en simulación 3D para producir un modelo 3D preciso. La simulación de sistemas en 1D es mucho más rápida, pero a menudo resulta complicado generar modelos en 1D a partir de un modelo en 3D sin comprometer la precisión.
Simcenter Engineering Services se propuso crear un modelo térmico de la pila de baterías más rápido y preciso para apoyar los sistemas de gestión de baterías de Audi, desde el desarrollo de la estrategia inicial hasta la validación con el resto de subsistemas del vehículo. Estos modelos debían tener en cuenta varios parámetros, como la corriente, las variaciones de temperatura del refrigerante, la conectividad con modelos eléctricos 1D y la integración con MATLAB/Simulink. Lee y su equipo proporcionaron al equipo de Simcenter casos de prueba y condiciones límite para diversos escenarios.
Un flujo de trabajo a medida Combinando el software Simcenter STAR-CCM+™ y el software Simcenter Amesim™, que forman parte de la plataforma empresarial de software, hardware y servicios Siemens Xcelerator, los expertos de Simcenter Engineering Services desarrollaron un flujo de trabajo semiautomatizado para generar un modelo a nivel de sistema 1D en Simcenter Amesim a partir de un modelo 3D Simcenter STAR-CCM+. El objetivo de este flujo de trabajo era garantizar que los usuarios de simulación 1D de Audi pudieran beneficiarse del alto nivel de detalle que proporcionan los modelos 3D, manteniendo al mismo tiempo la velocidad de la simulación 1D.
Utilizando entradas especificadas, Simcenter STAR-CCM+ se utilizó para calcular varias condiciones de estado estacionario que cubrían el espacio de diseño elegido, como la temperatura de entrada del refrigerante, el caudal y la corriente. A continuación, los datos pueden utilizarse para derivar un modelo electrotérmico 1D con el que investigar escenarios transitorios para la pila completa.
Reducir el tiempo, aumentar la precisión El flujo de trabajo desarrollado por los expertos de Simcenter Engineering Services ha reducido el tiempo de cálculo de las simulaciones térmicas de baterías a tan sólo unos minutos. Uno de los ejemplos más vívidos es la simulación de un escenario de carga de baterías de vehículos eléctricos desde el 10 por ciento de la capacidad de la batería hasta el 80 por ciento.
“Como resultado de nuestro proyecto con Simcenter Engineering Services, pudimos reducir el tiempo de simulación del escenario de carga de casi un día entero a menos de un minuto”, afirma Lee. “Se trata de una diferencia enorme en el tiempo de cálculo. También hemos observado una mejora significativa en los resultados de la simulación, especialmente en los estudios de comportamiento térmico”.
“Exploramos otras soluciones para este problema, pero ninguna otra empresa ofrecía el nivel de conectividad entre herramientas que ofrecía Siemens. La combinación de un modelo 3D detallado en Simcenter STAR-CCM+ con la velocidad y eficacia de Simcenter Amesim y las herramientas de terceros respaldadas por el equipo de Simcenter Engineering Services supuso una ventaja crucial. También nos entusiasma explorar otros aspectos de la cartera de Simcenter, incluido Simcenter Battery Design Studio”.
Lee y su equipo son optimistas sobre el futuro de su colaboración con Simcenter Engineering Services.
“Seguiremos aplicando nuestras nuevas herramientas y metodologías a futuros retos”, afirma Lee. “Estamos agradecidos por el apoyo prestado por el equipo de Simcenter Engineering Services y por su disposición y capacidad para ayudarnos a resolver problemas difíciles.”
Heineken ha elegido a Siemens como su colaborador para la creación de su estrategia global de Producción Net Zero, como parte de su objetivo de lograr una producción neta cero en los ‘Alcances’ 1 y 2 en todas sus instalaciones para el año 2030.
En este esfuerzo conjunto, Siemens y Heineken se embarcarán en un programa a largo plazo de descarbonización, donde Siemens implementará soluciones y servicios de su cartera Siemens Xcelerator para reducir el consumo de energía en más de 15 plantas de producción de cerveza y malta de Heineken en Asia-Pacífico, América y Europa. Posteriormente, se añadirán otros centros en una segunda fase.
