Casos de éxito – Página 15 – Goaltech Engineering Solutions

Desarrollo rápido de piezas de PU y silicona en el mismo día en el equipo BWT Alpine F1®

Producto: Figure 4
Industria: Automotriz y Transporte

La velocidad es el nombre del juego en las carreras de Fórmula Uno (F1), tanto en la pista como para todo lo que sucede detrás de escena. Con la innovadora solución de moldeo de cáscara de huevo de 3D Systems, el equipo BWT Alpine F1 ha ganado la velocidad de producción, la calidad y la flexibilidad que necesita para innovar y acelerar el desarrollo de piezas de silicona y poliuretano como nunca antes.

“Con la solución de moldeado de cáscara de huevo Figure 4, veo cosas todos los días que nunca antes había visto. No se me ocurre otra forma de fabricar tantos componentes diferentes en tantos materiales de silicona y poliuretano a este ritmo implacable”.
– Pat Warner, Gerente de Fabricación Digital Avanzada, Equipo BWT Alpine F1

PRODUZCA RÁPIDAMENTE PIEZAS ELASTOMÉRICAS MOLDEADAS PARA APLICACIONES EN TÚNELES DE VIENTO Y EN AUTOMÓVILES

Ejemplo de una junta universal utilizada en pruebas de túnel de viento, diseñada para imprimir en un lote de 36 en la Figura 4 independiente.

Ejemplo de una junta universal utilizada en pruebas de túnel de viento, diseñada para imprimir en un lote de 36 en la Figura 4 Modular.

Los métodos de herramientas convencionales para moldear piezas de silicona y poliuretano requieren mucho tiempo y, a menudo, los excluyen de la consideración para el desarrollo de F1. Con solo unos pocos meses entre temporadas de carreras y un impulso por el progreso continuo durante todo el año, la velocidad de producción, prueba e iteración es primordial. Dado el entorno agotador de la pista y el túnel de viento, tampoco se negocia el rendimiento parcial.

Reducción del tiempo de desarrollo y fabricación

La solución Figure 4 de 3D Systems para el moldeo de cáscaras de huevo permite que el equipo BWT Alpine F1 produzca una amplia gama de piezas moldeadas de silicona y poliuretano de alta calidad a una velocidad récord, proporcionando un acceso sin precedentes a piezas únicas e iterativas utilizando materiales de moldeo convencionales. El flujo de trabajo sencillo sigue el ritmo agresivo de la Fórmula Uno, lo que lo convierte en un gran activo para el equipo. Por ejemplo, los ojales o sellos fundidos que tomarían varios días o semanas usando herramientas de metal convencionales o fundición al vacío ahora se pueden entregar en un solo día usando la Figura 4.

El equipo BWT Alpine F1 ejecuta varias construcciones al día en su impresora 3D modular Figure 4 ^® para una amplia gama de herramientas de fundición para piezas y pruebas en automóviles. Pat Warner, gerente de fabricación digital avanzada del equipo BWT Alpine F1, estima que la mayoría de los moldes de cáscara de huevo impresos en 3D se imprimen en solo 90 minutos, y las construcciones más grandes tardan hasta tres horas.

Flujo de trabajo del proceso de moldeo de cáscara de huevo o herramientas de silicona digital

El moldeado de cáscara de huevo es una técnica de fabricación de sacrificio que utiliza la impresión 3D para producir un molde delgado de un solo uso que se inyecta con el material de producción final y luego se separa.

Flexibilidad en múltiples aplicaciones

Las ganancias de productividad del equipo se extienden más allá de las piezas en el mismo día a la capacidad de abordar una amplia gama de aplicaciones mediante el proceso de moldeo de cáscara de huevo de la Figura 4. El proceso se basa en el material Figure 4® ^EGGSHELL -AMB 10 de 3D Systems, un material de proceso optimizado para producir herramientas de sacrificio con la flexibilidad para entregar piezas finales en una variedad de siliconas, poliuretanos y otros materiales como metales y cerámica. Figura 4 EGGSHELL-AMB 10 es un plástico rígido diseñado específicamente para resistir la inyección a alta temperatura y presión, pero que se rompe fácilmente después del colado.

Según Warner, esta flexibilidad ha sido un gran beneficio: “Tenemos una gran variedad de materiales y básicamente podemos usarlos todos en el período de un día”. Esto permite que el equipo observe una amplia gama de aplicaciones que varían en rigidez, elongación, color y otras propiedades. “No se me ocurre otra manera de fabricar tantos componentes diferentes”, dijo Warner. La mayoría de las aplicaciones que se abordan actualmente con la solución de moldeo de cáscara de huevo de 3D Systems pertenecen a las categorías de ojales, sellos y juntas, que se utilizan en todo el automóvil.

Sello de suspensión y marco producidos usando Figure 4 EGGSHELL-AMB 10 y DuraForm PA, respectivamente

Sello de suspensión y marco para prueba producidos con fundición de poliuretano utilizando Figure 4® EGGSHELL-AMB 10 y sinterización selectiva por láser en DuraForm® PA, respectivamente.

Flujo de trabajo sencillo

El sencillo flujo de trabajo de CAD a fundición comienza con el envío del archivo para imprimir dentro de 3D Sprint ^® , un software todo en uno para la impresión 3D de polímeros. El amplio conjunto de herramientas del software incluye opciones para agregar soportes y administrar el proceso de impresión. Una vez impresas, el equipo BWT Alpine F1 realiza un posprocesamiento de las carcasas de fundición, lo que implica limpiar las piezas y poscurarlas en la unidad de poscurado LC-3DPrint Box. Este proceso dura aproximadamente dos horas y consiste principalmente en un poscurado sin intervención de 90 minutos.

Después del poscurado UV, el equipo Alpine F1 de BWT recubre la carcasa de fundición impresa en 3D con un agente desmoldante químico y la carcasa está lista para el vertido de poliuretano o silicona. Los tiempos de curado varían según el material utilizado y pueden demorar entre 10 minutos y 24 horas.

Fuelle de silicona para sistema de frenado de coche

El BWT Alpine F1 Team está produciendo fuelles de silicona como el anterior para el sistema de frenos del automóvil.

Rendimiento en un entorno agotador

Las exigencias de rendimiento de las piezas de Fórmula Uno son extremas. Las carreras duran hasta dos horas, durante las cuales todo el vehículo está sujeto a temperaturas muy variables, vibraciones intensas y fuerzas brutales. “Es un ambiente horrible poner algo que no has visto antes de ayer”, dijo Warner, “y siempre nos esforzamos por lograr la perfección. Debemos asegurarnos de que todas nuestras partes realicen las tareas que se les asignan”. Las piezas producidas con la solución de moldeo de cáscara de huevo de 3D Systems cumplen con este alto umbral de rendimiento. Warner dice que la calidad de la superficie es muy buena, lo que es especialmente importante para las piezas aerodinámicas. La capacidad de producir rápidamente piezas de alta calidad y alto rendimiento también hace posible que el equipo modifique ahora piezas que antes no eran prioritarias debido a las limitaciones de tiempo extremas del deporte.

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

Medidas militares de eficacia: 3D se encuentra con dod

Producto: HandySCAN
Industria: Aeroespacial y Defensa

El Departamento de Defensa de EE. UU. utiliza la medición 3D para resolver los desafíos de mantenimiento

El sector militar de los Estados Unidos se enfrenta a una serie de desafíos técnicos en lo que respecta al mantenimiento, la reparación y la ingeniería. Los aviones solo tienen valor si son dignos de volar. El personal responsable de esta necesidad necesita medios eficientes y efectivos para reducir los riesgos, los costos y el tiempo de mantenimiento.

