Casos de éxito

El fabricante ferroviario utiliza Teamcenter y Tecnomatix para reducir el ciclo de diseño en un 30 % y duplicar la utilización de existencias

Producto: Tecnomatix
Industria: Automotriz y Transporte

CSR Nanjing Puzhen Co., Ltd. (Puzhen), fundada en 1908, es una empresa de investigación y fabricación y un proveedor de servicios integrados para el transporte ferroviario de pasajeros y equipos de transporte ferroviario urbano en China. La empresa fabrica vehículos de tránsito ferroviario urbano, unidades múltiples interurbanas, tranvías modernos, así como automóviles de pasajeros e importantes piezas básicas.

A medida que China comenzó a renovar sus líneas de tránsito ferroviario y a expandir el transporte de tránsito ferroviario urbano e interurbano en 2004, Puzhen entró en un período de gran crecimiento. En 2014, las ventas anuales de la empresa alcanzaron los 10.000 millones de yenes, frente a los menos de 2.000 millones de yenes de 2004. En 2015, Puzhen inició oficialmente la producción en masa de su tren interurbano de alta velocidad de clase de 200 kilómetros por hora (km/h) para la provincia de Guandong.

Además de un continuo auge en la industria de fabricación de equipos de transporte ferroviario, el rápido crecimiento de Puzhen también se puede atribuir a sus persistentes esfuerzos en investigación, desarrollo y fabricación para mejorar su capacidad de innovación. Puzhen comenzó a implementar la gestión ajustada desde el principio y ha aplicado información avanzada y sistemas digitales como el diseño asistido por computadora (CAD), la fabricación asistida por computadora (CAM), la gestión de datos de productos (PDM) y la planificación de recursos empresariales (ERP) en la investigación y desarrollo (I+D) y procesos de fabricación para facilitar la integración eficiente y colaborativa entre el diseño y la fabricación.

En 2013, Puzhen decidió implementar dos soluciones del especialista en gestión del ciclo de vida del producto (PLM) Siemens Digital Industries Software: el software Teamcenter® y la cartera Tecnomatix®. El objetivo era mejorar la planificación, gestionar y controlar mejor los proyectos de desarrollo de diseño, mejorar la colaboración entre los procesos de diseño y aumentar la calidad y la productividad de los procesos. Dos años después de la implementación, la empresa ha logrado logros significativos en el diseño y la colaboración en la fabricación a lo largo del ciclo de vida del producto. Además, ha creado un proceso de fabricación e I+D basado en información uniforme y completo, lo que mejora en gran medida la I+D y la fabricación de productos innovadores.Puzhen utiliza Teamcenter para el diseño ligero y la planificación de procesos basados ​​en modelos 3D completos.

Puzhen utiliza Teamcenter para el diseño ligero y la planificación de procesos basados ​​en modelos 3D completos.nulo

Alianza con Siemens Digital Industries Software

Puzhen tiene una tradición de realizar investigaciones técnicas sólidas y gestión de la información. Durante la última década, la empresa trabajó en la construcción de una plataforma de diseño y fabricación digital. Adoptó software CAD 2D y 3D y software de análisis de simulación para el diseño de productos digitales e invirtió millones en la construcción de un sistema PDM que permitiría compartir los recursos de diseño. Puzhen construyó un sistema de I+D y una plataforma de prueba adaptada a su idea de gestión ajustada. La empresa desarrolló e implementó un sistema de información comercial práctico y basado en la ciencia para la planificación estratégica. Basado en PLM y tecnologías de la información selectas, Puzhen ha realizado una innovación integrada en vehículos terminados y ha dominado tecnologías centrales en áreas como control de red, aleaciones de aluminio y fabricación de carrocerías de acero inoxidable,

El problema era que las herramientas de software anteriores y el sistema PDM debían actualizarse debido a la estandarización insuficiente y la falta de profundidad de la aplicación. El primer sistema PDM de Puzhen, aunque liviano, conveniente y suficiente para la gestión de procesos y datos básicos, no se pudo ampliar para cubrir otras unidades comerciales, incluidos los procesos y la fabricación. Por lo tanto, Puzhen decidió introducir un sistema PLM más completo y potente para ayudar con la colaboración y la integración, desde I+D y diseño hasta planificación y fabricación de procesos.

Después de una evaluación y un análisis largos y detallados de empresas y productos similares tanto en el país como en el extranjero, en función de las capacidades técnicas, la experiencia industrial, las capacidades de servicio, los costos y otras consideraciones, Puzhen determinó que las soluciones de Siemens Digital Industries Software podrían satisfacer mejor sus necesidades medias. y requisitos de aplicaciones a largo plazo.

Teamcenter es una potente solución colaborativa de gestión de datos de productos (cPDM) que ha sido aplicada ampliamente por grandes y medianos fabricantes de todo el mundo. Teamcenter permite a las empresas acelerar la implementación, aumentar la productividad, mejorar la colaboración tanto dentro como fuera de la empresa y ampliar el control sobre todo el proceso del ciclo de vida del producto, mientras que su arquitectura uniforme proporciona a las empresas una solución PLM completa e integral.

Tecnomatix es un sistema de fabricación digital que integra I+D y diseño de productos con planificación de procesos, simulación y verificación de procesos y ejecución de fabricación. La combinación de estas dos soluciones es una combinación perfecta para que Puzhen cumpla con sus requisitos de colaboración profunda en I+D y fabricación.

Además de las potentes soluciones y funciones proporcionadas por Teamcenter y Tecnomatix, Puzhen destaca que la amplia experiencia de Siemens Digital Industries Software trabajando con empresas grandes y medianas, especialmente aquellas en la industria de fabricación de equipos de transporte ferroviario, así como las capacidades de servicio técnico de sus equipos de implementación y posventa, también jugaron un papel importante en la decisión. Siemens Digital Industries Software ha acumulado una gran cantidad de experiencia en planificación e implementación de proyectos PLM, ya que sus soluciones se han aplicado ampliamente en muchas empresas de fabricación reconocidas en China y en todo el mundo.

Después de dos años de cooperación, Puzhen señala que, desde el principio, Siemens Digital Industries Software le proporcionó una amplia experiencia en PLM, productos tecnológicos altamente efectivos e importantes servicios de implementación/consultoría. Durante el proceso de implementación e implementación a medio plazo, Puzhen señala que Siemens Digital Industries Software lo ayudó a realizar una gestión y ejecución de proyectos verdaderamente eficiente.Las plataformas de diseño, proceso y simulación de Puzhen forman un sistema de gestión de procesos de datos de bucle cerrado.

Las plataformas de diseño, proceso y simulación de Puzhen forman un sistema de gestión de procesos de datos de bucle cerrado.

Creación de una plataforma integrada

Al implementar las soluciones de Siemens Digital Industries Software, Puzhen pretendía optimizar el diseño y la gestión de procesos, mejorar la eficiencia de I+D y aumentar las capacidades de simulación de procesos para satisfacer tanto la demanda del mercado de un desarrollo rápido como los requisitos internos de producción ajustada de la empresa. Con ese fin, el liderazgo de Puzhen le dio gran importancia a la implementación del proyecto PLM, discutió repetidamente el proyecto en las reuniones estratégicas de la empresa y siguió de cerca la ejecución del proyecto. En las coyunturas críticas del proyecto, el liderazgo buscó informes del equipo de implementación. El liderazgo requería que el proyecto PLM tuviera en cuenta todas las características comerciales de la empresa, lo que solidificó completamente la mentalidad de gestión de la I+D ajustada.

Con tanta atención y apoyo por parte de la dirección de la empresa, Puzhen ha logrado motivar al personal a participar en todos los niveles técnicos y de gestión. La implementación del proyecto PLM estuvo a cargo del departamento de información técnica, y se formó un equipo de implementación del proyecto de tiempo completo compuesto por personal comercial clave de los departamentos de información, diseño, tecnología y otros. El departamento de información técnica se encargó del control general, la gestión y la promoción en todas las etapas de la implementación, mientras que los departamentos de diseño y tecnología se centraron principalmente en ayudar a resolver problemas comerciales y el trabajo de prueba de usuario relevante.

Siemens Digital Industries Software brindó orientación y soporte durante todo el proceso, brindando información especial en áreas de impacto clave, que incluyen tecnología, negocios, capacitación de conocimientos y gestión de equipos.

Usando esfuerzos de colaboración en múltiples niveles, hasta la fecha, Puzhen ha implementado proyectos de gestión para diseño, proceso, prueba y simulación. Actualmente, la empresa está extendiendo dichos proyectos a sitios de fabricación y otras disciplinas dentro de la organización.

El sistema PLM se ha utilizado para construir cuatro plataformas principales: diseño, planificación de procesos, simulación y pruebas. En total, se han puesto en marcha 102 proyectos, lo que permite a Puzhen recopilar y utilizar una gran cantidad de datos de la plataforma, mejorar la calidad del diseño, reducir significativamente los ciclos de diseño y planificación de procesos, y reducir los costes de fabricación y compra.

Puzhen ha utilizado Teamcenter para formar un flujo de información de ciclo cerrado que lo ha ayudado a realizar seis unificaciones y una única integración. La empresa ha unificado su plataforma de datos de diseño de productos basada en la gestión de proyectos, el control de procesos de I+D, la plataforma de recursos de diseño (código, biblioteca y plantilla de piezas estándar e intercambiables), la plataforma de cambios de ingeniería, la gestión de archivos para la publicación y el almacenamiento de dibujos electrónicos y plataforma de simulación de diseño y verificación de pruebas; y Puzhen ha integrado su cadena de datos de diseño, proceso y producción.