Según su sistema de simulación de operaciones, parte de la industria 5.0, se reveló que aproximadamente el 70% del consumo energético estaba vinculado a la generación de calor y frío necesarios para el proceso de elaboración de la cerveza.
A través de la optimización y supervisión de estos sistemas mediante un programa integral, se estima que la compañía alemana logrará un ahorro energético de entre el 15% y el 20% en cada centro, además de una reducción del 50% en las emisiones de CO2.
Como parte del acuerdo de colaboración a largo plazo, Siemens también ofrecerá un contrato de rendimiento y monitoreo de cinco años, conectando las fábricas de cerveza a sus sistemas que utilizan servicios de datos para supervisar de forma remota los centros de producción, asegurando que operen con la mejor solución en todo momento.
Desde la etapa inicial de la producción de cebada hasta llegar a los consumidores finales, Heineken continúa enfocándose en acciones concretas para reducir sus emisiones de carbono, colaborando estrechamente con clientes, consumidores y proveedores. A finales de 2022, ya había logrado reducir las emisiones totales de carbono en los ‘Alcances’ 1 y 2 en un 18% desde 2018. Para alcanzar este objetivo, en 2022 aumentó su uso de electricidad renovable al 58% y actualmente está invirtiendo en soluciones de calor renovable para sus instalaciones de producción de cerveza.
Producto: Opcenter Industria: Aeroespacial y defensa
Applied Composites, fundada en 1982, es líder mundial en el sector de los materiales compuestos y ofrece soluciones de materiales compuestos para fuselajes de aviones, motores, sistemas de defensa y misiones, vehículos de lanzamiento y estructuras de satélites. En conjunto, la empresa aspira a ofrecer estratégicamente servicios de ingeniería, apoyo programático y capacidades de fabricación verticalmente integradas a clientes de los sectores aeroespacial y de defensa. Applied Composites cuenta con un largo historial de satisfacción del cliente gracias a su enfoque en la mejora de sus procesos para reducir tiempo y costes.
Sin embargo, a medida que Applied Composites crecía, se dieron cuenta de los problemas relacionados con la planificación, la programación y sus procesos generales. Como solución, la empresa consultó con Lean Scheduling International (LSI), parte de ATS Global (ATS), socio de Siemens Digital Industries Software. Esto llevó a la empresa a aprovechar el software Opcenter™ como solución, que forma parte de la plataforma empresarial Siemens Xcelerator de software, hardware y servicios.
Hacer frente a los retos del crecimiento empresarial Aunque el crecimiento empresarial parece una situación en la que todos salen ganando, conlleva ciertos retos. Applied Composites se dio cuenta de que cada vez era más difícil gestionar la planificación, la programación y los procesos en general, especialmente cuando el crecimiento de la empresa afectaba a todas las áreas. A medida que crecía la base de clientes, aumentaba la cantidad de trabajo, lo que hacía necesario aumentar el número de empleados. Con estos problemas agravados, el entorno de trabajo de la planta también se resintió, creando estrés entre los trabajadores por no saber dónde estaban los productos y provocando que se perdieran pedidos. Además, el hecho de no saber qué materiales necesitarían para determinados trabajos o de no poder programar suficientes empleados para hacer funcionar las máquinas disponibles estaba provocando el retraso de la empresa.
Durante este periodo, Applied Composites utilizaba hojas de cálculo y software de planificación de recursos empresariales (ERP) para crear un informe de producción detallado con todos los trabajos de los clientes y las fechas de entrega. El software ERP establecía las fechas de los materiales utilizando su función integrada de planificación de necesidades de materiales (MRP); sin embargo, este sistema tenía defectos. No tenía en cuenta el utillaje como limitación, que es crucial para programar con precisión las operaciones posteriores en el proceso de fabricación. Debido a esto, Michael Moses, el programador principal de Applied Composites, tenía que programar de 6 a 8 semanas después de recibir el informe del proceso MRP.
Además, John Pettit, director de operaciones de Applied Composites, describe los retos de la función del supervisor en el primer paso operativo (laminado). En primer lugar, tendría que consultar el informe diario. A continuación, organizar la gestión diaria del taller. Esto incluía averiguar cuáles eran las fechas de entrega, saber que tenían que tener todo en su departamento al menos cuatro semanas antes de la fecha prevista y dar a los demás departamentos una semana para terminar. En general, el proceso no era óptimo y dejaba margen para el error.