Los instrumentos y tecnologías de escaneo 3D solucionan las discrepancias debidas a errores del usuario, permiten ahorrar tiempo en operaciones de MRO e ingeniería inversa, y son efectivos para proporcionar archivos CAD para piezas y prototipos de aviones de reemplazo impresos en 3D.

Dificultades de metrología en el ejército: ¿Qué puede hacer la medición 3D para ayudar?

tecnología sargento Kevin Collins, jefe de la sección de tecnología de metales de aeronaves del escuadrón de mantenimiento 366 escanea una estructura de aeronave en la base de la Fuerza Aérea Mountain Home , Idaho, 2 de marzo de 2020. El HandySCAN 3D permite a los aviadores escanear una estructura, eliminando la necesidad de dibujarla a mano en la computadora. (Foto de la Fuerza Aérea de EE. UU. por Airman Natalie Rubenak)

El mantenimiento pesado de aeronaves a menudo significa una puesta a tierra a largo plazo, como resultado de errores en las reparaciones personalizadas.

Dado que normalmente no se dispone de datos CAD fiables, es necesario medir la aeronave para realizar las reparaciones. Las discrepancias de medición generalmente resultan de la falta de herramientas adecuadas para medir múltiples objetos y superficies complejas, además de los desafíos para inspeccionar una amplia gama de tamaños, acabados y colores de piezas.

En pocas palabras, los dispositivos y tecnologías de escaneo 3D se pueden utilizar para acelerar la ingeniería inversa, las operaciones MRO y las aplicaciones de impresión 3D, aumentando así la eficacia de la misión.

Proceso de ingeniería inversa: de manual a digital

El Escuadrón de Mantenimiento 366 ⁽ MXS) en la Base de la Fuerza Aérea Mountain Home (MHAFB) adquirió un escáner 3D portátil HandySCAN 3D de Creaform para escanear estructuras de aeronaves grandes de manera rápida y eficiente.

Antes de usar el dispositivo, los aviadores de MHAFB usaban un “molde de facsímil” para reparar partes rotas o recrear estructuras. El problema principal con el molde de facsímil es que tarda 48 horas en secarse. “Cuando termina de secarse, lo saca y todavía tiene que entrar y medir todo y dibujarlo a mano en la computadora. [Es] tan lento”, dice Tech. sargento Kevin Collins, jefe de la sección de tecnología de metales de aeronaves 366th ^MXS . Este tedioso proceso de ingeniería inversa que consiste en diseñar modelos manualmente en la computadora, pone al personal a merced de errores del usuario y mantenimiento prematuro.

Los escáneres 3D proporcionan los datos necesarios para realizar ingeniería, fabricación y desarrollo a gran escala de piezas y estructuras. El escaneo 3D para la ingeniería inversa elimina el factor de error del usuario y brinda una trazabilidad inigualable con fines de documentación. Además, la portabilidad del dispositivo significa análisis en el sitio y reducción de los tiempos de inspección. Los escáneres 3D son herramientas críticas para respaldar procesos sólidos de ingeniería inversa.

Otro problema que enfrentan los aviadores de MHAFB es el de la precisión. El molde a menudo proporcionaba resultados poco o nada precisos, lo que eventualmente conduciría a la repetición del trabajo y la pérdida de tiempo. “Con el escáner, nunca nos encontramos con ese problema. De hecho, tiene una precisión de aproximadamente 0,025 mm”, dijo Collins.

Las piezas fabricadas siguiendo este tipo de proceso de ingeniería inversa se pueden comparar de forma rápida y precisa con dibujos CAD para controlar la calidad dimensional en 3D.

2. MRO: simplificación de la inspección y el análisis de daños en la estructura

Travis AFB de Fairfield, a través del MXS 60 ^, informó el uso de varias estrategias innovadoras para mejorar la eficacia de la misión y reducir el tiempo perdido. La Fuerza Aérea asignó $64 millones en fondos de innovación de escuadrones para “aumentar la preparación, reducir costos, ahorrar tiempo y mejorar la letalidad de la fuerza”, dijo Joshua Orr, 60th ^MXS . Entre las nuevas tecnologías se encontraban la impresión 3D y el escaneo 3D; el primero utilizando el segundo para imprimir y reemplazar piezas de aeronaves que sufrieron daños.

En un caso notorio, un avión C-5 resultó dañado por granizo, lo que provocó numerosas abolladuras y raspaduras en todos los paneles del avión. Cada 180 días, Travis Airmen inspeccionaba la aeronave para ubicar y medir las abolladuras que aún estaban en la superficie del ala. Usando herramientas y métodos de medición tradicionales, realizar esta tarea tomaría alrededor de 48 horas. Pero equipados con un HandySCAN 3D y SmartDENT 3D de Creaform, los aviadores pudieron completar la inspección en 30 minutos. A diferencia de los métodos manuales de medición de abolladuras, SmartDENT utiliza un buen material alrededor del daño para crear una superficie de referencia y brindar medidas confiables.

Joshua Orr, 60th MXS, utiliza un Creaform HandySCAN 700 para capturar información digital para representar una imagen tridimensional de una pieza de avión en un software informático especializado.

“Tuvimos ese C-5 en nuestro hangar la semana pasada y pudimos inspeccionar los cuatro paneles estructurales principales en 30 minutos”.

el sargento mayor Christopher Smithling 60º ^Escuadrón de Mantenimiento asistente del jefe de sección de mantenimiento estructural de aeronaves

Además, la adquisición de dos unidades de fabricación aditiva por parte del MXS 60 ^sin duda desbloqueará las capacidades de desarrollo, reparación, reemplazo y producción en Travis AFB. Las aeronaves suelen estar inactivas durante dos días cuando se necesita una pieza de repuesto. Sin embargo, una solución que comprenda un dispositivo de escaneo 3D, tecnología de escaneo a CAD e impresión 3D puede reducir drásticamente el tiempo fuera de servicio. “Con las dos unidades de fabricación aditiva, podremos tomar cualquier pieza de la aeronave, escanearla y, en un plazo de cuatro a ocho horas, tendremos un dibujo en 3D real que podemos enviar a la unidad de fabricación aditiva para imprimirlo. ”, dijo Christopher Smithling, 60th ^MXS .

Volviendo al asunto de la tormenta de granizo, Creaform desarrolló una solución completa de escaneo 3D para la industria aeroespacial llamada HandySCAN AEROPACK. Aborda los desafíos específicos del control de calidad de las aeronaves, como la evaluación de los daños resultantes de incidentes de aeronaves y fenómenos naturales, como el granizo, así como las inspecciones de flaps y spoilers. El paquete de software y escáner 3D incluye VXinspect, VXmodel, SmartDENT 3D y proporciona la solución más versátil para una base de mantenimiento/instalación MRO.

Borde de ataque del estabilizador de un Boeing 767 dañado por granizo

Escaneo 3D del borde de ataque de un avión Boeing 767 usando un escáner 3D

Análisis de borde de ataque de un estabilizador de Boeing 767 en SmartDENT 3D. El tiempo total de análisis/informe es de 30 minutos para una evaluación completa del daño del estabilizador con una precisión de 25 micrones en comparación con 1 o 2 días con los métodos manuales tradicionales.

Ejemplo de inspección de abolladuras en un avión. Mediciones de características con profundidad máxima fuera de tolerancia.

3. Align and Mate: El caso del helicóptero Bell

En su fábrica de Amarillo en Texas, Bell Helicopter, una empresa de Textron Inc., realizó el acoplamiento de componentes pesados con el fuselaje del V-280 Valor, un prototipo de transporte de rotor basculante de elevación media destinado a “[reavivar] el interés del Ejército en los rotores basculantes”. Primero, las góndolas se unieron al ala, y luego el conjunto de las góndolas y las alas se unió al fuselaje. Estas operaciones complejas requieren una gran atención a los detalles, teniendo en cuenta la extrema precisión con la que se deben orientar y posicionar los componentes masivos antes del proceso de acoplamiento.