Las seis unificaciones y la integración única han ayudado a Puzhen:

  • Cree plataformas importantes para el diseño, el proceso y la simulación, formando una gestión de procesos de datos de ciclo cerrado
  • Implementar funciones de plataforma de gestión de diseño para codificación de archivos, revisión y aprobación de archivos, recursos de diseño, plantilla de archivos, datos de proyectos y archivo electrónico.
  • Realice una I+D ligera y una planificación de procesos basada en modelos 3D completos
  • Ofrezca listas de materiales de ingeniería (EBOM) integradas y basadas en plataformas, listas de materiales preliminares (PBOM), listas de materiales de fabricación (MBOM), lo que permite la consistencia de la fuente de datos y la estandarización de la salida
  • Establezca un proceso de ensamblaje estructural, lo que permite a los ingenieros ver y utilizar directamente la información de la pieza de diseño (incluidos los datos de diseño en 3D) y ver las relaciones y secuencias de ensamblaje ascendentes y descendentes completas, con un diseño de proceso en tiempo real que facilita una toma de decisiones rápida e inteligente.
  • Establecer un plan de diseño de simulación de planta basado en realidad virtual y tecnología de simulación, que permita a la empresa modelar un proceso de diseño o producción de un producto de manera unificada y detallada; utilizar el diseño, el procesamiento, el ensamblaje y la verificación de productos totalmente digitales; y simular el ciclo de vida completo del producto

Los cuellos de botella potenciales, las rutas críticas y los problemas de logística ahora se identifican fácilmente, lo que permite una mayor producción y una mejor utilización del equipo. Esto reduce notablemente los costes y aumenta la competitividad. Usando la combinación de Teamcenter y Tecnomatix, Puzhen ha acortado el ciclo de diseño en un 30 por ciento mientras duplica la utilización de existencias.La plataforma de diseño de Puzhen permite la gestión altamente eficiente de funciones: codificación de archivos, revisión y aprobación de archivos, recurso de diseño, plantilla de archivos, datos de proyectos y archivo electrónico, etc.

La plataforma de diseño de Puzhen permite la gestión altamente eficiente de funciones: codificación de archivos, revisión y aprobación de archivos, recurso de diseño, plantilla de archivos, datos de proyectos y archivo electrónico, etc.Puzhen simula una planta digital en 3D usando Tecnomatix.

Puzhen simula una planta digital en 3D usando Tecnomatix.

En el corto plazo

El uso de Teamcenter ha brindado un gran soporte para la gestión de datos comerciales, la consolidación de procesos comerciales y el diseño eficiente de productos, al mismo tiempo que ha permitido a la empresa crear una plataforma uniforme y estandarizada para compartir datos fuera de la empresa que facilita un intercambio de datos comerciales altamente eficiente. Por ejemplo, la plataforma de diseño colaborativo Teamcenter PLM ha facilitado mucho el intercambio de datos entre grupos y departamentos comerciales, eliminando el difícil proceso de capturar problemas que se discutieron durante las primeras etapas del proceso de implementación del proyecto. Puzhen está particularmente impresionado con la facilidad con la que se pueden encontrar los datos.

En el futuro, Puzhen IT planea enfocarse en la construcción de plataformas, el flujo de información, la conexión e interacción inteligentes, la fabricación inteligente y los recursos relacionados para construir una súper plataforma BOM, abrir todo el proceso comercial y construir una autopista digital completa. La empresa espera con ansias las recomendaciones de Siemens Digital Industries Software con respecto a conceptos industriales y técnicos más avanzados, nuevas soluciones pragmáticas y servicios de implementación hábiles. En última instancia, Puzhen espera forjar una asociación aún más estrecha con Siemens PLM Software para obtener ganancias de productividad sostenidas, si no revolucionarias.

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Construcción: medición de especímenes de prueba y evaluación de imperfecciones

Producto: HandySCAN
Industria: Académica

La Cátedra de Estructuras Metálicas de la Universidad Técnica de Múnich ha contribuido al desarrollo de estructuras de acero y metales ligeros dentro de la industria de la construcción durante muchas décadas. Existe una larga tradición en las áreas de diseño de puentes, estabilidad, construcción, estructuras compuestas, trabajos de fatiga y vidrio. Sin embargo, también se abordan continuamente otros asuntos de actualidad y se establecen nuevas prioridades. En los últimos años, se han intensificado los esfuerzos de investigación en seguridad contra incendios y explosiones, lo que requiere investigaciones numéricas de alta complejidad además de la validación experimental.

Requisitos y desafíos del sistema de medición

Dado su enfoque experimental complementado con experimentos numéricos, el presidente expresó gran interés en las dimensiones exactas de las muestras de prueba, en este caso, las columnas. Posteriormente se utilizarían como referencia para las inspecciones. Las tareas de medición de las muestras de ensayo a menudo se subcontrataban. Por un lado, esto era muy costoso y, por lo tanto, restringía las mediciones 3D a especímenes de prueba aislados.

Los siguientes criterios jugaron un papel decisivo en la búsqueda de una tecnología de medición 3D: precisión, manejabilidad de los datos medidos en software de ingeniería civil ampliamente utilizado, funcionalidad fácil de usar, así como tiempo de escaneo e inspección breve. Basándose en varios factores, finalmente se tomó la decisión a favor del HandySCAN BLACK de Creaform. Este escáner 3D portátil se distingue de otros dispositivos en el mercado por su amplia gama de posibilidades de medición, la compatibilidad de los datos con el software CAD común, su uso ya probado y generalizado en empresas conocidas y un diseño de producto atractivo.

Escaneo de geometrías de columnas compuestas de servicio pesado

Para identificar desalineaciones y curvaturas de columnas compuestas de alta resistencia, se tuvieron que escanear las imperfecciones geométricas. Desafortunadamente, las columnas no siempre son perfectamente rectas. A menudo se producen desviaciones de la forma ideal durante la producción. Estas desviaciones se conocen como imperfecciones y tienen una influencia variable en la carga portante del componente, dependiendo de qué tan alejadas estén las desviaciones de la forma ideal. Para componentes sujetos a esfuerzos de compresión, estas imperfecciones conducen a una reducción en la capacidad de carga portante, que depende del grado de desviación. Midiéndolos con un escáner 3D podemos obtener información importante sobre el dimensionado de los componentes.

La columna compuesta se escanea con HandySCAN BLACK

Las columnas de hasta 4 metros de largo se pueden escanear con relativa facilidad con el HandySCAN 3D . Los objetivos de posicionamiento se colocan en la tubería y la tubería se coloca en posición vertical. Esto permite medir el contorno de forma rápida y sencilla desde todos los lados, incluida la superficie curva del cilindro y el contorno de la sección transversal al final de la tubería.

Las mediciones 3D brindan información sobre las imperfecciones del componente. Sin embargo, el componente tuvo que modelarse por separado en un entorno de elementos finitos (FE) y se le dieron imperfecciones equivalentes que representan no solo las imperfecciones geométricas, sino también las estructurales. La calibración de estas imperfecciones equivalentes se basa en los resultados del escaneo y la prueba. Después de un período de ajuste, los escaneos se evaluaron en VXinspect. El software de inspección dimensional como VXinspect facilita el análisis mediante funciones integradas; en el caso de las tuberías, por ejemplo, la cilindricidad es importante.

Escaneo y CAD de una columna compuesta de alta resistencia con desviación de color

El impacto de las tensiones e imperfecciones internas incorporadas en los modelos de elementos finitos ahora se puede cuantificar con mediciones antes de que realmente aparezcan. Esto evita tener que recurrir a valores de referencia y calibrar estas variables después de acuerdo con los experimentos realizados.

“Creaform facilita y enriquece enormemente nuestra investigación en el campo de la construcción en acero y resultará indispensable en cualquier proyecto experimental en el futuro. Dado que también tenemos nuestro propio escáner 3D, ahora podemos medir una gran cantidad de muestras de prueba nosotros mismos. Esto da como resultado una mayor flexibilidad y un considerable ahorro de costos, ya que ya no necesitamos contratistas”, dice el Prof. Martin Mensinger , Director de la Cátedra de Estructuras Metálicas de la Universidad Técnica de Munich.

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Creación de empuñaduras de volante personalizadas para ayudar a los conductores a lograr el máximo rendimiento de los autos de carrera

Producto: NX
Industria:Automotriz y Transporte

El uso de la ingeniería inversa y el modelado de polígonos de NX permitió implementar cambios de diseño y producir nuevos agarres entre carreras, eliminando una posible distracción en la pista.Andrew Miller,
equipo de ingenieros de materiales avanzados Penske

Cumplir con los requisitos de diseño de ritmo rápido

Team Penske es uno de los equipos más exitosos en la historia de los deportes profesionales. Los autos de propiedad y preparados por Team Penske han producido más de 600 victorias en carreras importantes, más de 670 posiciones de privilegio y 43 campeonatos en competencias de carreras de autos deportivos, stock car y monoplazas. A lo largo de sus 56 años de historia, el equipo también obtuvo 18 victorias en las 500 Millas de Indianápolis, tres campeonatos de las 500 Millas de Daytona, una victoria en la Fórmula 1, victorias en las 24 Horas de Daytona y las 12 Horas de Sebring, además de una victoria en el Campeonato de Australia. legendaria carrera Bathurst 1000. En 2022, el equipo Penske compitió en la NTT INDYCAR SERIES, la NASCAR Cup Series y el Campeonato Mundial de Resistencia de la FIA.

Además de las carreras, la compañía también produce componentes de autos de carreras y equipos de apoyo para los programas de carreras de NASCAR, INDYCAR, International Motor Sports Association (IMSA) y World Endurance Championship (WEC).

Hay mucho más en ganar carreras que solo suerte. Durante la última década, Team Penske se ha centrado en desarrollar empuñaduras de volante personalizadas para ayudar a los conductores detrás del volante. Un agarre personalizado en el volante permite que el conductor se concentre en las carreras, logrando el máximo rendimiento del auto de carreras. Las empuñaduras de arcilla están esculpidas en el marco del volante y escaneadas en 3D para ingeniería inversa, lo que permite al equipo Penske implementar una solución de diseño adecuada lo más rápido posible.

Team Penske logró esto mediante el uso del software NX™ y el software Teamcenter®, que son parte de la plataforma comercial de software, hardware y servicios de la cartera Siemens Xcelerator.nulonulo

Uso de la ingeniería inversa para acelerar el proceso de diseño

Diseñar estas empuñaduras de volante personalizadas y las herramientas de molde necesarias no es poca cosa. Team Penske solía subcontratar la ingeniería inversa de los datos escaneados, lo que aumentaba los costos y el tiempo de entrega. Más recientemente, Team Penske utilizó un paquete de software de terceros para aplicar ingeniería inversa a los datos escaneados, generar una superficie inicial y datos de diseño asistido por computadora (CAD) de referencia. Sin embargo, estos datos no eran nativos de NX, por lo que realizar cambios en el diseño fue laborioso e ineficiente.