Applied Composites sabía que tenía que encontrar la manera de superar estos problemas, especialmente en lo que se refiere a la programación y la planificación. “En general, queríamos tener una indicación clara de lo que podíamos entregar”, dice Moses.
Trabajar en equipo para encontrar una solución Para encontrar una solución, Applied Composites solicitó ayuda a LSI. Al principio, la empresa tuvo problemas para adaptarse a una solución que tenía un enfoque alternativo de la programación frente a su software ERP original, lo que provocó que la primera implantación no fuera un éxito. Sin embargo, una vez que la empresa confió en la sugerencia de LSI de utilizar Opcenter Advanced Planning and Scheduling (APS), pudieron implantarlo con éxito.
Mediante el uso de minipruebas de concepto, LSI trabajó con Applied Composites para sugerir y recopilar datos con los que impulsar su programación. Además, al tener un enfoque práctico para configurar los modelos y validar los requisitos de datos, las empresas pueden probar varios escenarios de validación.
En general, Applied Composites eligió Opcenter APS como solución de programación y planificación por su capacidad para gestionar requisitos de programación complejos con múltiples restricciones activas durante todo el proceso de fabricación. Esto era algo que el anterior software ERP de la empresa no podía hacer.
Superar las limitaciones de planificación y programación Antes de integrar Opcenter APS, Applied Composites experimentó numerosas limitaciones utilizando su antigua solución. Entre ellas, la falta de visibilidad de la disponibilidad de materiales, la dependencia de los conocimientos triviales del programador y del supervisor de taller, un entorno estresante y caótico, cantidades exponenciales de tiempo dedicado a la programación de la producción y ninguna solución para ayudar al programador en la toma de decisiones. Sin embargo, gracias a Opcenter APS, pudieron superar la mayoría de ellas.
Para superar estas limitaciones, gracias a Opcenter APS, Applied Composites pudo configurar modelos para tener en cuenta todas las restricciones, desde los materiales hasta las herramientas o los moldes, pasando por las capacidades de los operarios. A partir de ahí, podían crear eficazmente una programación de acuerdo con la capacidad real de la planta y no con una estimación. Con estas configuraciones, la empresa también podía mejorar sus procesos de programación, ya que el software podía tomar automáticamente muchas de las decisiones de programación. Anteriormente, el programador tardaba horas en crear un informe de alto nivel y luego lo utilizaba para crear una programación en una hoja de cálculo, aprovechando los conocimientos y datos de múltiples fuentes.
En cuanto a la visibilidad, con Opcenter APS, los trabajadores podían ver en qué punto de la planta se encontraban los pedidos, informar a los clientes de los plazos de entrega reales frente a los plazos de entrega estándar y ver si había algún problema potencial aguas abajo. Además, la capacidad de establecer fechas y calendarios precisos de demanda de material fue innovadora para la empresa. Ahora podían programar más de 30.000 operaciones de forma rápida y sencilla, ahorrando tiempo y esfuerzo manual.
Anteriormente, los supervisores de departamento gestionaban la programación y procesaban las operaciones posteriores simultáneamente, lo que les hacía perder oportunidades de maximizar el rendimiento y reducir los tiempos de cambio. Además, Applied Composites consideró asignar tres programadores para gestionar las actividades de la planta; sin embargo, con Opcenter APS, necesitaron un programador maestro, lo que redujo la necesidad de más trabajadores para una tarea específica.
En general, gracias a esta solución, Applied Composites puede generar una programación fácil de seguir, lo que les ayuda a limitar la toma de decisiones en el taller y a reducir el estrés y la desorganización.
El uso de Opcenter APS lo une todo, nos da la oportunidad de ser francos con nuestros clientes y de ayudarles a identificar qué es lo que va a contribuir más al éxito del programa.
Recientemente formamos una alianza con DMG Mori, líder mundial en máquinas herramienta de corte para torneado y fresado.
Estamos muy emocionados de anunciar esta reciente alianza, la cual tiene la intención de consolidar y facilitar el acercamiento y crecimiento de oportunidades en softwares de Siemens NX, Solid Edge y CAM pro.