Múltiples C-Tracks y el módulo de software Creaform VXtrack para el seguimiento dinámico de múltiples objetos resultaron útiles para medir con precisión la posición y orientación de los componentes de este ensamblaje en tiempo real, a medida que se ensamblan (en este caso, el ala del rotor basculante, las góndolas y fuselaje).

Acoplamiento del ala del V-280 Valor en Bell Helicopter Amarillo. Foto cortesía de Bell Helicopter.

En pocas palabras, los beneficios de las tecnologías 3D junto con el software dedicado son directos y sustanciales sobre la metrología convencional. Los componentes se colocaron en horas, en lugar de días. Ahorro de tiempo en las mediciones, mayor precisión, eliminación de errores del usuario y trazabilidad inigualable son solo algunos de los beneficios de la tecnología de medición de vanguardia.

MRO: ¿Cómo elegir la mejor solución de medición 3D?

Para elegir la solución de medición 3D adecuada para su proyecto de mantenimiento, reparación e ingeniería, comience por mapear su proceso actual de inspección o medición 3D e identifique los problemas principales y más recurrentes de su flujo de trabajo y las oportunidades de mejora.

Por supuesto, la precisión, la portabilidad y el precio tienen un gran impacto en la toma de decisiones, pero cuanta más información pueda obtener sobre la aplicación de destino y los resultados que desea generar, mejor será su elección.

Las consideraciones con respecto a las dimensiones del objeto, el entorno, la velocidad de procesamiento y la compatibilidad del software lo ayudarán a encontrar la solución que mejor se adapte a sus necesidades. De esa manera, probablemente podrá comenzar de manera simple y ampliar las cosas en el camino.

Por ejemplo, los responsables de la toma de decisiones en la industria MRO aeroespacial tenderán a orientar su elección basándose en el hecho de que los objetos a escanear son relativamente grandes, que el entorno afecta en gran medida a las superficies y que el tiempo es esencial: cuanto más largas sean las aeronaves, conectado a tierra, más partes interesadas pierden dinero.

No dude en comunicarse con varios proveedores para solicitar una demostración y discutir sus desafíos actuales con especialistas en medición 3D. Creaform ofrece un conjunto completo de soluciones 3D para este tipo de trabajo: grado metrológico, verdaderamente portátil, rápido y versátil. Mantenemos un laboratorio de calibración interno acreditado por ISO 17025 y podemos brindar un soporte inigualable en todo el mundo. Creaform ofrece soluciones trazables que le proporcionarán mediciones en las que puede confiar.

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

MINO ahorra tiempo con las soluciones de puesta en marcha virtual de Tecnomatix

Producto: Tecnomatix
Industria: Automotriz y Transporte

Tecnomatix proporciona una capacidad de alineación de compensación que puede ofrecer una precisión de hasta el 98 por ciento en la simulación de la línea de producción, lo que reduce la cantidad de reprocesamiento en el taller.
He Wei, director de producción
Guangzhou MINO Auto Equipment Co., Ltd.

Crecimiento acelerado

Guangzhou MINO Auto Equipment Co., Ltd. (MINO) es el proveedor líder y más grande de equipos automotrices de alta gama en el sur de China. Desde su establecimiento en 2008, MINO ha adquirido una experiencia significativa y se ha convertido en una de las mejores empresas de equipos de automatización en la industria automotriz de China, logrando un crecimiento de ventas anual promedio de más del 200 por ciento.

Desde su fundación, MINO ha experimentado un gran éxito, inversión de capital y expansión. Entre 2010 y 2012, la empresa obtuvo fondos de capital de riesgo de más de 60 millones de renminbi (RMB). En 2013, el Ministerio de Industria y Tecnología de la Información de China otorgó a MINO 6,5 millones de RMB en fondos de apoyo especiales para el sistema de transporte flexible de la empresa, y el sistema de integración de robótica industrial de MINO recibió 3 millones de RMB en fondos de apoyo de la Comisión Económica y de Información de la provincia de Guangdong. . En 2014, la empresa obtuvo fondos de capital de riesgo adicionales de 120 millones de RMB y comenzó la construcción de una nueva instalación en el distrito de Huadu.

Aprovechar Tecnomatix para mejorar la competitividad

Dado que la industria automotriz ha implementado ampliamente aplicaciones de automatización maduras, los fabricantes de automóviles esperan que las líneas de producción en sus instalaciones en China se diseñen utilizando pruebas de simulación y planificación 3D. Hace años, MINO adoptó el software Robcad™ en la cartera de Tecnomatix® para simulación robótica. MINO usó Robcad, una solución del especialista en gestión del ciclo de vida del producto (PLM) Siemens Digital Industries Software, para la simulación mecánica y la programación de robots fuera de línea en celdas de trabajo individuales, pero los programas fuera de línea a menudo requerían que los ingenieros de control depuraran los sistemas de control en el sitio para sincronizar adecuadamente el robots y equipos. Utilizando solo Robcad, la empresa no pudo cumplir con los requisitos de puesta en marcha de toda una línea de producción compleja con controles electrónicos.

Después de una evaluación integral de una amplia gama de criterios para las capacidades de diseño, simulación y análisis y soporte técnico, MINO decidió adoptar una amplia gama de soluciones Tecnomatix.

La cartera de soluciones de fabricación digital de Tecnomatix proporciona capacidades de diseño, análisis, simulación y optimización para plantas, líneas de producción y celdas de trabajo, y ofrece innovación de procesos al vincular todas las disciplinas de fabricación con la ingeniería de productos, incluida la planificación y el diseño del diseño del proceso, la simulación y validación de procesos y ejecución de fabricación.

El uso de Tecnomatix ayuda a MINO a mejorar la calidad y la precisión de los diseños de las líneas de producción. “Al simular toda la línea de producción, podemos identificar defectos y problemas en el diseño para hacer las correcciones necesarias antes de la producción real”, dice He Wei, director de producción de MINO. “Tecnomatix proporciona una capacidad de alineación de compensación que puede ofrecer una precisión de hasta el 98 por ciento en la simulación de la línea de producción, lo que reduce la cantidad de reprocesamiento en el taller”.

Navegando por un proyecto complejo

Para la implementación de la solución Tecnomatix, MINO trabajó en estrecha colaboración con el socio de soluciones de Siemens Digital Industries Software, Guangzhou Gohope Info-tech, que ayudó a navegar el proyecto y brindó servicios de capacitación. Usando la línea de soldadura de carrocería en blanco (BIW), por ejemplo, Guangzhou Gohope colaboró con MINO para desarrollar capacidades independientes de planificación, diseño, simulación y puesta en servicio virtual del proceso de soldadura y realizó capacitación sobre el software para mejorar la eficiencia y la calidad de la empresa en el proceso de carrocería. planificación. La colaboración ayudó a acortar el tiempo de preparación de la fabricación en la línea de producción de carrocerías y mejoró la capacidad de las líneas de soldadura de automóviles de la empresa.

En 2015, con la ayuda de los equipos técnicos de Guangzhou Gohope y Siemens Digital Industries Software, MINO concluyó con éxito el proyecto más grande del año: la fase tres del proyecto de soldadura de automóviles de pasajeros de GAC, que incluye 63 robots KUKA con un nivel de 80 por ciento de automatización y un rendimiento anual esperado de hasta 180.000 unidades. Veinte ingenieros tardaron solo medio año en terminar una serie de pruebas de simulación avanzadas con Tecnomatix. El logro lidera la industria tanto en el tiempo de entrega del proyecto como en la complejidad de la tecnología, y era inimaginable antes de unirse a Guangzhou Gohope.