Otro desafío al que se enfrentó la empresa fue satisfacer las demandas de una industria de carreras de ritmo acelerado. Cuando se trata de carreras, los pilotos son los principales interesados ​​que generan resultados a partir de este desarrollo. El desarrollo de empuñaduras de volante personalizadas para los nuevos conductores o la implementación de cambios para los conductores existentes debe realizarse en cuestión de días o semanas. El desarrollo acelerado requiere que Team Penske use herramientas integradas para crear y cambiar diseños sin problemas.nulo

Una vez que Team Penske se dio cuenta de las nuevas capacidades de ingeniería inversa con la cartera de Siemens Xcelerator, se propusieron utilizar NX y Teamcenter para optimizar el proceso. Mover la ingeniería inversa y el diseño al sistema CAD nativo de NX permitió un proceso de diseño interno más eficiente. El uso del sistema CAD de NX ayudó a almacenar todos los datos en una ubicación con trazabilidad en Teamcenter. La integración del proceso de ingeniería inversa en NX con las herramientas de ingeniería inversa y el modelado de polígonos ha simplificado este proceso. Ahora, Team Penske puede implementar cambios rápidamente en un proceso paramétrico. Esto es fundamental cuando se trata de múltiples conductores de INDYCAR, cada uno con manijas de volante únicas y personalizadas.

El uso de NX redujo el tiempo de diseño requerido para implementar cambios en comparación con el uso de paquetes de software de terceros. Un ejemplo de esto proviene del piloto de INDYCAR, Scott McLaughlin. McLaughlin quería cambios en los puños del volante después de su temporada inaugural con Team Penske en 2021. El uso de la ingeniería inversa y el modelado de polígonos de NX permitió al equipo Penske realizar cambios de diseño y producir nuevos puños para McLaughlin entre carreras, eliminando una posible distracción en la pista. “Un agarre personalizado en el volante permite que el conductor se concentre en las carreras para lograr el máximo rendimiento del auto de carrera”, dice Andrew Miller, ingeniero de materiales avanzados del equipo Penske.

McLaughlin ganó tres carreras, capturó tres poles y terminó en cuarto lugar en el campeonato INDYCAR durante su segunda temporada en 2022.

“El uso de la ingeniería inversa de NX y el modelado de polígonos permitió implementar cambios de diseño y producir nuevos agarres entre carreras, eliminando una posible distracción en la pista”, dice Miller.

Team Penske aprendió rápidamente a usar NX y Teamcenter con la ayuda de los recursos en línea de Siemens Xcelerator Academy y la atención al cliente de Siemens.nulo

Corriendo por delante

El equipo Penske redujo el tiempo de diseño de las empuñaduras y los moldes del volante de un mínimo de tres o cuatro días a uno o dos días. Eliminó la subcontratación o los requisitos de software de terceros para los diseños de agarre del volante y utilizó Teamcenter para mejorar la trazabilidad del diseño para los diseños de agarre. Team Penske planea continuar usando NX y Teamcenter para investigar más a fondo el modelado algorítmico y de texturas para aplicar texturas a los agarres del volante y los dispositivos de interfaz.nuloUn agarre personalizado en el volante permite que el conductor se concentre en las carreras para lograr el máximo rendimiento del auto de carreras.Andrew Miller,
equipo de ingenieros de materiales avanzados Penske

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Digitalizar especímenes de historia natural para su consulta online gracias a Artec Space Spider

Producto: Artec Space Spider
Industria: Diseño y Arte

La naturaleza siempre ha sido una fuente inagotable de inspiración para el ser humano. Las zapatillas de escalada que imitan la biomecánica de los pies de los gecos, el diseño antibacteriano que imita la forma y la función de la piel de los tiburones, o la aerodinámica del famoso tren bala japonés inspirada en la forma del pico de un pájaro, son sólo algunos ejemplos de cómo se utilizan modelos, sistemas y elementos de la naturaleza para resolver complejos problemas humanos y retos de diseño.

Como dijo Janine Benyus, bióloga, autora y cofundadora del Instituto de Biomímesis, en su famosa charla TED: “Estamos rodeados de genios. Nunca fuimos los primeros en construir [nada]”.

La urbanización global, la emigración masiva a las ciudades y las regulaciones de viajes, los humanos tenemos una limitada oferta de oportunidades para entrar en contacto con todos los elementos, recetas y planos que ofrece esta gran máquina de inventar. Sin embargo, hay algunos lugares del mundo donde se puede acceder a miles de auténticos especímenes de historia natural sin tener que adentrarse en la naturaleza, viajar en avión a una isla remota o adentrarse en selvas impenetrables. Uno de esos lugares: el Nature Lab de Edna W. Lawrence.Nature Lab

El Nature Lab de Edna W. Lawrence (foto por cortesía de Nature Lab)

Resumen

Fundada en 1937 por una licenciada de la Escuela de Diseño de Rhode Island, miembro de la facultad durante mucho tiempo, académica, profesora y consumada pintora estadounidense, Edna Lawrence se propuso, según sus propias palabras, “abrir los ojos de los estudiantes a las maravillas de la belleza que hay en la naturaleza… de las formas, el espacio, el color, la textura, el diseño y la estructura”.

El Nature Lab no es el típico laboratorio. Lo que comenzó como una pequeña colección de especímenes naturales que Edna recogía durante sus viajes de verano para su clase de dibujo natural en la década de 1920, se convirtió en 1.286 especies (incluyendo conchas, mariposas, minerales, esqueletos, vainas de semillas y taxidermia) en 1937, y había crecido hasta más de 25.000 artículos, cuando se jubiló 38 años después.

En la actualidad, la Colección de Historia Natural consta de casi 80.000 especímenes individuales, a los que los estudiantes y los profesores del RISD tienen acceso ilimitado, tanto si trabajan en un proyecto de ciencia, arte o diseño.

“No existe ningún otro departamento de la universidad o lugar independiente que se parezca al Nature Lab y a su colección de historia natural”, nos cuenta Benedict Gagliardi, biólogo del laboratorio. Los estudiantes pueden vivir una experiencia de inmersión total: pueden abrir los armarios y sacar conchas, huesos y trozos de madera a la deriva y animales disecados e interactuar con ellos: dibujarlos, palparlos, moverlos…”

“Es un entorno muy acogedor. La idea es: profundizamos todo lo que quieras, pero sin agobios”, dice la Dra. Jennifer Bissonnette, directora interina del Nature Lab. “Y si tienes preguntas, tenemos tres biólogos en plantilla que pueden ayudarte a profundizar y a descubrir lo que te interese”.

Además de la colección principal, el Nature Lab acoge colecciones de insectos, líquenes, corales y otros especímenes más pequeños, muestras de materiales orgánicos e inorgánicos, plantas vivas, libros raros de historia natural, y proporciona acceso a los equipos de imagen más modernos para explorar toda su variedad de artefactos naturales a diferentes escalas y dimensiones. Una de esas herramientas de imagen que el equipo del Nature Lab añadió a su kit en 2015 es Artec Spider.

Un escáner 3D en la caja de herramientas

“Una parte de lo que estamos haciendo aquí es crear un espacio para que la visualización adquiera nuevas perspectivas”, afirma la Dra. Jennifer Bissonnette, directora Interina del Lab”.

“Estuvimos pensando en formas innovadoras de apreciar estos organismos, superficies y texturas que tenemos aquí, y Artec Spider se ajustaba perfectamente por ser capaz de capturar estructuras con una resolución muy fina”.

Diseñado para escanear objetos pequeños con gran precisión, Spider es la solución ideal para la conservación digital de artefactos naturales e históricos con su forma y color reales. Potente y preciso, pero ligero y fácil de usar, Spider se ha convertido en un complemento ideal para la colección de equipos de imagen del laboratorio, junto con los microscopios profesionales, las cámaras de acción, los rastreadores GPS y otras herramientas para estudiar y documentar materiales naturales, especímenes, sistemas y procesos.Nature Lab

El Nature Lab usa Artec Spider para digitalizar su Colección de Historia Natural de más de 80 mil ejemplares (foto cortesía del Nature Lab)

En cuanto el escáner 3D estuvo a disposición de los profesores y estudiantes del Lab, se convirtió rápidamente en una de las herramientas más populares. “Es estimulante tener acceso a un equipo tan avanzado y poder usarlo con confianza”, comenta Gagliardi. “Hace que esa parte de tu proyecto sea más personal y tenga más relación contigo.”

Pasar a la fase digital

Los escaneos en 3D de especímenes de taxidermia, objetos de historia natural y materiales que los estudiantes captaban con Spider en aquella época se guardaron al principio en discos duros externos que Gagliardi y su equipo tenían a disposición únicamente de sus creadores a través de una solicitud directa. Sin embargo, todo el proceso cambió cuando llegó la pandemia. Como los estudiantes y los profesores no podían venir al Lab e interactuar con sus colecciones in situ, era necesario que hubiera una forma de acceder a esos especímenes, al menos a algunos de ellos, de forma digital. En ese momento, Benedict tuvo la idea de subir todos los escaneos 3D que ya tenían a Sketchfab, una plataforma de intercambio de modelos 3D online, y crear una biblioteca virtual de especímenes en 3D.

” Con la pandemia, era muy difícil sustituir ese tipo de aprendizaje táctil por cualquier tipo de representación digitalizada”, dice Gagliardi. “Pero bueno… esa colección digital ha sido un gran avance para los profesores que estaban tratando de digitalizar su currículum. El escaneo 3D con Artec Spider fue de gran importancia para proporcionar una comprensión tridimensional de las cosas”.

El equipo del Lab decidió que todos los modelos de la biblioteca pudieran descargarse gratuitamente, de modo que tanto los estudiantes como el personal de la facultad pudieran usar los archivos.

Modelo 3D de la concha del Nautilus hecho con Artec Spider

Disponer de réplicas exactas en 3D de diferentes especímenes y materiales también ha permitido al equipo aportar una nueva perspectiva a sus clases de biomimética:

“Uno de los temas en los que trabajamos en el taller se llama biomimetismo, es decir, utilizar la naturaleza para inspirar soluciones de diseño”, explica Bissonnette. “Tener una colección digital de diferentes formas y materiales naturales nos permite analizarlos y llevarlos a otro software donde podemos empezar a construir estructuras para modificarlas con cualquier intención de diseño.”