Entre los puntos mas importantes del convenio, DMG se comprometió a la asignación de un recurso de programación de máquinas para el uso de NXCAM y CAMpro debidamente calificado para maximizar y demostrar las capacidades y ventajas del uso de herramientas de siemens NXCAM y CAMpro en la programación de máquinas DMG.
De parte de Goaltech, se comprometió con DMG en facilitar información técnica en la medida de las capacidades de Goaltech para apoyar en el aprendizaje y mejoramiento de habilidades de uso de NX CAM y CAMpro por el equipo de DMG para realizar platicas comerciales, demostraciones, pruebas de concepto de programas, etc. que ayuden a la promoción de NXCAM y CAMpro.
La colaboración de ambas partes, abre la puertas a muchas oportunidades para ambos.
Gracias a la empresa DMG Mori por convertirse en nuestros nuevos aliados, estamos seguros que esta alianza es una gran oportunidad para todas esas nuevas empresas que quieren seguir transformándose con la mejor tecnología.
Natilus es una empresa emergente con sede en California que trabaja en la creación de aviones no tripulados. El objetivo de la empresa es reducir el coste del transporte aéreo en un 50% mediante un diseño inteligente y un uso más racional del espacio.
Reducir el coste del transporte aéreo de mercancías
Natilus es una empresa emergente con sede en California que trabaja en la creación de aviones teledirigidos. El objetivo de la empresa es reducir el coste del transporte aéreo de mercancías en más de un 50% mediante un diseño inteligente y un uso más racional del espacio. El pequeño y creciente equipo de apasionados ingenieros trabaja para replantear la próxima generación de aviones de carga. El equipo incluye constructores y diseñadores que han trabajado en más de 25 programas de aviones de la aviación general, comercial y militar.
“Creemos que reducir el coste de la carga aérea en un 50% o más llevará productos más frescos a nuestras tiendas, hará florecer el comercio electrónico transfronterizo y permitirá el desarrollo de regiones con escasas infraestructuras”, afirma Aleksey Matyushev, CEO y fundador de Natilus. “Para que eso ocurra, necesitamos un nuevo tipo de vehículo y una forma diferente de pensar”.
“El problema que intentamos resolver es que el transporte aéreo es demasiado caro, pero puntual, y el marítimo es un producto básico, pero muy inoportuno”, explica Matyushev. “Para que nos hagamos una idea, transportar mercancías por mar desde Asia a Estados Unidos puede llevar hasta un mes, pero es muy barato. El transporte aéreo cuesta diez veces más, pero puede hacerse en dos o tres días. Nuestra solución es acortar distancias y aprovechar la puntualidad del transporte aéreo, pero con una reducción de costes del 50% al 60% para acercarnos al precio de los productos básicos del transporte marítimo. Cuando la industria se vuelva ecológica, ya sea mediante combustibles de hidrógeno o electrificación, específicamente para las clases de peso de nuestros aviones, el flete aéreo será una mercancía. El transporte marítimo podría casi desaparecer: un futuro interesante en el que pensamos todos los días”.
Tracción en el sector de la carga aérea
Natilus ya cuenta con más de 6.000 millones de dólares en pedidos iniciales de importantes aerolíneas y clientes de todo el mundo, con una cartera de pedidos de más de 400 aviones. “Desde el punto de vista empresarial, nuestra solución ha calado hondo”, afirma Matyushev. “Las aerolíneas de carga tienen márgenes operativos pequeños, del tres al cuatro por ciento, y pueden obtener beneficios en un buen año. Si sustituyen sus flotas de aviones Boeing y Airbus por nuestras soluciones, ese margen podría pasar al 33%, lo que supone un cambio astronómico para el rendimiento final”.
Las soluciones de Natilus también abordan otro reto del sector: la escasez mundial de pilotos bien formados. Se prevé que el tráfico de pasajeros se duplique de aquí a 2035, y se espera que los pilotos del mundo del transporte de mercancías ayuden a llenar ese vacío. Con capacidades de pilotaje remoto, las soluciones de Natilus permitirán que un solo piloto comande tres aviones a la vez. “Uno de nuestros requisitos es que no haya pilotos en la cabina”, afirma Matyushev. “Estamos ayudando a llenar ese vacío”.