“Además de la solución Tecnomatix, la amplia experiencia práctica de Guangzhou Gohope en la industria de la automatización, el servicio posventa profesional y los equipos de soporte técnico, y un completo sistema de capacitación técnica se encuentran entre las principales razones que nos impulsaron a entablar una cooperación a largo plazo con ellos. ” dice Zhou Xiaowen, gerente de ingeniería mecánica de MINO.

Mediante la simulación de toda la línea de producción, podemos identificar defectos y problemas en el diseño para realizar las correcciones necesarias antes de la producción real.
He Wei, director de producción
Guangzhou MINO Auto Equipment Co., Ltd.

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

Usando el escaneo 3D para hacer copias de huesos oraculares de 3000 años de antigüedad

Producto: Space Spider
Industria: Diseño y Arte

Parque del Yinxu National Archaeological Site (Foto: 163.com)

Los huesos oraculares de Yinxu

Las inscripciones de huesos oraculares son los primeros caracteres sistemáticos registrados en China y Asia Oriental, con una antigüedad de más de 3.000 años. Los huesos de oráculo se descubrieron en su mayoría en la zona de la aldea de Xiaotun, en Anyang, provincia de Henan. Históricamente llamada Yin, Anyang fue la capital de la última dinastía Shang. Las inscripciones de los huesos oraculares normalmente están grabadas en caparazones de tortuga o huesos de animales, y la mayor parte de su contenido está relacionado con las familias reales Yin y Shang.

En la actualidad, la investigación de estos huesos se ha convertido en un tema de gran interés en todo el mundo. Actualmente, se han desenterrado más de 150.000 huesos oraculares, se han identificado unos 2.500 símbolos y unos 2.000 aún no se han descifrado. Hay más de 500 especialistas chinos y extranjeros que se dedican a las inscripciones de huesos oraculares, con más de 3.000 monografías y artículos publicados. El estudio de estos caracteres ha impulsado también el desarrollo de distintas disciplinas, como la lingüística, la historia, la etnología, la astronomía, la meteorología, la agricultura, la medicina, la geografía histórica y la arqueología.

El 26 de diciembre de 2017, estos huesos oraculares fueron inscritos con éxito en el Registro de la Memoria del Mundo de la UNESCO, un compendio del patrimonio documental mundial.

Cincelando un hueso de oráculo (Cortesía del documental de CCTV ” The Dynasty of Oracle Bones“)

El antiguo método del frotamiento de inscripciones

Desde que el epigrafista Wang Yirong descubrió las inscripciones en huesos oraculares durante el periodo Guangxu de la dinastía Qing, los investigadores y apasionados de estas inscripciones se enfrentan a un reto crucial: cómo transcribir, difundir y compartir la información textual de los huesos oraculares sin poner en riesgo estos objetos.

La principal técnica tradicional utilizada en el ámbito académico es el método del frotamiento, una antigua técnica tradicional utilizada en China. Antes del nacimiento de la tecnología moderna, el frotamiento permitía conservar al máximo el aspecto y los detalles originales del objeto. Además, con el frotamiento repetido se obtienen múltiples calcos idénticos, lo que es comparable a la impresión. La habilidad para hacer frotamientos es esencial para los investigadores de oráculos.

Haciendo un frotamiento (Cortesía del documental de CCTV “The Dynasty of Oracle Bones”)

Para hacer los calcos, hay que aplicar el material de papel empapado sobre los huesos del oráculo y presionar ligeramente con un pincel para empujar el papel hacia los grabados. Cuando el papel está casi seco, se aplica la tinta uniformemente. A continuación, se despega el papel para formar un calco en blanco y negro.

Aunque el frotamiento es la técnica de transcripción más extendida en el mundo científico, tiene muchas limitaciones. Por ejemplo, hay que tocar el hueso del oráculo mientras se hace el frotamiento, lo que puede dañar el objeto. Además, los resultados del frotamiento final están influidos por las condiciones de temperatura y humedad, así como por el nivel de habilidad del que lo hace.

Presentando el escaneo 3D

El Dr. Li Zongkun es profesor de cátedra y supervisor de doctorado en Humanidades en la Universidad de Pekín, que cuenta con una colección de más de 4.000 huesos oraculares. El Dr. Li, que se dedica a la investigación y a impartir clases sobre huesos oraculares y paleografía, transmite a sus alumnos la técnica del frotamiento utilizando su amplia experiencia práctica. Sin embargo, esta técnica tiene algunas limitaciones prácticas y además precisa del contacto físico con los huesos.

Cuando conoció la tecnología 3D decidió adentrarse un poco más en ese mundo para ver si se podía aplicar a su trabajo con huesos oraculares.

Universidad de Pekín

Para poner a prueba la idea, el Dr. Li pidió a un especialista en escaneo 3D, del distribuidor de confianza de Artec 3D ASAHI-3D que escaneara un hueso oracular de la colección de la universidad usando Artec Space Spider. Como socio de Artec en China, ASAHI-3D ha trabajado estrechamente con la Universidad de Pekín y les ha aportado diversas soluciones de escaneo 3D.

Para escanear: un hueso con inscripción usado para la predicción. (Foto: Universidad de Pekín)

El objeto seleccionado para el escaneo era un hueso con una inscripción que se utilizaba para la predicción (31,1 cm de largo y 16,1 cm de ancho). El hueso forma parte de una valiosa colección de la Escuela de Arqueología y Literatura de la Universidad de Pekín, que data de finales de la dinastía Shang (hace más de 3.000 años).

Hay 45 caracteres en el anverso y un carácter que casi ha desaparecido en el reverso, lo que representa las inscripciones de huesos de oráculo de la dinastía Shang. Este hueso también se puede unir a otro pequeño hueso (Colección de Huesos de Oráculo, n.º 11574) que se encuentra actualmente en la Biblioteca Nacional. Las dos inscripciones predictivas del hueso están relacionadas con la guerra.

Dr. Li and a specialist from ASAHI-3D (Courtesy of the CCTV documentary “the Dynasty of Oracle Bones”)

ASAHI-3D eligió Artec Space Spider para capturar los dos lados del hueso oracular. Jiao Chunliang, director Técnico de ASAHI-3D, dice: “El Space Spider de Artec es un impresionante escáner 3D que ha desempeñado un papel esencial en muchos proyectos de escaneo. Es posible hacer capturas precisas incluso sin necesidad de marcadores o preparación previa, haciendo posible tener una réplica digital realista. El contacto cero garantiza la integridad de estas reliquias culturales. Desde un jarrón de principios de la dinastía Qing hasta los Guerreros de Terracota, pasando por muchos procesos de ingeniería inversa, que son sencillos gracias a este escáner 3D. Con Space Spider obtenemos modelos espectaculares”.

Artec Space Spider escaneando el hueso oracular (Cortesía del documental de CCTV ” the Dynasty of Oracle Bones”)

Un proceso mejorado

Space Spider empieza a capturar datos en un clic, sin necesidad de usar ningún marcador. El técnico sólo tiene que apuntar con el escáner al hueso desde una distancia de 20-30 cm. Mientras mueve el escáner alrededor del hueso, a través de la pantalla del ordenador se visualizan en tiempo real los datos 3D capturados de la superficie.

Una vez que se ha escaneado la parte delantera del hueso, se le da la vuelta y se escanea con el mismo proceso. La sesión de escaneo sólo tarda unos minutos.

Captura de pantalla de Artec Studio mostrando el escaneo del hueso oracular (Cortesía del documental de CCTV ” the Dynasty of Oracle Bones“)

Los datos de escaneo se procesan en Artec Studio. Así, después de eliminar los datos anómalos, se alinean los escaneos frontal y posterior del hueso para crear un modelo completo. A continuación, se ejecutan los algoritmos de registro global y de fusión para crear un modelo de malla final.