El nuevo enfoque también ha permitido prestar artículos que antes estaban disponibles para su uso “sólo en el laboratorio:

“En líneas generales, podemos prestar un montón de especímenes como si fueran libros de biblioteca: una caja de cristal hecha a mano con una mariposa extendida dentro, por ejemplo, ciertos tipos de conchas y todo tipo de pequeños especímenes”, explica Gagliardi. ” Hemos puesto puntos rojos en las piezas que no se pueden sacar. El escaneo 3D nos dio la posibilidad de prestarlos de alguna manera, para que la gente pudiera interactuar con ellos fuera de horario o a distancia. Esto ha cambiado totalmente el funcionamiento de este sistema de préstamo”.

Otra de las ventajas de tener un catálogo digital de modelos 3D online era la posibilidad de conectar con toda una comunidad mundial de creativos e investigadores:

“Tuvimos multitud de comentarios interesantes de personas que incorporaron nuestros escaneos 3D a sus propias obras de arte, diseños de videojuegos y otras disciplinas”, afirma Gagliardi. “También hay biólogos que nos ayudaron a identificar algunos de nuestros especímenes. Por ejemplo, lo que siempre hemos etiquetado como un cráneo de chinchilla en Sketchfab, resultó ser un cráneo de rata almizclera”.

Un flujo de trabajo poco habitual

Durante la pandemia, el proceso de escaneo también tuvo que cambiar. Con casi todo el mundo trabajando o estudiando a distancia, fue Gagliardi quien empezó a escanear diferentes especímenes por peticiones de profesores o estudiantes.

“Llevarlo a un espacio virtual era algo interesante para los estudiantes y el profesorado, pero también algo esencial para poder seguir teniendo acceso a la colección”, explica Bissonnette.

Aunque cada tipo de espécimen es único, la mayoría de los objetos del Lab se escanean siguiendo el mismo procedimiento basado en dos escaneos.

Primero se escanea el artículo una vez por la parte superior y los lados, y luego se le da la vuelta para escanear de nuevo la parte inferior y los lados. El equipo también utiliza una caja de luz plegable de ORANGEMONKIE para conseguir una textura de alta calidad y con una iluminación uniforme, y una mesa giratoria eléctrica para un escaneado uniforme y estable.

“Desde la primera vez que lo usé, quedé impresionado, sobre todo al ver el proceso que hace el software de Artec Studio”, afirma Gagliardi. “Cuando sacas el escaneo en bruto ya se parece mucho a lo que has escaneado, pero el producto final, la malla finalizada, está tan refinada en comparación con el escaneo inicial que todavía me asombra”.

Una vez completado el escaneo, el equipo procesa los datos usando el modo de Piloto Automático en Artec Studio. Una vez hecho, el modelo final se exporta directamente a Sketchfab tal cual, o en algunos casos, primero a Blender para un post-procesamiento adicional. “Los escaneos que saca Artec Studio son de muy alta calidad, así que normalmente sólo exportamos el escaneo y estamos listos para empezar”, nos cuenta Gagliardi.

Actualmente, la colección digital consta de entre 500 y 600 escaneos, de los cuales casi 400 ya están cargados y disponibles para su descarga en Sketchfab.

Planes de futuro

Con la presentación de su biblioteca virtual de especímenes escaneados en 3D, el equipo del Nature Lab ha dado acceso a algunos de los mejores artefactos naturales de la legendaria colección de Edna Lawrence, y no sólo a los estudiantes y miembros del profesorado de la Escuela de Diseño de Rhode Island, sino a escuelas e instituciones públicas que podrían no tener acceso a tales recursos. También les ha permitido conectar y colaborar con otras universidades y museos que utilizan asimismo los escáneres de Artec, fotogrametría y otros métodos de digitalización.

“Sigo recibiendo comentarios, mensajes de agradecimiento y consultas de profesionales y no profesionales del mundo del arte y la ciencia, de la RISD”, afirma Gagliardi. “Recientemente, un director de proyectos de uno de los mayores proveedores de servicios técnicos para museos del mundo se puso en contacto conmigo para ver si podían usar nuestro modelo de tortuga pintada para un proyecto de fundición. Estoy sorprendido por el amplio alcance y la variedad de conexiones que nos brinda esta plataforma y este exclusivo recurso.”

Ahora volvemos a la formación de los alumnos para que creen sus propios modelos 3D con el Artec Spider, la colección virtual sigue siendo de gran valor para estudiantes, profesores y otros usuarios. Todavía hay cursos a distancia en la RISD que usan mucho la colección digital como herramienta de aprendizaje, y ésta ha sido también un valioso activo ya que la escuela expande los programas de Educación Continua a través de plataformas digitales.

“Tenemos previsto seguir desarrollando nuestros recursos digitales a distancia”, afirma Gagliardi. “La pandemia nos ha enseñado mucho sobre lo valiosos que son. Sin Artec Spider habríamos tenido un año muy diferente en cuanto a nuestro éxito a distancia.”

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easyJet reduce el tiempo de evaluación de daños de aeronaves en un 80 % con Geomagic Control X

Producto: Geomagic Control X
Industria: Aeroespacial y Defensa

Si ha volado a cualquier lugar de Europa en las últimas dos décadas, es muy probable que haya volado con easyJet. Esta aerolínea de bajo costo líder en Europa lleva a los viajeros a más de 30 países en más de 600 rutas de manera segura y conveniente, al mismo tiempo que ofrece algunas de las tarifas más bajas en todo el continente. ¿Cómo lo hicieron? Con un enfoque en la seguridad, la simplicidad y la eficiencia operativa. La organización de ingeniería de easyJet personifica este espíritu al poner la seguridad en el centro de todo lo que hace e innovar para mejorar continuamente el rendimiento y reducir los costos.

easyJet evalúa los daños de aeronaves más rápido con Geomagic Control X

Un Airbus A320 de easyJet en el hangar de mantenimiento de la empresa, donde se aprovecha el escaneo 3D para mejorar y acelerar las evaluaciones de daños a aeronaves.

Minimización del tiempo de aeronaves en tierra

Una de las formas más importantes en que easyJet puede minimizar los retrasos y mantener bajos los precios de los boletos es reducir el tiempo de aeronave en tierra (AOG). Los eventos AOG no planificados ocurren cuando cualquiera de los 298 aviones Airbus de la compañía sufre daños o fallas mecánicas, y pueden ser muy costosos, sin mencionar los inconvenientes para los pasajeros. Está claro que cuanto más rápido se pueda revisar un avión dañado, mejor será para la aerolínea y sus pasajeros. 

“Uno de nuestros mayores desafíos es tratar de reducir el tiempo AOG de las aeronaves y mantener registros precisos cuando se producen daños”, dijo Andrew Knight, ingeniero de estructuras de flotas de easyJet. Si bien es raro, el granizo, los impactos de pájaros y otros eventos pueden dañar potencialmente las alas y el fuselaje y requieren inspección antes de volver a volar. La verificación de los daños causados ​​por este tipo de eventos ha sido tradicionalmente un proceso lento, manual y de baja tecnología que requiere que el personal de mantenimiento evalúe los daños de la aeronave utilizando herramientas de medición manual, como reglas y calibradores vernier. Peor aún, interpretar el alcance de cualquier daño usando esta técnica es altamente subjetivo y no repetible entre los miembros del personal. El equipo de ingeniería estructural de easyJet buscó una solución moderna para acelerar las cosas y brindar resultados más precisos y trazables.

Ubicación de la desviación escaneada en 3D con Geomagic Control X

Geomagic Control X muestra los resultados de un análisis de abolladuras, incluidas la profundidad y la distancia máximas entre cada abolladura, en función de un escaneo 3D de un alerón.

Inspección móvil 3D repetible y precisa

“Hemos estado buscando un sistema que sea fácil de usar para el ingeniero de mantenimiento pero que tenga la capacidad de proporcionar informes más detallados si así lo requiere el personal de soporte. Debe ser preciso, repetible y, sobre todo, móvil, ya que los eventos AOG pueden ocurrir en cualquier lugar dentro de nuestra red de 136 destinos en toda Europa”, continuó Knight. “El mayor desafío fue el lado del software porque necesitaba ser una interfaz simple y fácil de usar para obtener un informe básico de daños, pero lo suficientemente potente como para proporcionar detalles más detallados en las oficinas de soporte. El escaneo 3D debería proporcionarnos una evaluación de daños precisa y rápida con resultados repetibles independientemente de la experiencia del usuario”.

Por estos motivos, easyJet recurrió al distribuidor de 3D Systems OR3D, una empresa del Reino Unido con experiencia en escaneo 3D y software Geomagic. Robert Wells, un experto en escaneo 3D de OR3D, informó que “según el requisito de easyJet de escanear rápidamente áreas grandes, como la longitud total del ala de un Airbus A320, en la pista, recomendamos un escáner 3D portátil de mano. Y sabíamos que Geomagic Control X™ era el software adecuado porque necesitaban una forma automatizada de evaluar las abolladuras que fuera fácil de aprender y usar para su personal”. Con esta solución, realizar una evaluación de daños en los aproximadamente 70 pies (21 metros) de las aletas de un A320 toma solo unas pocas horas, en comparación con varios días con calcos de cera en papel de calco, lo que ahorra a easyJet decenas de miles de libras/euros por evento de daño. .

La inspección de Geomagic Control X muestra las ubicaciones de las abolladuras a easyJet de forma rápida y precisa

La ubicación y la gravedad del daño se reconocen instantáneamente durante la evaluación de las superficies de vuelo. Las decisiones de reparación se pueden tomar rápidamente y con un alto nivel de confianza.

Informes instantáneos para una documentación rápida

Una vez que se completan los escaneos, los ingenieros de easyJet pueden obtener informes de daños del software Geomagic Control X en el acto. No necesitan cargar modelos CAD ni alinear los datos escaneados con ninguna otra cosa en el software, y no necesitan tener una gran experiencia en metrología para obtener resultados confiables. Control X utiliza su motor CAD para crear automáticamente una geometría idealizada que cumpla con los estándares de continuidad de la superficie definidos por Airbus, y mide la aeronave escaneada contra esa geometría idealizada para brindar resultados instantáneos. En cuestión de minutos, los ingenieros de easyJet tienen un informe inicial de daños consistente, repetible y completamente documentado que les permite decidir qué reparaciones, si las hay, se necesitan antes de que la aeronave pueda volver a ponerse en servicio.

