Heiwa Sangyo: NX respalda toda la operación de diversas herramientas de maquinaria

Producto: NX CAM
Industria: Aeroespacial y Defensa

La integración de CAD/CAM optimiza la creación de datos de producción

Fabricación de piezas de alta calidad y precisión con maquinaria simultánea y de múltiples ejes

Heiwa Sangyo Co., Ltd. (Heiwa Sangyo) fabrica productos que requieren alta calidad y precisión, incluidos motores y estructuras para aeronaves, componentes de transporte ferroviario de alta velocidad y piezas para cohetes. La empresa se especializa en maquinaria simultánea y de múltiples ejes, además de la fabricación de moldes. Heiwa Sangyo cuenta con un conjunto diverso de herramientas de maquinaria. En este contexto, el software NX™ del especialista en administración de ciclo de vida de productos (PLM), Siemens PLM Software, se ha vuelto indispensable como sistema principal de fabricación asistida por computadora (CAM).

Con operaciones en Funabashi e Ichikawa en la Prefectura de Chiba, así como en Komagane en la Prefectura de Nagano, Heiwa Sangyo usa otros dos sistemas además de NX: uno exclusivamente para el diseño asistido por computadora (CAD) y el otro solo para CAM. El uso de NX como sistema de CAD/CAM integrado está en aumento.

NX (antes denominado software Unigraphics®) se implementó inicialmente en Heiwa Sangyo a fines de los 90. En ese momento, la empresa usaba un sistema de programación de control numérico (NC) muy caro que no ofrecía una relación de costo/beneficio favorable. Heiwa Sangyo tenía muchos clientes de la industria pesada y consideraba expandir sus negocios y pasar a la fabricación de herramientas para moldeado con bajo consumo de energía. La empresa eligió NX por su costo menor y porque era ampliamente utilizado en el sector de moldeado con bajo consumo de energía.

En el momento de su introducción, NX se usaba para la fabricación de moldes, pero también ayudó a Heiwa Sangyo a adquirir nuevos negocios. “NX es la principal solución de CAD/CAM en el campo de motores de aeronaves”, explica Yasuhiro Yao, presidente de Heiwa Sangyo. “Antes, el trabajo de diseño se hacía en 2D, pero a partir del 2000, las empresas de moto-res pasaron a usar la 3D y la herramienta que se utilizaba era NX. Por eso, el uso de NX generó nuevos pedidos para nuestra compañía”.

La integración de CAD/CAM acelera la creación de datos de producción

Heiwa Sangyo fabrica piezas basadas en datos de diseño proporcionados por sus clientes. Los clientes suelen brindar apenas el modelo de la parte terminada con algunas instrucciones de maquinaria y otros documentos. Los ingenieros de Heiwa Sangyo deben crear los datos adicionales para el proceso de fabricación, incluido el diseño de accesorios y plantillas de sujeción. “El proceso de modelado para crear los datos de fabricación es bastante complejo”, explica Shinichi Ohara, Departamento de ingeniería de fabricación, Heiwa Sangyo. “Con el enlace de CAD y CAM, NX resulta extremadamente eficaz a la hora de resolver este desafío”.

Heiwa Sangyo usa NX en todos los procesos, desde el momento en que se reciben los datos del cliente hasta que se ponen a funcionar las herramientas de maquinaria. En muchos proyectos, Heiwa Sangyo debe crear planos a partir de los diseños mediante el uso de los recursos de elaboración de bocetos de NX. Cuando la maquinaria involucra tantos pasos y varios tipos de herramientas de maquinaria, los ingenieros usan NX para crear instrucciones de trabajo y planes de procesamiento. “NX es una solución completa de CAD/CAM que usamos cuando necesitamos pasar del diseño y la creación de planos a la producción en la planta”, afirma Ohara.