El hueso del oráculo tiene una gran cantidad de detalles en su superficie, lo que puede suponer un reto en cuanto a la reproducción de texturas. Sin embargo, la función de textura fotorrealista de Artec Studio satisface plenamente los requisitos del cliente y, sin necesidad de ningún otro software, los colores originales se replicaron usando texturas de alta resolución obtenidas con diversos equipos de fotogrametría (como cámaras DSLR). El resultado es un modelo completo y realista del hueso oracular, apto para investigación y otras aplicaciones.

Un primer plano del modelo de color

Tras procesar los escaneos en Artec Studio, el modelo 3D se puede exportar a un software de terceros, como Geomagic o ZBrush, para un tratamiento adicional. Después del proceso de escaneo, el especialista en escaneo pudo presentar información completa sobre el hueso oracular con el frotamiento digital de los datos del escaneo.

Este sistema de captura de datos distinto al del pasado, como es el de la frotación digital en 3D del oráculo, conseguimos nuevas y muchas posibilidades para el almacenamiento digital y la exposición museística.

Una frotación digital (izquierda), frente a los datos de escaneo de Artec Space Spider

El trabajo con Space Spider no requiere de ningún tipo de spray o blanco marcador para capturar los huesos oraculares, así que no hay riesgo alguno para estos artefactos de valor incalculable. El proceso total de escaneo tarda sólo unos minutos, y los datos de gran calidad de Space Spider junto con los eficientes algoritmos de Artec Studio garantizan un tamaño de archivo relativamente pequeño, lo que reduce aún más el tiempo de procesamiento del escaneo. Como resultado tenemos modelos 3D a color de alta resolución generados rápida y fácilmente.

Incontables posibilidades

Respecto al uso del escaneo 3D para la conservación del patrimonio, el cliente dijo: “La tecnología de escaneo 3D es capaz de satisfacer la creciente demanda de digitalización de reliquias culturales. Ha demostrado ser una herramienta eficaz para archivar y restaurar patrimonio valioso, y ha impulsado nuevas ideas y enfoques. Es una innovación que va a ayudar mucho”.

Jiao Chunliang, de ASAHI-3D, añade: “Es un honor para nosotros formar parte del proceso de escaneo de huesos oraculares. Se trata de una nueva forma de registrar la historia y tiene gran importancia para la conservación del patrimonio y el archivo digital. Esperamos que, desde el punto de vista técnico, todo el proceso sea un éxito y que los clientes estén satisfechos. En cuanto hayamos capturado todos los datos, es posible que podamos mostrar los modelos 3D de los huesos en un entorno virtual, o incluso de realidad aumentada, poniendo al alcance de los estudiantes de todo el país su herencia cultural”.

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

3D BREAK (CJP)- Caso 4.04: vW Maps (Impresión 3D a todo color de mapas)

El especialista en moldes reduce el tiempo desde el concepto hasta el pedido de piezas en un 40%; aumenta significativamente la colaboración del cliente y los nuevos negocios

Producto: NX CAM
Industria: Maquinaria y Equipo Industrial

Me complació nuestra mejora en la eficiencia del diseño de moldes. Sin embargo, pensé que podíamos hacer más para mejorar nuestra eficiencia general. Para lograrlo, tuvimos que unificar nuestros entornos CAD y CAM.Akira Kokubo, presidente
Uyama

Esforzarse por ser competitivos en el mercado global.

Establecida en el distrito histórico de Fushimi-ku de Kyoto, Japón, la fábrica de moldes de Uyama (Uyama) ha estado en el negocio de producción de moldes desde 1962. El enfoque principal de Uyama es el diseño y la producción de moldes. La base de clientes de la empresa cubre una serie de industrias que requieren una producción de alta precisión, incluidos pequeños electrodomésticos, automoción, semiconductores y equipos médicos. Desde la fundación de la empresa, Uyama ha sido muy agresiva en la implementación de equipos y herramientas de última generación. Como parte de su expansión comercial, Uyama abrió una nueva planta para la producción de piezas en 2002.

A pesar de la fortaleza y el éxito de la empresa, Uyama enfrentaba una variedad de desafíos. Primero, la recesión de los Estados Unidos de 2007-2009 provocó una caída en el negocio. En segundo lugar, los competidores extranjeros aumentaron la capacidad de producción, presionando a la baja los precios. En tercer lugar, los requisitos de los clientes eran cada vez más difíciles de cumplir. Además, la empresa se enfrentaba a la posibilidad de sustituir a varios ingenieros experimentados que se preparaban para jubilarse. nulo

Para superar estos desafíos y aumentar las ventas, Uyama estableció tres objetivos: desarrollar una nueva base de clientes, mejorar la eficiencia de sus procesos de desarrollo de moldes y diferenciar sus servicios de los de las empresas competidoras.

“Para lograr esos objetivos, emprendimos tres tareas”, dice Akira Kokubo, presidente de Uyama. “Automatizamos la producción, entrenamos a nuestros ingenieros y aumentamos la capacidad de ventas”.

Uyama sabía que necesitaba un sistema de fabricación asistida por computadora (CAM)/diseño asistido por computadora (CAD) 3D de primer nivel para alcanzar estos objetivos, por lo que después de una evaluación exhaustiva de varias soluciones, Uyama eligió el software NX™ de Siemens Digital Industries. Software. nulo

Utilización completa de NX

Uyama emprendió simultáneamente las tareas necesarias para lograr sus objetivos, especialmente el uso agresivo de 3D. En los últimos años, la mayoría de los datos de diseño que procedían de los clientes se encontraban en forma de datos CAD en 3D, incluidos los cambios de datos en 3D de datos de superficie a datos sólidos, en lugar de dibujos en 2D. Para tener un intercambio de datos fluido, Uyama también necesitaba cambiar su entorno de modelado.

Además, era difícil realizar el diseño conceptual o el diseño de la base del molde en 2D y ejecutar la partición en 3D. Además, hacerlo requería mucho tiempo y duplicaba el esfuerzo. Uyama necesitaba cambiar el proceso para mejorar la eficiencia y determinó que todo debía hacerse en 3D. El equipo de administración descubrió que el sistema 3D que mejor cumple con estos requisitos de diseño de moldes es NX, con capacidades de diseño paramétrico, una rica biblioteca y otras funciones importantes que Uyama requería. Para lograr un diseño de molde integral eficiente para la generación de rutas de máquinas, Uyama implementó NX en 2002.

Al principio, los diseñadores de Uyama trabajaron principalmente en piezas de moldes. Para mejorar significativamente la eficiencia operativa y lograr el lema de la empresa de “Alta precisión, tiempo de entrega corto, alto valor agregado” y, lo que es más importante, diferenciarse de sus competidores, Uyama necesitaba aprovechar al máximo la funcionalidad integral de NX.

Para facilitar el lanzamiento exitoso de un entorno de desarrollo de productos basado en 3D totalmente comprometido, Uyama decidió trabajar con su socio, ISID, para brindar soporte en la implementación. Con la ayuda de ISID, Uyama implementó una metodología de diseño de ensamblajes, diseño de moldes paramétricos y una biblioteca de piezas personalizadas. Esos esfuerzos han hecho posible compartir un inventario de bases de moldes y han acortado notablemente el tiempo de entrega a los clientes. Uyama también automatizó la creación de listas de materiales (BOM) y formularios de pedido, lo que redujo significativamente el error humano y permitió una mayor eficiencia de producción.