Potente inspección 3D que es fácil de aprender

easyJet ha adoptado Control X para evaluaciones de daños a gran escala porque es muy accesible para ingenieros ocupados con muchas otras responsabilidades. Knight comentó sobre esto específicamente, diciendo que “los ingenieros no usarán el sistema si es demasiado complejo y requiere un conocimiento profundo del software y/o una amplia capacitación”. Control X cumple estos requisitos mejor que cualquier otro software de inspección basado en escaneo porque es intuitivo, fácil de aprender y lo suficientemente potente como para manejar escenarios de medición complejos. Cualquiera que esté familiarizado con el uso de software 3D puede elegir Control X y obtener resultados en cuestión de minutos, con la flexibilidad de medir lo que necesita, sin programación previa ni macros inflexibles.

¿Qué significa para easyJet este nuevo y moderno enfoque de la inspección de daños? “Hemos estimado un ahorro aproximado del 80 % en el tiempo para realizar evaluaciones utilizando los sistemas 3D que tenemos actualmente con un ahorro potencial del 80 % en términos monetarios”, dice Knight. Hay beneficios adicionales más allá de la reducción del tiempo de AOG y una mejor toma de decisiones con respecto a las reparaciones: mantener informes detallados de daños, completos con datos de escaneo precisos, puede ayudar a la empresa dentro de unos años cuando llegue el momento de vender o devolver aviones a sus arrendatarios.

El uso de EasyJet de Control X es otro ejemplo de cómo el software de inspección simple e intuitivo ayuda a las empresas a garantizar la calidad en todas partes al permitir que más personas midan más cosas en más lugares.

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La Universidad de Oakland utiliza las herramientas de Siemens Digital Industries Software para brindar aprendizaje experiencial y conectar a los estudiantes con las empresas

Producto: Teamcenter
Industria: Académica

Desde que integramos Plant Simulation en nuestro programa, una gran variedad de empresas me han contactado solicitando ayuda para cubrir puestos de simulación de rendimiento de tiempo completo. Y con el lanzamiento del programa de pasantías Plant Simulation, esperamos que ese número crezca.Robert Van Til, Profesor Pawley Presidente
Departamento ISE Universidad de Oakland

Preparando a los estudiantes de ingeniería para la Industria 4.0

Ubicada en Rochester, Michigan, la Universidad de Oakland es una universidad pública cuya Escuela de Ingeniería y Ciencias de la Computación es un factor importante en la creciente reputación de la institución. El departamento de Ingeniería Industrial y de Sistemas (ISE) de la escuela se fundó en 2005 y presenta programas de pregrado, maestría y doctorado en ingeniería industrial y de sistemas, gestión de ingeniería e ingeniería de sistemas.  

El departamento de ISE se convirtió en socio académico de Siemens Digital Industries Software en 2011. Desde entonces, el departamento ha integrado varias herramientas de la cartera Tecnomatix® de Siemens Digital Industries Software, que incluyen Plant Simulation, el software Jack™ y Process Simulate Robotics, así como soluciones de Teamcenter. ® cartera de software, en cursos de ingeniería de pregrado y posgrado. Y el departamento de ISE actualmente está integrando Insights Hub, la solución de IoT industrial de Siemens, junto con la suite Opcenter® en algunos cursos que forman parte de la plataforma empresarial de software, hardware y servicios de Siemens Xcelerator.

Varios graduados del departamento de ISE han obtenido puestos de tiempo completo en más de una docena de empresas que trabajan en varios aspectos de la Industria 4.0, y aproximadamente 10 de esas empresas contratan a estudiantes de la Universidad de Oakland por su conocimiento de Plant Simulation. Debido al uso de Plant Simulation y otras herramientas de Siemens Digital Industries Software, el programa de asociación académica ha ayudado a la Universidad de Oakland a desarrollar relaciones con muchas empresas que antes desconocían los programas del departamento de ISE.Preparando a los estudiantes de ingeniería para la Industria 4.0Preparando a los estudiantes de ingeniería para la Industria 4.0Preparando a los estudiantes de ingeniería para la Industria 4.0Preparando a los estudiantes de ingeniería para la Industria 4.0

Creación de un curso práctico de simulación de rendimiento

Después de usar Plant Simulation en algunos cursos existentes, el departamento de ISE descubrió que muchos estudiantes, así como las empresas que contrataban a sus graduados, sugirieron el desarrollo de un nuevo curso que profundice en el uso de la herramienta y su aplicación. Esto condujo a la creación de un nuevo curso de medio semestre titulado Aplicaciones PLM – Simulación de rendimiento. El curso combina educación con algo de capacitación, enseñando a los estudiantes a operar Plant Simulation y usar la herramienta para completar varias tareas prácticas de simulación de rendimiento.

Dado que la simulación de eventos discretos de fabricación y otros sistemas se vuelve cada vez más vital para la industria, el curso se enfoca en usar Plant Simulation para construir, ejecutar y analizar simulaciones de sistemas de eventos discretos y presentar los resultados. Los estudiantes aprenden sobre la creación y el uso de un gemelo digital para reducir el riesgo y generar valor. El curso cubre el análisis de requisitos, la creación de modelos, la validación y un análisis de “qué pasaría si”. 

Para brindar un mejor servicio a los ingenieros en activo, el curso se ofrece por las tardes. Robert Van Til, profesor de Pawley y presidente del departamento de ISE, dice: “Un gran porcentaje de los estudiantes de nuestros programas de maestría son ingenieros que trabajan a tiempo completo, ya que todos los cursos de posgrado se ofrecen por la noche. También tenemos ingenieros en activo que toman este curso, así como otros cursos relacionados con PLM como estudiantes sin título”.Creación de un curso práctico de simulación de rendimientoCreación de un curso práctico de simulación de rendimientoCreación de un curso práctico de simulación de rendimiento

Aprendizaje experiencial a través del programa de pasantías Plant Simulation

El aprendizaje experiencial permite a los estudiantes tomar los conceptos y técnicas aprendidos en el salón de clases y aplicarlos a problemas del mundo real en un entorno industrial. A través del programa de pasantías Plant Simulation, los estudiantes de ISE de la Universidad de Oakland participan en el aprendizaje experiencial. El programa de prácticas remuneradas consta de cuatro partes: 

  • El departamento de ISE trabaja con las empresas para reclutar y entrevistar a los estudiantes de ISE para que se desempeñen como pasantes de Plant Simulation, y la empresa realiza la selección final.  
  • Al pasante se le paga para que tome el curso Aplicaciones PLM – Simulación de rendimiento para aprender Simulación de plantas durante el semestre de otoño. La compañía también selecciona un proyecto de simulación de rendimiento para el pasante, en consulta con los miembros de la facultad de ISE, durante el semestre de otoño.
  • Al pasante se le paga para trabajar a tiempo parcial en el proyecto de simulación de rendimiento bajo la supervisión de la empresa con la ayuda de un miembro de la facultad de ISE durante el semestre de invierno, aproximadamente de 12 a 15 horas por semana. El pasante trabaja en el proyecto en el laboratorio de Gestión del ciclo de vida del producto (PLM) de la Universidad de Oakland o en las instalaciones de la empresa mientras toma clases. Si el pasante trabaja principalmente en la Universidad de Oakland, seguirá pasando tiempo en las instalaciones de la empresa para aprender sobre el sistema que se está modelando, recopilar datos, etc.
  •  Al pasante se le paga para trabajar en el proyecto a tiempo completo durante el verano, ya sea en el Laboratorio PLM de la Universidad de Oakland, en las instalaciones de la empresa o en una combinación de las dos ubicaciones.

El programa de pasantías se puso a prueba durante el año escolar 2018-19. Los pasantes de Plant Simulation se colocaron en una empresa aeroespacial y en un fabricante de equipos originales (OEM) de automóviles.

El proyecto de pasantía de la estudiante de pregrado de Oakland ISE, Brianna Walters, en una empresa aeroespacial se centra en el uso de vehículos guiados automatizados (AGV) y vehículos guiados por robots montados (MRGV) para mover piezas y herramientas a través de un modelo tipo taller. Walters señala: “Al principio, la empresa me hizo usar mi modelo Plant Simulation para explorar el software y sus capacidades. A continuación, planeamos analizar la utilización de máquinas y transportadores”. 

Si bien Walters originalmente estaba programada para realizar su pasantía durante el verano de 2019, la compañía quedó tan impresionada con su trabajo que la contrataron para un puesto de ingeniería de tiempo completo.

Otro estudiante universitario de ISE, Mick Packard, está haciendo una pasantía en un OEM automotriz. Su proyecto implica varios pasos:

1. Observar a los miembros del equipo de Siemens y de la compañía durante las primeras semanas, observando las acciones y prácticas comerciales del grupo mientras continúa desarrollando el conocimiento de las técnicas de diseño de modelos y simulación de plantas.

2. Cree un modelo gemelo digital de una línea de mecanizado de bloques de motor, luego valide el modelo a un nivel de significancia estadística mientras cumple con los estándares clave de rendimiento.

3. Ejecute pruebas de optimización de paletas y análisis de sensibilidad de búfer utilizando el modelo.

4. Diseñe escenarios hipotéticos basados ​​en la optimización del rendimiento de la línea.

5. Crear un informe sobre el proyecto; desglosando el proceso de construcción del modelo, las características incluidas en el modelo para la reutilización y las pruebas continuas, la precisión del modelo, los resultados de los escenarios hipotéticos, así como los desafíos y las dificultades.

6. Finalmente, presente los resultados a los gerentes de la empresa, miembros del equipo e ingenieros de planta. Además, brinde una oportunidad de transferencia de conocimientos profundos para otros ingenieros de la empresa sobre las prácticas/características del modelo.

“Esta pasantía ha sido una experiencia increíble”, dice Packard. “Es genial tomar las herramientas y técnicas que estamos aprendiendo en nuestras clases de Oakland y aplicarlas a problemas de ingeniería del mundo real”.

El programa de pasantías de Plant Simulation se ofrece a otras grandes empresas, así como a pequeñas y medianas empresas (PYMES). Muchas PYMES están evaluando el valor de integrar herramientas PLM como Plant Simulation en sus operaciones. El programa de pasantías ofrece una forma rentable de realizar un estudio de evaluación de simulación de rendimiento independiente en el sistema existente de una empresa sin comprar una licencia o capacitar al personal existente. 