Natilus está desarrollando actualmente tres productos, todos con fuselajes de compuestos de fibra de carbono. El primero es un avión de 19.000 libras con una envergadura de 90 pies, cuya producción está prevista para finales de 2021. El segundo es un avión de 60 toneladas, similar en tamaño a un Boeing 767, destinado al servicio nacional en Estados Unidos, pero también capaz de prestar servicio en Europa y Asia. El producto estrella es un competidor del Boeing 777 de 700 toneladas, con una envergadura un 10% mayor y capaz de realizar vuelos transpacíficos.
La configuración de ala mixta de Natilus es una primicia en los aviones de carga. “Desde el punto de vista de la carga, tiene mucho sentido”, explica Matyushev. “Tiene un 50% más de volumen interno, por lo que duplica la cantidad de carga rentable por vuelo. Con los diseños convencionales empiezas a quedarte sin volumen antes de maximizar el peso de despegue del avión.”
Herramientas avanzadas de ingeniería para una visión audaz
Para desarrollar sus productos, Natilus utiliza el software NX™ de diseño asistido por ordenador, que forma parte de la plataforma empresarial Siemens Xcelerator de software, hardware y servicios.
Natilus había trabajado antes con un popular paquete de CAD de uso general que tenía un precio atractivo (siempre una consideración para las empresas de nueva creación) pero carecía de un potente diseño de superficies, de grandes ensamblajes y de otras capacidades necesarias para el desarrollo de grandes aeronaves. Ese software resultó incapaz de evolucionar los diseños hasta el grado necesario para que los proveedores fabricaran el prototipo de producción. “Empezamos a trabajar con superficies más complejas, concretamente con nuestro diseño de carrocería de ala mixta, con muchas curvaturas y complejidades en las superficies, y no podíamos resolver los problemas con el otro software”, explica Matyushev.
Siemens NX (y su predecesor, Unigraphics) tiene una larga historia como caballo de batalla en la industria aeroespacial que influyó en la selección de Natilus de una solución CAD de mayor rendimiento. “Dos de nuestros tres cofundadores estaban muy influidos por NX cuando trabajábamos en la industria”, explica Matyushev. “Estudiamos otras soluciones, pero NX es una herramienta increíble para nosotros”.
Otro factor en la decisión por las soluciones de Siemens es un programa de Siemens para empresas de nueva creación cualificadas que ofrece precios con descuento. El programa reconoce los retos únicos de las startups y ayuda a los emprendedores a hacer crecer su negocio hasta su máximo potencial utilizando software rentable y de alto valor añadido.
Asistencia de un socio experto
Natilus está trabajando con Saratech Inc, una empresa de ingeniería y socio de soluciones Siemens Smart Expert, para la entrega e implementación de la solución de Siemens. Con un gran equipo de ingenieros y más de 1.000 clientes, Saratech cuenta con los conocimientos, la experiencia técnica y los recursos necesarios para ayudar a clientes como Natilus a desarrollar mejores productos a través de mejores experiencias de desarrollo de productos.
Colaboración y gestión de datos
Natilus también está trabajando para implantar el software Teamcenter™ con el fin de proporcionar herramientas de colaboración y gestión de datos para su equipo de desarrollo en rápido crecimiento. Para la siguiente fase de desarrollo, Natilus también tiene previsto utilizar la cartera de software Fibersim™ para ingeniería de materiales compuestos. “El avión se encuentra en la fase de diseño detallado: se han establecido los huesos del avión, pero actualmente no hay núcleo en términos de fibra de carbono”, dice Matyushev. Fibersim formará parte de nuestro flujo de trabajo diario cuando preparemos el avión para la fabricación, pasando de un modelo sólido a núcleos de espuma con plantillas de capas”. La estructura del fuselaje es uno de los elementos con mayor plazo de entrega y nuestro gran impulso en los próximos seis meses.”
El equipo de Natilus utiliza actualmente herramientas de simulación digital desarrolladas por la NASA, en concreto Nastran para el análisis de tensiones y FUN3D para la dinámica de fluidos computacional (CFD). La empresa está evaluando soluciones adicionales de análisis de elementos finitos de la cartera de software de simulación Simcenter™ de Siemens para el análisis de tensiones.