Ahora todo el proceso, desde el diseño conceptual hasta el pedido de piezas, se lleva a cabo en 3D y, como resultado, el tiempo total de desarrollo se ha reducido en un 40 por ciento. nulo

Unificando el entorno 3D

“Me complació nuestra mejora en la eficiencia del diseño de moldes”, dice Kokubo. “Sin embargo, pensé que podíamos hacer más para mejorar nuestra eficiencia general. Para lograrlo, tuvimos que unificar nuestros entornos CAD y CAM. Queríamos aún más eficiencia en el diseño de moldes y, para lograrlo, necesitábamos capacitar a los ingenieros”.

“En la planta de producción, ya teníamos un entorno para hacer un seguimiento mutuo”, agrega Teppei Yoshikawa, jefe de ingeniería de Uyama. “Sin embargo, entre los diseñadores y los operadores de CAM, debido a las diferencias del sistema, no podían apoyarse entre sí. Los ingenieros de diseño usaban NX, pero los operadores de CAM usaban un sistema CAM doméstico. La barrera entre los dos sistemas era en realidad bastante alta”.

Para agilizar completamente el proceso, era necesario contar con ingenieros capacitados con conocimiento de todo el proceso de diseño de moldes. Eso llevó a Uyama a buscar unificar el sistema, unir el diseño y la fabricación, lo que desencadenó una evaluación de NX para el uso de CAM.

Uyama evaluó NX CAM para el acabado superficial, el tiempo de mecanizado y la eficiencia de programación NC. nulo

Durante el proceso de referencia quedó claro que NX cumplía con los requisitos de calidad de mecanizado y tiempo de ciclo. El sistema CAM doméstico existente, desarrollado con ingenieros japoneses en mente, había proporcionado un excelente acabado superficial y un corto tiempo de respuesta. “Después de comparar las piezas mecanizadas completadas con NX con las que se completaron con el sistema doméstico existente, descubrimos que la calidad era la misma”, dice Yoshikawa. “Además, el tiempo de mecanizado real fue prácticamente idéntico”.

La ventaja clave de NX CAM es su eficiencia de programación, que es superior al sistema CAM existente.

Todo el proceso de programación NC se ha optimizado y simplificado. Para preparar rápidamente el modelo de pieza para la programación CAM, los ingenieros ahora usan las herramientas de diseño de NX. Las capacidades avanzadas de programación NC del software permiten a Uyama crear trayectorias de herramientas de alta precisión con una cantidad mínima de elementos de apoyo. Yoshikawa señala: “Usando NX, la empresa ha reducido la cantidad de programas NC necesarios para mecanizar piezas, optimizando así el proceso de fabricación. Además, el tiempo computacional necesario para generar los programas se ha reducido significativamente. Al aprovechar las capacidades de NX CAM, hemos reducido el tiempo de programación NC de una pieza típica en un 30 por ciento”. nulo

Aumento de ventas

Yoshikawa señala que, al usar NX para establecer todo el proceso de producción de moldes de la empresa, Uyama ha logrado un proceso de intercambio de datos sin problemas con los clientes, logró entregas de diseño consistentes de alta calidad y mejoró notablemente su colaboración con los clientes. Como resultado, Uyama ha aumentado su volumen de negocios; de hecho, el nuevo entorno de diseño con NX ha ayudado a Uyama a alcanzar sus mayores objetivos de ventas.Con NX, la empresa ha reducido el número de programas NC necesarios para mecanizar piezas, optimizando así el proceso de fabricación. Además, el tiempo computacional necesario para generar los programas se ha reducido significativamente. Al aprovechar las capacidades de NX CAM, hemos reducido el tiempo de programación NC de una pieza típica en un 30 por ciento.Teppei Yoshikawa, Jefe de Ingeniería
Uyama

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

La impresora 3D Figure 4® agrega precisión y productividad para la agencia de diseño sueca, Splitvision

Producto: Figure 4
Industria: Electrónica y Semiconductores

La agencia de diseño de productos con sede en Estocolmo, Splitvision Design, se encuentra entre las primeras empresas nórdicas en invertir en la impresora 3D independiente Figure 4 ^{® de 3D Systems.}Con su inversión, la empresa ahora puede evaluar el ajuste y el montaje con una precisión increíble antes de pasar a la producción en serie. Al mismo tiempo, Figure 4 Standalone le da a la empresa un impulso de productividad en la creación de prototipos.

Splitvision, una agencia nórdica de diseño industrial, adopta la impresión 3D Figure 4

Desde sus inicios hace unos 30 años, Splitvision Design (entonces llamada Formbolaget) ha realizado una amplia variedad de trabajos de diseño, desde soluciones de punto de venta hasta cabinas de camiones a medida. Hoy, trabaja casi exclusivamente con diseño industrial para empresas intensivas en tecnología en las verticales de medtech y automotriz. Lo que hace único a Splitvision es que ofrece servicios que se extienden más allá de la agencia de diseño promedio, con un enfoque en la fabricación y la logística.

“Aunque comenzamos como una agencia de diseño tradicional, a lo largo de los años, hemos visto que obtenemos un proceso de fabricación mejor y más controlable cuando nos enfocamos en estos pasos”, dice Lukass Legzdins, gerente de I+D de Splitvision Design.

“Pasamos de trabajar solo con el diseño, hasta la ingeniería, la planificación, las compras y la logística”, agrega Legzdins. También tenemos oficinas en China que manejan el contacto diario con la fabricación allí. Aquí también realizamos controles de calidad y monitoreamos la cadena de suministro. En general, esto crea resultados realmente buenos y nos permite agregar mucho más valor a la fabricación, incluso en la fase de concepto”.

Mejor creación de prototipos con la impresión 3D de Figure 4

Los diseños de productos incluyen estuches para dispositivos electrónicos delicados, como audífonos.

Este tipo de compromiso llave en mano también se refleja en la creación de prototipos. Con su nueva impresora 3D independiente Figure 4 de 3D Systems, instalada por PLM Group, la compañía está ampliando su cartera de servicios y agrega competencia al desarrollo de productos. Ahora, Splitvision puede ofrecer mejores prototipos físicos, impresos internamente. Al mismo tiempo, con la ayuda de sus piezas impresas en 3D de alta calidad, pueden optimizar los datos necesarios antes de pedir herramientas de moldeo por inyección.

Antes de utilizar la impresión 3D, la creación de prototipos era un trabajo tedioso y manual. La empresa trabajó con materiales en espuma y plásticos para explorar geometrías y ergonomías, a veces a gran escala. Los prototipos para las pruebas funcionales o para la revisión del cliente se compraron a un proveedor externo, ya sea de Suecia o China.

“Luego, de repente, hubo un período en el que teníamos una gran cantidad de productos en desarrollo, y todo básicamente se acumuló mientras esperábamos nuestros prototipos impresos en 3D”, dijo Legzdins. “Ese fue el momento en que decidimos invertir en una impresora 3D interna y, afortunadamente, coincidió con el descubrimiento de la Figura 4”.

Splitvision no tenía experiencia previa con la tecnología Figure 4, que es una rama de la estereolitografía SLA. Anteriormente había pasado desapercibido, ya que las piezas SLA rara vez mostraban las propiedades mecánicas que necesitaba la empresa. Pero con la Figura 4, la tecnología de repente se volvió muy interesante.

Aditivo más allá de las expectativas

Splitvision ha trabajado durante varios años con varias empresas innovadoras de tecnología médica, incluidas varias marcas de audífonos. La producción a menudo consiste en productos asociados, como carcasas para audífonos, ya que las empresas han optimizado sus líneas de producción para sus productos principales. Pero las carcasas de los audífonos pueden ser complicadas de diseñar y fabricar. Deben proteger el audífono, ser de excelente calidad y reflejo de la marca, y ser duraderos en el tiempo.

“El material Figure 4 ELAST-BLK 10 de 3D Systems tiene las mismas propiedades que el caucho. Supera nuestras expectativas”, afirma Lukass Legzdins, director de I+D de Splitvision.