Una vez que se completa el proyecto, el programa de pasantías de Plant Simulation también brinda a las empresas la opción de contratar al pasante, que no solo está capacitado en simulación de eventos discretos y capacitado en el uso de Plant Simulation, sino que también está familiarizado con la empresa.

Los primeros resultados del programa han superado las expectativas de la Universidad de Oakland, ya que la demanda de graduados con experiencia en simulación de rendimiento con Plant Simulation ha superado con creces la oferta.

“Desde que integramos Plant Simulation en nuestro programa, una gran variedad de empresas me han contactado solicitando ayuda para cubrir puestos de simulación de rendimiento de tiempo completo”, dice Van Til. “Y con el lanzamiento del programa de pasantías Plant Simulation, esperamos que ese número crezca”.Aprendizaje experiencial a través del programa de pasantías Plant SimulationAprendizaje experiencial a través del programa de pasantías Plant SimulationAprendizaje experiencial a través del programa de pasantías Plant SimulationAprendizaje experiencial a través del programa de pasantías Plant SimulationAprendizaje experiencial a través del programa de pasantías Plant Simulation

Planes para el futuro

La Universidad de Oakland está considerando expandir el programa de pasantías de Plant Simulation a un programa de pasantías de Industria 4.0 con la adición de oportunidades de pasantías que se enfocan en ergonomía y robótica mediante el uso de las herramientas Jack y Process Simulate Robotics, respectivamente. Esto debería ser relativamente sencillo, ya que el departamento de ISE ya ofrece cursos prácticos sobre Jack y Process Simulate Robotics.Inicialmente, la empresa me hizo usar mi modelo Plant Simulation para explorar el software y sus capacidades. A continuación, planeamos observar la utilización de máquinas y transportadores.Brianna Walters, estudiante, pasante en la empresa aeroespacial
Oakland University

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Control de calidad de composites en la industria aeroespacial

Producto: HandySCAN
Industria: Aeroespacial y Defensa

Lufthansa Technik AG (LHT) es un proveedor de servicios MRO (mantenimiento, reparación y revisión) para aeronaves y cuenta con 50 ubicaciones en todo el mundo. LHT es propiedad total de Deutsche Lufthansa AG y comprende 32 empresas de mantenimiento técnico y filiales en Europa, Asia y América, junto con más de 26 000 empleados (a partir de 2019).

LHT tiene su sede en el aeropuerto de Hamburgo. Otras ubicaciones alemanas importantes son los dos centros de operaciones de Lufthansa, Frankfurt Rhein-Main y Munich, así como el aeropuerto de Berlín Tegel (Mantenimiento de línea) y Schönefeld (C-Checks).

Control de Expansión de Material

La división ARC® – Airframe Related Components revisa y repara inversores de ventiladores, cubiertas de motores, controles de vuelo, morros de aeronaves (radomos) y otros componentes compuestos de estructuras secundarias. Además de trabajos de mantenimiento, reparación, desarrollos, todo tipo de apoyo material y soluciones logísticas. Estos servicios se ofrecen para aeronaves civiles y casi todos los tipos de aeronaves populares.

Para la reparación de los componentes mencionados se utilizan cubetas adhesivas de fibra de carbono o de vidrio. Las formas y los contornos deben comprobarse periódicamente. El proceso de producción se lleva a cabo bajo la influencia de variaciones de presión y temperatura en un autoclave, para que el material pueda expandirse. El alcance de la expansión se determina mediante exploraciones periódicas. No es un proyecto único, sino una medida periódica para garantizar los estándares de calidad.

Immagini della scansione di un muso di aereo

Capturas de pantalla de la nariz de un avión escaneada

El estado real se comprueba con el escáner 3D HandySCAN de Creaform o, para objetos grandes, con la cámara de fotogrametría MaxSHOT 3D y se compara con un modelo CAD (estado objetivo). Por el lado del software, el software de adquisición de datos, VXelements, se utiliza para la adquisición de datos. Además de proporcionar mediciones confiables, los sistemas Creaform se utilizan para otras aplicaciones, como la ingeniería inversa, con la ayuda del módulo de software de escaneo a CAD VXmodel.

Criterios de decisión y ROI

Antes de que LHT comenzara a usar los sistemas de Creaform, las mediciones, el procesamiento de datos y la ingeniería inversa los proporcionaba una empresa externa. La calidad de los datos, así como la duración de la implementación y la flexibilidad en condiciones cambiantes llevaron a la decisión de comprar hardware y software, construyendo así el know-how interno de la empresa.

Decisivo para la elección de los sistemas de medición fueron la compacidad de los dispositivos, así como la sencilla adquisición de datos con el escáner 3D HandySCAN. Con estas funciones clave, es posible capturar geometrías complejas con relativamente poco esfuerzo. Además, la precisión para las aplicaciones previstas es suficientemente alta. MaxSHOT 3D ayuda a garantizar una precisión sin precedentes incluso para objetos más grandes. Actualmente, los sistemas de medición se utilizan exclusivamente en un entorno de taller bajo condiciones climáticas (en su mayoría) controladas.

La telecámara para fotogrammetria MaxSHOT 3D misura oggetti di grandi dimensioni con precisione elevataLa cámara de fotogrametría MaxSHOT 3D mide objetos grandes con alta precisión“El control de la expansión del material podría haberse medido con otros sistemas de medición comunes, pero la relación precio-rendimiento y la compacidad de los sistemas de medición 3D de Creaform facilitaron la decisión. Además, el servicio al cliente es impecable”, explicó Gunnar Hinrichs, quien trabaja en el Departamento de componentes relacionados con la estructura del avión en LHT. “En términos de ROI, la compra también ha valido la pena, incluso si todavía no tenemos datos significativos. Pero es probable, de acuerdo con nuestra propia estimación, tener una cantidad de cifra dada en el segmento inferior, que ahorramos en la subcontratación. Si detectamos desviaciones de calidad en una etapa temprana mediante el uso de la tecnología de Creaform, podemos evitar costos innecesarios y, por lo tanto, costosas reelaboraciones en los sitios de los clientes”.

Compacto, Simple y Flexible

La experiencia con los sistemas de Creaform es positiva. “Podemos responder mucho más rápido y con mayor flexibilidad a las tareas de medición, discutir los resultados de la medición directamente en el componente medido y compartir información con otras partes interesadas. Los sistemas nos convencen constantemente de que tomamos la decisión correcta con su tamaño compacto y simplicidad de uso. Un proceso de medición, incluido el procesamiento previo y posterior (ensamblaje, fijación de los objetivos, etc.), se completa en 2-3 horas. Los datos están disponibles en tiempo real. La interfaz del software está bien implementada, es comprensible y clara. La capacitación brindada por Creaform es excelente y los empleados siempre están disponibles para recibir asesoramiento y apoyo. Así es como quieres que sea”, dijo Hinrichs.

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El fabricante industrial reduce el tiempo de cambio en un 15%

Producto: Opcenter
Industria: Electrónica y Semiconductores

La implementación de la solución Opcenter APS aumentó significativamente nuestra eficiencia al minimizar las actividades que no aportaban valor.

Ivan Koussarov, Gerente de División, Sheet Metal AQ Electric Radomir

Cumplir requisitos exigentes

AQ Electric Radomir (AQ Electric) es parte de AQ Group AB (Suecia), que es un fabricante de gabinetes eléctricos, estructuras metálicas, paneles eléctricos y componentes para clientes industriales globales con requisitos exigentes. La empresa tiene experiencia en el diseño, producción y suministro de una amplia gama de armarios eléctricos de baja tensión (LV) y media tensión (MV), así como equipos para automatización, productos de chapa y armarios para grúas. Los procesos de producción también incluyen cables y mazos de cables, así como el montaje mecánico de componentes. Los productos AQ Electric son utilizados por industrias como la transmisión de energía, telecomunicaciones, trenes, alimentos y camiones. La empresa tiene a su disposición un taller de máquinas con personal con más de 50 años de experiencia, dos líneas de pintura,

Además, existen talleres de montaje y prueba de tableros eléctricos hasta 20 kilovoltios (kV) según la Comisión Electrotécnica Internacional (IEC) 61439 y para la producción de productos de cables, así como una línea de recubrimiento por cataforesis. AQ Electric cuenta con un equipo de diseño para construcciones metálicas y mecánicas y diseño de tableros eléctricos. AQ Electric tiene una facturación anual de 34,6 millones de euros, 750 empleados y una fábrica con una superficie de producción de 22.000 metros cuadrados.El fabricante industrial reduce el tiempo de cambio en un 15 por ciento

Desafíos

La producción está organizada en dos segmentos: componentes de chapa y montaje de armarios eléctricos. La planificación es clave debido a la complejidad y variabilidad de las piezas producidas. El equipo de gestión se centra en la optimización de la producción, la rentabilidad y la integración de nuevas tecnologías para proporcionar la mejor calidad de producto. Sabían que necesitaban una solución de software especializada para satisfacer estas necesidades.

Claes Meligren, director ejecutivo (CEO) del Grupo AQ, dice: “AQ pretende ser un líder mundial en rentabilidad, calidad, seguridad de suministro, alerta y servicio. En una palabra, ‘confiable’”.

Los principales desafíos son la complejidad de los procesos de producción y los productos fabricados, la gran cantidad de órdenes de producción, la disponibilidad de muchos recursos primarios y restricciones adicionales como instrumentos, equipos y operadores. La gran cantidad de recursos y limitaciones interferían con la capacidad de generar un programa de producción efectivo.

Muchos usuarios de AQ Electric se comprometieron a generar programas de producción por departamento y sincronizar estos microplanes fue un desafío serio. La aparición de cada evento no planificado, como una avería o una entrega tardía de material, arruinaba el cronograma de producción y requería un tiempo significativo para la recuperación.

El departamento de la cadena de suministro no recibió la información adecuada sobre qué materiales se necesitaban y cuándo, lo que provocó un exceso de existencias.El fabricante industrial reduce el tiempo de cambio en un 15 por ciento

La solución

Todos estos dolores llevaron a la decisión de implementar una solución avanzada de planificación y programación (APS). El objetivo era eliminar los desperdicios (chatarra, mala calidad, sobreproducción, áreas innecesarias, existencias, transportes extra, etc.) para aumentar la rentabilidad y mostrar preocupaciones ambientales, así como aumentar la eficiencia de la producción.