Ampliación del equipo
Actualmente, Natilus está ampliando su equipo de desarrollo, con el objetivo de duplicar su plantilla muy rápidamente. La empresa busca ingenieros dinámicos, expertos en materiales compuestos e ingenieros electrónicos y de propulsión. “Buscamos ‘lo que hay que tener'”, afirma Matyushev. “Queremos gente apasionada por la aviación, que haya trabajado en la industria, a la que le guste trabajar con las manos y sea multidisciplinar. Se incorporarán a un entorno que trabaja muy rápido”. El equipo ampliado se incorporará rápidamente y colaborará en el proyecto de desarrollo utilizando las soluciones de Siemens.
En igualdad de condiciones con los gigantes de la aviación
“Estamos muy ilusionados con el uso de las soluciones de Siemens: nos ofrecen la capacidad y la tecnología de grandes empresas de aviación como Boeing o Airbus, a un coste muy asumible para una startup”, afirma Matyushev. “Podemos operar en un entorno de ingeniería que está al mismo nivel que los grandes gigantes, igualando esencialmente las condiciones con ellos. Siemens es casi una ventanilla única de herramientas y tecnologías básicas que funcionan en el mismo entorno, y eso nos ayudará a llegar adonde tenemos que llegar con nuestros productos para ofrecer soluciones a nuestros clientes.”
Estun utiliza la tecnología de simulación y puesta en marcha virtual de Siemens para acelerar el diseño, validar y desplegar líneas de producción de baterías y fotovoltaicas a un coste menor. En el ámbito de la fabricación inteligente, la adopción generalizada de gemelos digitales y depuración virtual es cada vez más importante. Analizando de forma proactiva el diseño de la línea de producción, los procesos de fabricación y la lógica de control y el código que rige el equipo de automatización en el ámbito digital, se pueden aplicar rápidamente los ajustes y optimizaciones oportunos. Esto no sólo garantiza una depuración precisa in situ, sino que también acelera el proceso de lanzamiento del producto.
Al utilizar la digitalización y la simulación en el diseño y la implementación del equipo de automatización, Estun Automation Co. redujo el tiempo de puesta en marcha in situ de las líneas de producción en un 30% y los costes de puesta en marcha integral en un 20%, ayudando a los clientes a reducir costes, acortar el periodo de producción y mejorar la eficiencia.
Optimizar la puesta en marcha de la línea de producción, el tiempo de ciclo, el coste y la calidad al mismo tiempo Fundada en 1993, ESTUN AUTOMATION CO., LTD (Estun) es pionera en el campo del control de movimiento y la robótica industrial, así como en soluciones completas en China. Con tres décadas de robótica avanzada e innovación, Estun se ha convertido en una marca internacional reconocida y respetada al adherirse a la misión corporativa de “Automatización para todos”. Estun opera en 64 países y regiones de todo el mundo, proporcionando a los clientes servicios comerciales inmediatos, cómodos y completos.
Al tiempo que vende robots industriales y productos de automatización, Estun también se centra en las industrias ventajosas de China, como la de las baterías de litio, la fotovoltaica y la de las nuevas energías, proporcionando específicamente líneas de producción automatizadas para las empresas fabricantes de estos campos. Por ejemplo, Estun permite el despliegue de producción de robots desarrollados para la industria de las baterías de litio, que son adecuados para varios tipos de líneas de montaje de módulos de celdas de batería cilíndricas y cuadradas de gran tamaño. Estos robots permiten una mayor eficiencia durante la producción de baterías de almacenamiento de energía y baterías de potencia, lo que es reconocido y favorecido por varias empresas líderes de baterías de litio en China.
La necesidad de una solución de fabricación personalizada en un mercado de baterías complejo Varios fabricantes del sector de las baterías fabrican productos y tipos únicos y especializados basados en las distintas sustancias químicas utilizadas en las baterías, como las de iones de litio, fosfato de hierro y litio y plomo-ácido. Existen notables diferencias en la forma del producto y el proceso de fabricación para producir estos tipos de baterías, debido principalmente a las variaciones en los productos químicos utilizados. Además, las diferencias en los tipos de baterías van más allá de la composición química y pueden variar debido a la forma mecánica de las celdas, los módulos y los paquetes de baterías adaptados a los distintos clientes. Por lo tanto, es esencial personalizar los equipos de fabricación para satisfacer los requisitos exclusivos de cada tipo de batería, teniendo en cuenta tanto la composición química como las diversas configuraciones mecánicas.