Las carcasas que diseña y fabrica Splitvision están hechas en parte de TPE o silicona. El forro suave mantiene los audífonos en su lugar y los protege del desgaste diario. Pero la impresión 3D de TPE y silicona es casi imposible si desea obtener buenos resultados. La única opción es moldear, que es un gran desafío cuando desea evaluar el diseño e investigar posibles desafíos de ensamblaje.

“Después de recibir varias muestras de impresión de PLM Group, nos dimos cuenta de que el material Figure 4 ELAST-BLK 10 de 3D Systems tenía las mismas propiedades que el caucho. Superó nuestras expectativas”, Legzdins. “El material permite superficies bien definidas. Podemos ver formas y facetas detalladas. Pero lo más importante, nos permite evaluar el proceso de ensamblaje para identificar posibles desafíos. En general, es una excelente manera de obtener la confirmación de la geometría y, al mismo tiempo, permitir que nuestros clientes realicen sus propias pruebas de usuario”.

Combinado con el uso del material rígido Figure 4 TOUGH-GRY 15, Splitvision puede agregar más detalles a sus partes. Con la alta resolución de la impresora, rara vez hay necesidad de acabado.

“Se podría decir que nuestra Figura 4 nos acerca un paso más a la realidad”, dijo Legzdins. “Anteriormente, añadíamos más margen a nuestros archivos CAD antes de pedir herramientas. Ahora, podemos saltarnos uno o dos pasos en la fase de desarrollo, ya que tenemos muchos más datos geométricos de los prototipos impresos en 3D. El resultado es menos cambios y ajustes incrementales en la herramienta”.

La impresora Figure 4 también refleja los valores centrales de Splitvision en el desarrollo de productos.

“Cuando trabajamos con clientes, queremos agregar nuestra competencia en diseño y fabricación, dondequiera que veamos que podemos optimizar la función. Usamos este conocimiento para elevar la calidad del producto a nuevos niveles”, dijo Legzdins.

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

Cómo ayuda el escaneo 3D a fabricar piezas para la industria aeroespacial

Producto: HandySCAN
Industria: Aeroespacial y Defensa

EADS (European Aeronautic Defence and Space company) es líder mundial en servicios aeroespaciales, de defensa y asociados. La empresa ha estado utilizando productos de medición 3D portátiles de Creaform durante varios años.

Más concretamente, EADS utiliza los escáneres CMM ópticos HandySCAN 3D y MetraSCAN 3D para escanear herramientas y piezas compuestas (carbono/epoxi) y para realizar comparaciones entre piezas y CAD. Para sus necesidades de sondeo, EADS utiliza la MMC óptica HandyPROBE. Además de usar VXelements, el software de adquisición de datos detrás de todos los sistemas de Creaform, EADS también usa el módulo VXtrack para mediciones dinámicas , así como VXlocate, un módulo de software desarrollado a través de una asociación entre Creaform y EADS.

Ejemplo de aplicación de HandySCAN 3D

Como parte de un estudio sobre la posible distorsión geométrica de las piezas compuestas de fibra de carbono y con la ayuda de un dispositivo HandySCAN 3D, EADS escaneó un equipo de herramientas de 1 000 mm x 800 mm, así como piezas de 650 mm x 300 mm, para evaluar post -deformación de fabricación.

Piezas en herramientas

En primer lugar, EADS escaneó el utillaje para verificar su conformidad con el plan CAD.

Escaneado de herramientas con HandySCAN 3D

Luego, se escanearon dos piezas fabricadas con este utillaje y se compararon los archivos de escaneo.

Escaneo de las partes y resultados

Resultados: espacio entre herramientas y piezas

El segundo paso consiste en utilizar herramientas de simulación muy potentes para estimar la distorsión de las piezas antes de la fabricación, con el fin de comparar los archivos de escaneo de las piezas de fabricación.

Simulación

Los resultados obtenidos por EADS permitieron validar el software de simulación, que fue desarrollado para optimizar el rango de fabricación mediante la identificación de parámetros y procesos adecuados.

Este proyecto se podría haber completado con un sistema de escaneado de proyección de franjas, pero el que posee EADS no se puede utilizar para superficies tan grandes, y el proceso es mucho más complejo a la hora de medir las dos caras de las piezas compuestas. Además, se podría haber utilizado una CMM, pero esta posibilidad presentaba dos inconvenientes: mediciones únicas, que a su vez conducen a un tiempo de adquisición mucho más largo.

“ El sistema Creaform nos permitió escanear rápidamente las herramientas metálicas y las piezas compuestas de fibra de carbono. Muchos otros sistemas que están disponibles en el mercado no funcionan muy bien en estas piezas compuestas, cuyo aspecto es muy oscuro ya veces muy brillante. El hecho de que el equipo fuera tan portátil nos permitió registrar las mediciones directamente en el lugar de fabricación”, explicó la Sra. Catherine Bosquet, del departamento de Ingeniería de Salud Estructural (NDT & SHM) de EADS.

“ Antes de usar los sistemas de Creaform, usábamos la proyección de franjas, ya que compramos un sistema HOLO3 hace más de 15 años. También probamos otros sistemas disponibles (Konica Minolta, Metris, Steinbichler, Aicon, Kreon Technologies, Ettemeyer, GOM), pero las soluciones de medición 3D de Creaform nos convencieron debido a su rápida configuración y adquisición, facilidad de uso, rendimiento de medición para muchos tipos de estados de superficie, así como su portabilidad. También debemos mencionar que los expertos de Creaform siempre están altamente disponibles y receptivos”.

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

En busca de la transformación digital para el crecimiento

Producto: Op Center
Industria: Dispositivos Médicos

Nos propusimos construir nuestras fábricas digitales del futuro. Esta iniciativa no se trataba de tecnología. Se trataba de transformar la forma en que hacíamos negocios.
Kalyan Balsubramanian, vicepresidente y director de información

Terumo traza su rumbo hacia las fábricas del futuro

2021 marca el centenario de Terumo, líder mundial en tecnología médica con sede en Tokio, Japón. Terumo Americas es su negocio más grande, creciendo a enormes líneas de productos en cuatro divisiones en los últimos 50 años, incluidos sistemas intervencionistas, dispositivos de terapia de inyección e infusión y dispositivos de administración de medicamentos. Se trata de dispositivos médicos de clase 3 de soporte y mantenimiento de la vida. Con sede en Somerset, Nueva Jersey, sus sitios de producción abarcan América del Norte y América del Sur.

Hace diez años, Terumo Americas implementó su primer sistema de ejecución de fabricación (MES), Camstar Medical Device Suite, en su división cardiovascular de Ashland, Massachusetts. Los objetivos eran optimizar los procesos de calidad y fabricación y hacer más eficiente el proceso de lanzamiento del producto. Con mejoras significativas en la productividad, así como reducciones en NCR y quejas del 40 al 60 por ciento, Terumo amplió la implementación a sus instalaciones de Elkton, Maryland.

En 2018, Terumo Americas inició una iniciativa de transformación digital más grande que incluía su capa de logística empresarial y su capa de gestión de operaciones de fabricación (MOM). Con SAP S/4HANA seleccionado como su sistema de planificación de recursos empresariales (ERP), el liderazgo de Terumo Americas seleccionó a Siemens como su socio estratégico para MOM, implementando Siemens Opcenter Execution, que fue una evolución de la solución Camstar. Estos serían los principales sistemas empresariales para sus fábricas digitales.