Después de un análisis detallado de las soluciones disponibles en el mercado y con la asistencia de SmartApps Ltd, un socio Silver de Siemens con experiencia en planificación y programación avanzadas, AQ Electric seleccionó el software Opcenter™ APS Ultimate Edition como la mejor opción para satisfacer sus necesidades. Opcenter APS es parte de la cartera Xcelerator™, la cartera completa e integrada de software y servicios de Siemens Digital Industries Software.

SmartApps está acreditado como Siemens Smart Expert para la cartera Opcenter APS. Ha desarrollado módulos de integración para Opcenter Advanced Scheduling con muchos sistemas de planificación de recursos empresariales (ERP), sistema de ejecución de fabricación (MES) y control de supervisión y adquisición de datos (SCADA) en una variedad de industrias.El fabricante industrial reduce el tiempo de cambio en un 15 por ciento

La implementación

Durante la implementación se realizó un análisis detallado del modelo y procesos productivos en la empresa y se identificaron las principales fuentes de desperdicio. Se desarrolló una estrategia para lograr una optimización balanceada. Se desarrollaron algoritmos de optimización, específicos para cada departamento, teniendo en cuenta los requisitos específicos y las limitaciones adicionales. Se creó una regla general para la programación sincronizada de todos los departamentos de la empresa. El equipo de SmartApps también desarrolló la integración con el sistema ERP existente.El fabricante industrial reduce el tiempo de cambio en un 15 por ciento

Resultados

Debido a la implementación de Opcenter APS, ahora solo un planificador es responsable de la programación de la producción. Mediante el uso de los algoritmos de optimización en cada departamento, se ha incrementado la eficiencia y el tiempo interno completo (OTIF).

Los tiempos de cambio se redujeron en un 15 por ciento, mientras que el OTIF interno para la mayoría de los departamentos aumentó hasta en un 98 por ciento.

La implementación de Opcenter APS condujo a una mejor comunicación y colaboración entre departamentos y una mejor sincronización del trabajo.

“La implementación de la solución Opcenter APS aumentó significativamente nuestra eficiencia al minimizar las actividades que no aportaban valor”, dice Ivan Koussarov, gerente de división, chapa metálica, AQ Electric Radomir. “El sistema nos da una mirada al futuro y la capacidad de identificar problemas potenciales y aplicar medidas preventivas antes de su aparición para evitar o disminuir los daños”.El sistema nos da una mirada al futuro y la capacidad de identificar problemas potenciales y aplicar medidas preventivas antes de su aparición para evitar o disminuir los daños.

Ivan Koussarov, Gerente de División, Sheet Metal AQ Electric Radomir
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Recolectando una buena siembra: Artec Leo ofrece innovación para mejorar la cosecha en Francia

Producto: Artec LEO
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

De medio de supervivencia a una actividad económica esencial en todo el mundo, la agricultura ha seguido transformándose y desarrollándose a lo largo de la historia. Con el tiempo, ha logrado avances increíbles. Con la ayuda del rápido desarrollo de la tecnología, las operaciones agrícolas ahora funcionan de una manera mucho más segura, eficiente y sofisticada. Aún así, la pregunta sigue siendo: ¿abordan adecuadamente estos desarrollos los desafíos del sistema alimentario mundial y los problemas de sostenibilidad?

Agri Techni Concept, una innovadora empresa francesa, tiene una buena respuesta.Agri Techni Concept

Llevar la innovación al campo, literalmente (Fotografía cortesía de Agri Techni Concept)

Abordar las necesidades de los agricultores locales

La comida que degustamos todos los días nos llega a través de una compleja red global de agricultores, fabricantes de alimentos, minoristas y proveedores de tecnología. El impacto de estos últimos es a menudo un factor determinante para hacer que los métodos agrícolas sean más refinados y todo el sistema más sostenible. Agri Techni Concept, con sede en Sore, una pequeña región en el suroeste de Francia, ha contribuido mucho a poner las prácticas/rutinas agrícolas locales en el camino moderno (y más verde). La empresa no sólo crea equipos especializados para la agricultura y la silvicultura, sino que también le da una segunda vida a la maquinaria agrícola para cosechar hortalizas de raíz en todo el suroeste de Francia.

Como fabricante que tiene por objetivo superar las expectativas de los clientes, Agri Techni Concept siempre ha estado atento a las nuevas tecnologías que podrían ayudarles a crear equipos más funcionales, eficientes y duraderos. Con esto en mente, la compañía recurrió a CADvision, un proveedor líder de soluciones 3D avanzadas e integradas en Francia. Con su experiencia única en CAD y manufactura aditiva, CADvision ha sido un partner de Artec 3D a largo plazo, ayudando a muchas empresas a realizar inversiones estratégicas seguras.

Y aunque la agricultura puede no ser la primera industria que salta a la mente al considerar las diversas aplicaciones del escaneo 3D, el escáner de elección de la compañía –Artec Leo– está ahí para mostrar qué beneficios se pueden obtener al usarlo exactamente en este sector.Agri Techni Concept

Escaneo 3D de maquinaria agrícola con Artec Leo (Fotografía cortesía de Agri Techni Concept)

Un dispositivo 3D único para optimizar la cosecha

Benjamin Leroux, fundador de Agri Techni Concept, siempre ha sido partidario de la innovación. Y para un proyecto especial, necesitaba una solución especial: la empresa aceptó el desafío de adaptar y reparar equipos agrícolas que de otro modo enfrentarían obsolescencia. Para ayudar a los agricultores a usar máquinas probadas y comprobadas mientras mejoran las cosechas mediante la integración de piezas personalizadas, Leroux optó por Artec Leo, el primer y más reconocido escáner 3D inalámbrico del mundo. Para Leroux, los tres criterios principales que lo ayudaron a elegir fueron la portabilidad sin límites del Leo, su autonomía y su gran capacidad para la adquisición de datos de alta calidad.

Este dispositivo sin cables único en su tipo hace que el escaneo 3D sea completamente fácil. De hecho, todo el proceso de escaneo es tan intuitivo y sencillo que puedes sentirte abrumado con la potencia que tiene (solo para darte una pista: tiene un nuevo procesador NVIDIA, pantalla HD incorporada de 5″ y batería). El Leo garantiza la precisión y captura de datos de alta calidad en cada etapa del proceso, lo cual es crucial para los planos de partes de maquinarias más antiguas que ya no están disponibles.

Adaptabilidad y precisión que cuentan

Lo que hizo que todo el proyecto fuera más desafiante fueron los requisitos particulares de los agricultores. Por ejemplo, las zanahorias de arena, el vegetal que Agri Techni cosecha de suelos livianos, deben limpiarse correctamente en el campo para facilitar el procesamiento posterior en las fábricas. Dado que solo máquinas específicas serían adecuadas para esto, Leroux y su equipo necesitaban adaptar el equipo para hacerlo más eficiente.

“La tecnología de Artec 3D le dio otro significado a mi trabajo; pude ganar velocidad, pero también precisión para ofrecer modelos de más calidad”.

Para crear un módulo integrado de limpieza de zanahorias, Agri Techni se reunió primero con un cliente para examinar la máquina destinada a acomodar este módulo. El equipo diseñó un sistema estrellado de goma para hacer pasar las zanahorias, con el fin de eliminar la mayor cantidad de arena posible, limpiándolas. Para asegurarse de que este módulo central estuviera completamente integrado en la máquina, digitalizaron el equipo con el Leo.Agri Techni Concept

Módulo de limpieza de zanahoria personalizado (Fotografía cortesía de Agri Techni Concept)

Agricultura en 3D – más rápida, precisa y fáci

El escaneo se realizó principalmente en dos o tres minutos, en algunas oportunidades extendiéndose hasta diez minutos en caso de que el objeto fuera más grande de lo habitual. Una vez escaneados, los datos de los objetos se enviaron a Artec Studio para un rápido procesamiento y arreglo. Famoso por sus resultados de alta precisión, el intuitivo software 3D permitió completar sin problemas el proceso de escaneo y exportar el modelo 3D al software CAD para realizar manipulaciones específicas. «Cuando los datos se envían a Artec Studio, trabajo en el archivo para asegurarme de que el renderizado esté completamente limpio de las diversas imperfecciones observadas durante el escaneo», explicó Leroux.

«El escáner me permite, sobre todo, obtener mediciones precisas para tener una base de datos sustancial que será fácilmente utilizable para el procesamiento en el software CAD. La tecnología 3D le dio otro significado a mi trabajo; pude ganar velocidad, pero también precisión para ofrecer modelos de mejor calidad».Agri Techni Concept

Cualquier adaptación de la máquina encaja perfectamente gracias a la digitalización 3D (Fotografía cortesía de Agri Techni Concept)

Otro ejemplo fue el de un cliente que estaba dispuesto a reducir su tiempo de cultivo con la ayuda de un equipo modificado. Los especialistas de Agri Techni vinieron a la granja para inspeccionar la máquina y discutir posibles opciones – luego, idearon un plan para instalar un esparcidor de fertilizantes y montar una azada en un sistema de elevación para minimizar el número de pasadas para el tractor.

La máquina fue escaneada minuciosamente para asegurarse de que cualquier adaptación se ajustara perfectamente a su forma. «Las máquinas agrícolas a menudo son bastante voluminosas, por lo que era necesario para mí tener un escáner práctico y fácilmente transportable para llevar a cabo mis operaciones directamente en los agricultores sin ninguna restricción logística», dijo Leroux sobre el proceso.

Agri Techni ha participado en una serie de proyectos de adaptación de equipos, todos los cuales requerían precisión y adaptabilidad que solo la tecnología de escaneo 3D podía ofrecer. Ya sea al escanear piezas grandes o tomar medidas precisas de las que son difíciles de alcanzar, Artec Leo se encargó fácilmente de las piezas difíciles. Para proporcionar a los agricultores las máquinas que necesitaban, Leroux necesitaba ajustar las piezas a las propiedades y dimensiones de muchos objetos diferentes, lo que también sería imposible sin una digitalización 3D precisa.Agri Techni Concept

Reproducción de piezas de alta precisión hecha posible (Fotografía cortesía de Agri Techni Concept)

Según la compañía francesa, no había planos disponibles para la mayoría de las máquinas agrícolas que habían encontrado en proyectos similares. Por lo tanto, algunas unidades de maquinaria esenciales pero sincronizadas serían especialmente difíciles de recrear, al igual que las de forma curva e irregular, como los cubos de maquinaria que aflojan el suelo. Artec Leo vino al rescate: ahora era completamente posible medir tales piezas con precisión submilimétrica para que los reemplazos encajaran perfectamente en las máquinas. Incluso sin planes de reparación o restauración para máquinas más antiguas, el equipo podría reproducir piezas de repuesto para ellas rápida y fácilmente. En lugar de un consumo excesivo y una inversión adicional, los agricultores tendrían la oportunidad de mejorar el equipo que ya tenían.