Trabajar con los datos del cliente

En muchos casos, los datos de diseño suministrados por los clientes no están en el formato nativo de NX. En esos casos, la empresa importa los datos en NX con formatos comunes intermedios como el Standard for the Exchange of Product Model Data (STEP) o el formato de software Parasolid®.

Los recursos de modelado de la tecnología sincrónica de NX son particularmente útiles al trabajar con datos importados. “Perdemos los parámetros originales al importar los datos proporcionados y terminamos con un modelo que no podemos revisar con el modelado convencional”, afirma Ohara. “En ese caso, el uso de la tecnología sincrónica nos permite cambiar el tamaño de los agujeros o mover las superficies en los modelos que no tienen historial, por eso la usamos mucho”.

Heiwa Sangyo también usa las funciones de modelado de NX para la solución de problemas cuando hay incidentes al convertir los datos a partir de otros sistemas. Los problemas de traducción requieren tiempo adicional para limpiar y reparar los datos y pueden afectar el cronograma de producción. Los problemas de conversión de datos se vuelven aún más serios cuando los datos en 3D se brindan sin planos, ya que la empresa debe trabajar apenas con los datos de la forma. “Según el sistema utilizado para crear el modelo de la pieza, pueden ocurrir problemas como la falta de superficies al importar los datos”, explica Ohara. “NX es capaz de leer y de editar fácilmente esos datos, incluso si hay un problema. NX es muy útil para reparar los datos cuando ocurren problemas de conversión”.

Post Builder logra el máximo rendimiento en herramientas de maquinaria

Debido a que Heiwa Sangyo está en el negocio de fabricación de productos reales, la empresa debe ser capaz de crear código de NC para una amplia variedad de herramientas de maquinaria y configuraciones de controladora. Se necesitan más de 15 tipos de postprocesadores para el funcionamiento de las herramientas de maquinaria de la empresa. La creación de estos procesado-res puede resultar muy difícil y los ingenieros de Heiwa Sangyo usan el recurso integrado NX CAM Post Builder para mejorar este proceso.

Antes de NX CAM, Heiwa Sangyo se apoyaba en otras compañías para crear postprocesadores. “Con el sistema de CAM que usábamos antes, tercerizábamos el desarrollo de los postprocesadores necesarios para cada herramienta de maquinaria”, cuenta Ohara. “Teníamos que comprar los procesadores para cada herramienta de maquinaria, pero no podíamos agregarles ni cambiarles nada. Una cosa que nos encanta de NX CAM es su capacidad de personalizar rápidamente los postprocesadores. Les brinda a los usuarios funciones dedicadas en una interfaz de usuario fácil de emplear que responde a las solicitudes de los usuarios de CAM”. Yao resume los méritos del postprocesamiento con NX: “el postprocesador era una caja negra, pero con NX Post Builder ahora podemos crearlo y ajustarlo nosotros mismos”.

Reducción a la mitad del tiempo de capacitación

En un sector en el que aumenta a cada día el uso de CAD/CAM, NX ayuda a reducir el costo y el tiempo necesarios para la capacitación del personal. “Otros sistemas apenas se dedican a CAM o a CAD, por lo que hay que aprender dos herramientas para usarlas como un sistema de CAD/CAM. NX es una solución integrada de CAD/CAM, así que solo requiere la mitad del tiempo de capacitación”, afirma Ohara. Las funciones que permiten la creación y la edición intuitivas de los modelos, como la tecnología sincrónica, son eficaces cuando las usan ingenieros con algunas habilidades en CAD.

Confianza en el desarrollo y el soporte del sistema

Antes de NX, Heiwa Sangyo usaba otro sistema de CAM como solución principal. El otro sistema se consideraba más fácil de usar para las máquinas simultáneas con múltiples ejes, que es la especialidad de la empresa. No obstante, los cambios en el desarrollo continuo de ese sistema se concentraban más en funciones de diseño que en CAM y el sistema perdió sus ventajas anteriores.