“Nos propusimos construir nuestras fábricas digitales del futuro”, dijo Kalyan Balsubramanian, vicepresidente y director de información de Terumo Americas. “Esta iniciativa no era sobre tecnología. Se trataba de transformar la forma en que hacíamos negocios”.

el reto empresarial

Terumo Americas es la región de más rápido crecimiento de Terumo. El equipo directivo de Terumo Americas fue muy claro en su intención de transformar la fabricación en las fábricas inteligentes del futuro, no solo implementar nuevas aplicaciones. El objetivo era integrar su capa de logística comercial (ERP) con su capa de operaciones de fabricación (MOM) y conectarse con la automatización y los sensores, en última instancia, construyendo el marco para la Industria 4.0.

Al mismo tiempo, Terumo necesitaba escalar su producción no solo de productos de calidad, sino también de procesos de calidad. La complejidad de los requisitos de cumplimiento, especialmente con la Administración de Drogas y Alimentos de los EE. UU. (FDA), fue abrumadora. La empresa estaba cargada de papel, con pilas de cinco pulgadas de alto para revisar la liberación de cada lote de material. Este proceso de revisión estaba tomando días y retrasando los cronogramas de publicación.

Además, Terumo reconoció que las no conformidades de sus productos estaban relacionadas casi exclusivamente con errores en la documentación de cumplimiento, no con el producto. Los productos eran perfectos, pero el papeleo estaba sujeto a errores humanos, errores de ingreso de datos y similares. Terumo buscó optimizar la calidad y el proceso de producción para crear eficiencias y, al mismo tiempo, reducir sus no conformidades.

La solución

El liderazgo de Terumo Americas invirtió importantes recursos para trazar su camino a seguir. Eligieron SAP S/4HANA como su estándar ERP y Siemens Opcenter™ Execution for Medical Devices como su solución MOM. Opcenter es parte de la cartera Xcelerator™ de soluciones y servicios integrados de Siemens Digital Industries Software.

“Sabíamos que teníamos que tener las mejores personas de su clase, el mejor software de su clase y los mejores socios de su clase”, dijo Balsubramanian. “El camino secreto para lograr el éxito fue construir la base de conocimientos internamente. Los socios que seleccionamos fueron aquellos que trabajarían con nosotros para crear este resultado final”.

La ventaja de Siemens

Siemens tenía muchas ventajas identificadas por el equipo de liderazgo de Terumo Americas. Destacaron la experiencia de Siemens en la industria de dispositivos médicos, su relación con la FDA y su conocimiento de las mejores prácticas en la validación de sistemas informáticos. Siemens también ofreció una integración probada con el sistema SAP y había implementado con éxito sistemas de ejecución de fabricación (MES) en Terumo BCT/Cardio. Además, Siemens también había cultivado una asociación estratégica y relaciones cohesivas a nivel ejecutivo y operativo.

Terumo implementó Siemens Opcenter en sus instalaciones en Puerto Rico, cuyo lanzamiento está programado para el mismo día que la solución de SAP. La empresa logró lo que consideraban el pináculo de los objetivos de MES, la generación de eDHR. Los sistemas se pusieron en marcha simultáneamente en su sitio más grande en Elkton, Maryland.

Dado el tamaño del sitio de Elkton, el equipo utilizó un enfoque por etapas, implementando Siemens Opcenter por flujo de valor. También integraron Siemens Opcenter con su aplicación de almacenamiento oscuro. “Ambas implementaciones fueron extremadamente exitosas”, dijo Rick Larrieu, vicepresidente de infraestructura y aplicaciones de TI globales de Terumo Americas. “Aprovechamos la experiencia de Siemens para ayudarnos a construir la hoja de ruta y el plan de implementación. Aprendimos mucho de esa experiencia, lo que nos ayudará a adaptarnos para implementaciones futuras, así como nuestra integración con equipos de automatización”.

Beneficios

“La transición a eDHR ha sido de suma importancia”, dijo Larrieu. “Antes, teníamos que revisar una pila de papeles de cinco pulgadas de espesor para la liberación de cada lote de materiales, lo que tomaba un día completo o más. Con Opcenter, podemos lanzar lotes en menos de 30 minutos”.

El entorno de fabricación sin papel proporcionado por Opcenter fue transformador para la productividad, así como para optimizar los procesos de calidad. Terumo descubrió que las no conformidades de sus productos anteriores habían sido causadas por errores en el papeleo y la entrada de datos. Como el MES controlaba cada uno de los puntos de entrada de datos, la empresa pudo reducir drásticamente las no conformidades.

La digitalización tuvo impactos positivos en la cultura de la organización manufacturera. “Esta no fue una iniciativa tecnológica”, dijo Balsubramanian. “Esta fue más una iniciativa de personas y procesos. A diferencia de otras implementaciones de sistemas empresariales, un MES es parte integral del flujo de trabajo de los supervisores y operadores. Tuvimos que incorporar a estos equipos desde el principio para diseñar un sistema que fuera eficiente y bien adoptado”.

“Mientras caminábamos por el taller, nos encontramos con algunos desafíos inesperados con el ingreso de datos en nuestras salas limpias”, continuó Balsubramanian. “Descubrimos que teníamos que acomodarnos a las condiciones físicas en el piso de producción, incluidos los operadores en trajes de sala limpia. El equipo de Siemens nos ayudó a adaptarnos a este tipo de entornos”. El equipo de Siemens también ayudó al equipo interno de Terumo a resolver problemas de integración con su sistema de manejo de materiales.

La solución fue diseñada y construida para adaptarse a la forma en que los supervisores y operadores interactuarían con ella a diario. Con la cantidad de información a ingresar, la solución tenía que ser intuitiva y eficiente para que la productividad no se viera afectada. Las capacidades listas para usar, junto con pocas configuraciones, les permitieron presentar una solución con la que tanto las operaciones como los supervisores de turno se sintieron cómodos. La flexibilidad y la facilidad de uso de Opcenter se destacaron como un gran beneficio en esta área.

Planes para el futuro

Terumo Americas está llevando el marco de la Industria 4.0 a sus fábricas. La hoja de ruta incluye cuatro niveles de transformación. En la capa de logística comercial, Terumo planea tener una única instancia de SAP para todas las entidades en las Américas. En la capa MOM, la empresa está estandarizando Opcenter como una plataforma única para todas las fábricas en las Américas. En la capa de automatización, Terumo planea integrar tanto la capa de logística comercial como la capa MOM con la capa de control de producción, incluidos los equipos y sensores. La empresa finalmente hará realidad su visión del gemelo digital, con la fábrica física representada completamente en el ámbito digital.

“Estratégicamente, hemos elegido la plataforma Siemens Opcenter para habilitar nuestras fábricas inteligentes para todas las entidades en Terumo Americas”, dijo Balsubramanian. “Los sistemas de control de producción e ingeniería de producción son hacia donde nos dirigimos, y estamos agradecidos por nuestra relación estratégica con Siemens. Seguirán ayudándonos a seguir por este camino”.

La cartera de Siemens Xcelerator permite a las empresas de ciencias de la vida desarrollar gemelos digitales de producto, producción y rendimiento en el campo. El enfoque de un ecosistema abierto y flexible permite la conexión de sistemas empresariales, como SAP, para completar la infraestructura de fabricación digital. El hilo digital resultante conecta múltiples fábricas, ubicaciones, operaciones y funciones con un solo hilo cohesivo que crea calidad y eficiencia operativa. Esta transformación digital está ayudando a las empresas con la eficiencia de la innovación, el cumplimiento normativo y un crecimiento más rápido.

Aprovechamos la experiencia de Siemens para ayudarnos a construir la hoja de ruta y el plan de implementación. Aprendimos mucho de esa experiencia, que nos ayudará a adaptarnos para implementaciones futuras, así como nuestra integración con equipos de automatización.
Rick Larrieu, vicepresidente de infraestructura y aplicaciones de TI globales

Lee el caso completo

Platica con nosotros para una demostración sin compromiso

[3D BREAK] (DMP)- Caso 4.03: Alpine F1 (Impresión 3D en titanio)

+ More