Una perspectiva global: agricultura transformada

Independientemente de su complejidad, las piezas de maquinaria agrícola ahora tienen la oportunidad de una segunda vida. En una visión global, esto significa que el uso de la tecnología 3D no solo optimiza la personalización del equipo para los agricultores, sino que les permite ahorrar tiempo, fondos y esfuerzo a largo plazo, lo que lleva a una mayor sostenibilidad. Sabiendo esto muy bien, Agri Techni Concept actualmente planea extender sus prácticas y ofrecer servicios de escaneo 3D directamente a las empresas que buscan optimizar sus flujos de trabajo agrícolas.

Hay mucho en el horizonte para el sector agrícola, porque la historia de la innovación sigue desarrollándose. Reemplazar piezas para maquinaria, fabricar herramientas a medida, escalar modelos para instalaciones agrícolas – estas son sólo algunas de las soluciones rentables que el escaneo 3D podría ofrecer. Con los métodos 3D y la tecnología evolucionando masivamente, algunos de los desafíos agrícolas más apremiantes pueden resolverse con estos avances, como lo han sido esta vez, en los campos de Francia.

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Aprovechar las herramientas de CAD en 3D para establecer un entorno de intercambio de datos de productos fluido

Producto: Solid Edge
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

Con Solid Edge XaaS, podemos verificar y modificar de manera eficiente los diseños de productos antes de ingresar a la etapa de fabricación, lo que reduce significativamente el tiempo total del proceso.

Lee Chang-woo, CEO Robogates

Desarrollo de soluciones tecnológicas de robótica e IA

Robogates desarrolla y suministra soluciones tecnológicas de robótica e inteligencia artificial (IA) a clientes en industrias como fábricas inteligentes, agricultura inteligente y automatización de almacenes. Robogates tiene un Centro de Investigación de Tecnología de Robots de IA para ayudar a los diseñadores a estudiar y desarrollar investigaciones relacionadas con robots e IA. Robogates está expandiendo sus operaciones no solo en Corea del Sur sino también en mercados extranjeros como Japón, China, Vietnam, Myanmar e India.

Combatir el aumento de los costes de producción

Dado que Robogates es una pequeña y mediana empresa (PYME), debe desarrollar y vender varios productos robóticos, como robots de IA y robots colaborativos, en pequeñas cantidades, a menudo con plazos de entrega cortos. Dado que un diseñador está a cargo de un proyecto de producto desde el concepto hasta el diseño de producción, la carga de trabajo del diseñador se ha convertido en un gran problema. La empresa estaba usando una herramienta de diseño asistido por computadora (CAD) 2D y el diseñador no podía mantenerse al día con las demandas del flujo de trabajo. Robogates estaba buscando una solución a este problema y comenzó a utilizar el software XaaS de Solid Edge® para agilizar el proceso de desarrollo de productos. Solid Edge XaaS es parte de la cartera Siemens Xcelerator, la cartera completa e integrada de software, hardware y servicios.

Dado que era imposible desarrollar el producto en tres dimensiones con las herramientas de diseño anteriores que usaban, la empresa no pudo determinar si la interferencia o las piezas se podían ensamblar durante la producción real. Debido a esto, se produjeron frecuentes cambios de diseño, lo que resultó en un retraso en el envío del producto y un deterioro de la calidad. Robogates repitió estos cambios de diseño hasta que pudo enviar los productos como productos perfectos, lo que resultó en grandes pérdidas inesperadas, como mayores costos y carga de trabajo debido a la fabricación repetitiva.

Dado que los errores de diseño del producto solo se descubrieron en la etapa de producción, los envíos de productos a menudo se retrasaron. En el entorno anterior, no había más remedio que evaluar la calidad en función de la experiencia de los trabajadores calificados y los resultados del producto que se completaron.

Dado que no había ningún vínculo entre los dibujos de ensamblaje, los dibujos de piezas y varias listas, los trabajadores tenían que actualizarlos todos manualmente o ignorarlos por completo. Incluso si los diseñadores tuvieran la última versión del plano, esto resultó en una baja precisión. Los diseñadores tenían que dedicar mucho tiempo y esfuerzo al trabajo de diseño, como la vista frontal, la vista en planta, la vista lateral, las líneas ocultas, las líneas de construcción y el dimensionamiento. Esto impidió que los diseñadores invirtieran tiempo en mejorar la calidad del producto y superar estos problemas. Robogates comenzó a reevaluar este proceso con Jikyung Solutec, un socio experto de Siemens.nulo

Centrados en la eficiencia y la productividad

Debido a que un solo diseñador es responsable de un proyecto de producto desde el diseño conceptual hasta el diseño de producción, la carga de trabajo del diseñador siempre ha sido un problema importante. Robogates necesitaba una solución de CAD en 3D que pudiera utilizarse para gestionar de forma orgánica pequeñas cantidades y variedades de datos de productos durante todo el proceso.

Con Jikyung Solutec, Robogates primero examinó si podía usar Solid Edge XaaS para vincular orgánicamente datos de productos 2D y 3D en cada etapa de desarrollo.

El equipo de Robogates se centró en cómo el uso de Solid Edge XaaS podría ayudarlos con la verificación del diseño, el cambio de diseño, el tiempo de diseño, la eficiencia y la escalabilidad de los datos de diseño. Los diseñadores anticiparon que el uso de Solid Edge XaaS les ayudaría a crear de manera eficiente formas 3D, dibujos, propiedades de productos, especificaciones y listas de materiales (BOM). También esperaban poder usar Solid Edge XaaS para eliminar los cambios de diseño debido a errores de diseño y reducir el trabajo de dibujo innecesario. También esperaban reducir la cantidad de trabajo auxiliar que podría disminuir el tiempo de envío del producto y reducir significativamente los costos relacionados.

Robogates confirmó que el uso de Solid Edge XaaS ayudó al equipo a reutilizar datos de productos basados ​​en 2D existentes y modificar productos rápidamente con más libertad. Los diseñadores también pudieron utilizar ideas innovadoras de diseño de productos mediante el uso de tecnología síncrona. “Con Solid Edge XaaS, podemos verificar y modificar de manera eficiente los diseños de productos antes de ingresar a la etapa de fabricación, lo que reduce significativamente el tiempo total del proceso”, dice Lee Chang-woo, director ejecutivo (CEO) de Robogates.

Sin embargo, aún era difícil introducir nuevas soluciones y cambiar el proceso existente con el que los empleados estaban familiarizados. Para presentar esta nueva solución de software, cada departamento participó en largas discusiones e implementó la capacitación de Solid Edge XaaS para diseñadores. El equipo también se basó en historias de éxito de empresas similares y destacaron muchas ventajas de usar Solid Edge XaaS. El uso de Solid Edge XaaS permitió a los diseñadores modificar el trabajo de forma más rápida y sencilla, lo que finalmente aceleró enormemente el proceso de diseño.nulo

Beneficios en cada etapa de la producción

Como resultado, Robogates utilizó Solid Edge XaaS para desarrollar robots colaborativos para la implementación de fábricas inteligentes y productos robóticos para clientes en la automatización de almacenes. La empresa ha mejorado la productividad mediante el uso de múltiples listas de materiales, incluida la simulación de productos robóticos e información de formas en 3D. Esto ayudó a los diseñadores a compartir datos de productos utilizando el nuevo sistema de flujo de datos, que entregó información precisa del producto para los procesos de procesamiento y fabricación del producto y también mejoró la tasa de reutilización de los datos del producto.

El uso de la gestión de datos de productos Solid Edge XaaS ayudó a que la colaboración entre departamentos fuera más fluida. Ahora, cuando hay una solicitud relacionada con el análisis del producto, los diseñadores utilizan la simulación XaaS de Solid Edge para obtener el resultado del análisis del producto.

Mediante el uso de Solid Edge XaaS, los diseñadores realizaron comprobaciones de ensamblaje e interferencia entre las piezas y la operación del producto simulado antes de la producción real, lo que eliminó muchos problemas. Incluso cuando Robogates desplegó múltiples robots en la fábrica inteligente de un cliente, pudo verificar fácilmente las interferencias durante la operación con anticipación.

Anteriormente, el equipo tenía que producir prototipos para cada producto para identificar los problemas o el rendimiento en la operación real, lo que requería mucho tiempo y dinero. El uso de Solid Edge XaaS para realizar comprobaciones de interferencias entre las piezas y la simulación del funcionamiento del producto condujo a una reducción de los errores de diseño del producto, lo que permitió un diseño de mecanismos más complejo y redujo los costes generales de producción del producto en un 15 % en comparación con el entorno anterior.

Mediante el uso de Solid Edge XaaS y la función de entrada y salida de listas de materiales, generaron órdenes de trabajo precisas, lo que fue útil en el proceso de producción y compra de piezas.

Además, Robogates utilizó Solid Edge XaaS para crear modelos 3D completos para cada producto de robot. Ahora el equipo puede producir fácilmente una simulación de conducción e imágenes reales de productos robóticos y crear presentaciones para clientes y materiales promocionales de productos para usar con los vendedores, lo que también ayudó a aumentar las ventas.

“En la etapa de desarrollo de productos robóticos, ahora es posible usar Solid Edge XaaS para identificar fácil y rápidamente problemas de interferencia durante operaciones complejas que en el pasado eran difíciles de comprender de un vistazo”, dice Chang-woo. “Podemos usar Solid Edge XaaS para corregir problemas inmediatamente durante la etapa de diseño del producto”.nulo

En la etapa de desarrollo de productos robóticos, ahora es posible usar Solid Edge XaaS para identificar fácil y rápidamente problemas de interferencia durante operaciones complejas que en el pasado eran difíciles de comprender de un vistazo. Podemos usar Solid Edge XaaS para corregir problemas inmediatamente durante la etapa de diseño del producto.

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