“La dirección del desarrollo (más alejado de la producción) es evidente en las características de cada sistema”, afirma Yao. “En ese punto, creo que NX es una herramienta que se ha desarrollado de forma constante durante un largo periodo”.

Heiwa Sangyo también valora el soporte como una de las razones clave del uso de NX como su sistema principal. “NX brinda bibliotecas de herramientas y portaherramientas valiosas, incluso para tareas que realizamos en otros sistemas”, comenta Shinichi Ohara, quien administra la operación de NX en Heiwa Sangyo. “Además de las funciones principales de CAM, NX también admite tecnologías periféricas como las plantillas y las biblio-tecas de diseño usadas en CAD. Creo que el soporte completo es la razón más importante por qué hemos podido usar NX a nuestra manera. Podemos hablar directamente con el desarrollador y, para una empresa de nuestro tamaño, la comunicación directa se vuelve algo personal y tranquilizador”.

Buscar el futuro de la fabricación

Heiwa Sangyo ve muchas ventajas en NX, por ejemplo, la compatibilidad del software con los recursos avanzados de las herramientas de maquinaria más recientes. La empresa también está sintonizada con el potencial de NX bajo Siemens, que también fabrica controladoras para herramientas de maquinaria líderes del sector y tiene la reputación de ser un facilitador para maquinaria compleja de alto rendimiento. “Siemens es un líder establecido en el campo de controladoras de CNC para herramientas de maquinaria simultáneas y con múltiples ejes”, comenta Yao. “NX forma parte de la misma marca Siemens. Desde el punto de vista del usuario, esa integración tecnológica sienta las bases para resolver problemas de la próxima generación”.

Heiwa Sangyo está ampliando de forma independiente el uso de NX al enlazarlo con sistemas de control de calidad. La calidad es un elemento importante para las empresas involucradas en la fabricación y entrega de productos reales que satisfagan altos estándares de consumo. Actualmente, la empresa emplea NX para crear los datos de NC de producción de los clientes y enviarlos a las herramientas de maquinaria. Heiwa Sangyo está desarrollando un sistema para respaldar la fabricación de alta calidad en todo el proceso, lo que representará una ventaja competitiva importante. “Queremos ser capaces de tomar un resultado de fabricación y elevar la calidad a un nivel superior mediante la acumulación y el análisis de esos resultados”, menciona Yao.

Tecnología ASMPacific: El proveedor de semiconductores y equipos LED utiliza NX para lograr el objetivo de construir fábricas inteligentes

Producto: NX CAM
Industria: Electrónica y Semiconductores

Las soluciones de software de Siemens Digital Industries permiten a ASM Pacific Technology Ltd. mejorar la eficiencia y la calidad de la producción en un 70%

En busca de soluciones para mantener el ritmo de los avances en la tecnología electrónica

ASM Pacific Technology Ltd. (ASM) es el mayor proveedor mundial de equipos de fabricación y montaje de diodos (LED) emisores de semiconductores y luz. ASM se especializa en proporcionar equipos de fabricación y montaje LED para fabricantes de chips, fábricas de fabricación y montaje de circuitos integrados (IC) y fabricantes de electrónica de consumo. Con la aceleración de los avances de la tecnología electrónica, los proveedores de equipos de fabricación ascendentes tienen la tarea de producir equipos más sofisticados en tiempos de ciclo más cortos. Como líder de la industria, ASM pone un alto valor en el desarrollo y producción de productos, invirtiendo el 10 por ciento de sus ingresos anuales de ventas en el desarrollo de productos. Pero el sistema y las separaciones geográficas entre sus centros de investigación y desarrollo y las fábricas de fabricación (cada una con ubicaciones en Asia y Europa) crearon brechas significativas entre las actividades de diseño, desarrollo y producción de ASM.