Como estas variaciones de las baterías ilustran las complejidades matizadas entre la composición química y el diseño mecánico, abordar estas distinciones multifacéticas se convierte en algo esencial en la búsqueda de soluciones de fabricación personalizadas. El rápido desarrollo del mercado de las nuevas energías está acelerando el ritmo del ciclo de iteración del producto del cliente y su frecuencia es cada vez mayor. Por lo tanto, la gran demanda de productos relacionados con las baterías ha superado las capacidades de los equipos de hardware tradicionales, que normalmente dependen de la depuración de la línea de producción in situ. Si fabricantes como Estun confían en los equipos de hardware tradicionales, los costes se vuelven demasiado elevados y el ciclo de producción es difícil de controlar, lo que dificulta la adaptación a la demanda competitiva del mercado.
Para acelerar la entrega de equipos de automatización para la fabricación de baterías de litio y fotovoltaicas, Estun debe transformar sus operaciones tradicionales para acortar el ciclo de desarrollo y depuración de la línea de producción. La adopción de la digitalización permitirá a Estun acelerar la producción y garantizar la calidad. Y lo que es más importante, ayudará a Estun a recuperar rápidamente el capital, reducir los elevados costes de desarrollo y depuración de la línea de producción in situ y realizar un control inmediato del proceso de producción.
Tecnomatix Process Simulate es imprescindible para la puesta en marcha virtual de líneas de producción Estun comenzó a utilizar las capacidades de puesta en servicio virtual del software de simulación industrial Process Simulate de Siemens, de la cartera Tecnomatix®, para impulsar la transformación del proceso de I+D de la empresa. Tras el diseño asistido por ordenador (CAD), los ingenieros construyen gemelos digitales en Process Simulate para los equipos de producción y los procesos de fabricación, incluidos los transportadores y accesorios de células y módulos, y los robots que trabajan con plataformas giratorias para recoger y colocar piezas. El gemelo digital realiza la visualización de todo el proceso y, al mismo tiempo, ayuda a los ingenieros a comprobar automáticamente las interferencias mecánicas y evitar múltiples problemas durante el proceso de despliegue físico.
Los ingenieros de producción también pueden utilizar la función de simulación de eventos cíclicos de Tecnomatix Process Simulate para construir la lógica de un proceso de producción y, a continuación, implementar dicha lógica a través de un programa PLC de Siemens. Todas las trayectorias del robot, la lógica de control del PLC y el código se verifican y los problemas se ponen virtualmente en marcha antes de instalar el equipo en el taller. Esto supone un importante ahorro de tiempo y esfuerzo para Estun a la hora de realizar la puesta en marcha in situ de líneas de producción automatizadas para sus clientes.
Esta solución se utiliza en un entorno digital para el diseño, validación y optimización de sistemas mecánicos, robóticos y de automatización completos para líneas de producción automatizadas en la fabricación de baterías de litio y fotovoltaicas, permitiendo la puesta en marcha de líneas con la máxima independencia de los equipos de hardware, lo que resulta en una carga prácticamente nula en el inventario corporativo y una mejora significativa en el uso eficiente del capital corporativo sin el riesgo de dañar costosos activos de hardware.
Tecnomatix Process Simulate es compatible con la programación fuera de línea (OLP) de más de 30 marcas de robots industriales de todo el mundo, incluidas las “Cuatro Grandes”: ABB, Fanuc, KUKA y Yaskawa. Tecnomatix Process Simulate ayuda a fabricantes como Estun a integrar sus robots en el proceso de producción en un breve periodo de tiempo.
Un desarrollo colectivo: la tecnología de programación offline también reduce el tiempo y el coste de depuración de la línea de producción La colaboración entre Estun y Siemens es integral, ya que no sólo utiliza Tecnomatix Process Simulate para la depuración virtual, sino que también incluye el desarrollo conjunto de paquetes de programación offline para robots industriales, que integra los modelos de robot de Estun (bibliotecas de modelos 3D, OLP, etc.) con el software Process Simulate. Esta integración simula con precisión las secuencias de movimiento del robot y genera automáticamente el código de control del robot que puede descargarse al controlador físico del robot para controlar los dispositivos de hardware, proporcionando una experiencia de usuario más eficiente y eficaz a los clientes de Estun.
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