Superación de retos con NX CAM

Aplicar directamente modelos de productos tridimensionales (3D) a las actividades de producción/fabricación resultó difícil porque los modelos carecían de información completa sobre el producto. Además, era imposible que los procesos de fabricación adoptados por las fábricas capturaran la intención de diseño, lo que dificultaba el flujo de datos de productos entre el diseño asistido por ordenador (CAD) y la fabricación asistida por ordenador (CAM).

Debido al tiempo significativo necesario para transferir los cambios de diseño del centro de desarrollo de productos a la fabricación, ASM se dio cuenta de que necesitaba integrar CAD y CAM. La integración completa del diseño y la fabricación podría eliminar los problemas asociados con la automatización y eficiencia del diseño y la producción, al tiempo que apoyaría una actualización del negocio y los procesos de la empresa.

“El desarrollo y la producción de productos son las partes principales de ASM”, dice Chen Lizhi, director de tecnología de información y tele-comunicaciones ASM MIS. “ASM invierte el 10 por ciento de las ventas en actividades de desarrollo de productos. Contamos con varios centros de desarrollo de productos y fábricas de fabricación en todo el mundo. Con el fin de eliminar a fondo los problemas de conexión sin problemas en la vinculación de diseño y producción, decidimos implementar un sistema computarizado en la etapa de producción / fabricación, utilizando NX como la plataforma de software de mecanizado de piezas estándar para implementar el sistema computarizado uniformemente.

“Comenzamos a utilizar el software NX CAM de Siemens Digital Industries Software en fábricas de fabricación en 2000. Hemos desplegado más de 100 suites en fábricas de todo el mundo, incluidas las de Shenzhen, Singapur y Malasia”. La digitalización exitosa ha llevado la productividad a un nuevo nivel.

FBM claves procesos más eficientes

La ventaja más inmediata de la aplicación del software NX™ es que su capacidad de mecanizado basado en características (FBM) elimina las barreras de datos entre el diseño y la fabricación. Con la tecnología FBM, NX CAM puede leer e identificar automáticamente la información de producto y fabricación (PMI), tolerancias, precisión de mecanizado de superficies y otra información conectada a modelos de productos 3D, y seleccionar automáticamente métodos de mecanizado, procesos y herramientas, al tiempo que conduce directamente la programación y el mecanizado de control numérico (NC).

Además, el mecanizado basado en características permite la transferencia automática de datos relacionados entre CAD y CAM, e identifica automáticamente las características y crea programas NC estandarizados para procesos de mecanizado. Asm ahora puede minimizar el error humano al tiempo que maximiza la eficiencia y la precisión.

Mientras tanto, con la capacidad integrada de simulación y verificación (ISV) NX CAM, reduciendo significativamente los errores de programación y mejorando la calidad del mecanizado. Los ingenieros de ASM ya no necesitan realizar pruebas en máquinas herramienta físicas. En su lugar, pueden comprobar la programación NC de rutas de herramienta para obtener precisión y fiabilidad en un entorno virtual y verificar la ruta de herramienta y el proceso de eliminación de material en un entorno 3D. La simulación de máquinas herramienta impulsada por código G impulsa el verdadero movimiento del modelo 3D de la máquina herramienta (incluidos accesorios y herramientas), lo que garantiza el éxito por primera vez del mecanizado en el mundo real.

Con tecnologías de mecanizado y fabricación más avanzadas, ASM está marchando hacia el objetivo de construir fábricas inteligentes.

“El mecanizado basado en características de NX CAM nos permite experimentar verdaderamente la conexión perfecta entre CAD y CAM, lo que permite a la fabricación responder más rápidamente a los cambios de diseño, reduciendo así significativamente el tiempo de respuesta a los requisitos del usuario y reduciendo el tiempo de comercialización”, dice Hu Dewen, gerente senior de fabricación de CAD/CAM de ASM. “Nuestros resultados estadísticos muestran que el mecanizado basado en características y el PMI han mejorado la eficiencia de producción y la calidad de ASM en un 70 por ciento, ahorrando así mucho tiempo valioso.”