Siemens Digital Industries Software ha anunciado hoy que Panasonic Corporation («Panasonic») ha comenzado a adoptar su software Teamcenter® X, una solución de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) en la nube Software-as-a-Service (SaaS) de la cartera de software industrial Siemens Xcelerator para acelerar su digitalización en el desarrollo y diseño de productos.
A través de esta implementación a gran escala de Siemens Xcelerator as a Service, Siemens ayuda a Panasonic a integrar los procesos de gestión de datos en todo el diseño y desarrollo de productos, reducir los plazos de entrega y apoyar la disponibilidad continua y rápida en el mercado de los productos de alta calidad. Al migrar los activos de TI heredados y la gestión de datos tradicional en las instalaciones a la nube, Panasonic pretende reducir las horas de trabajo de mantenimiento de la infraestructura de TI y el coste total de propiedad, permitir un acceso rápidamente desplegado a versiones actualizadas para las últimas funcionalidades de PLM y capacidades de infraestructura de TI y acceder a sistemas seguros a través de ubicaciones en Japón y sus ubicaciones en todo el mundo desde una variedad de tipos de dispositivos y mediante acceso remoto.
Panasonic ha migrado rápidamente a Teamcenter X eliminando las personalizaciones que se habían construido previamente en las instalaciones y reconstruyendo los procesos de negocio basados en funciones estándar (OOTB) al mismo tiempo. Además, la plataforma de bajo código Mendix™ de Siemens, que está estrechamente vinculada a Teamcenter X, implementó rápidamente los requisitos exclusivos de Panasonic. Teamcenter X permite a Panasonic incorporar siempre la última tecnología, mejorar la eficiencia operativa y mejorar la resiliencia y continuidad del negocio. Además, se pretende realizar un entorno de ingeniería que pueda responder de forma flexible y rápida a la reorganización del negocio y a las transferencias de usuarios entre divisiones.
La capacidad de Siemens Xcelerator as a Service para crecer con las necesidades de los clientes permite que la base global de Panasonic para el gemelo digital y el hilo digital en los dominios de desarrollo y diseño se amplíe en su ámbito de aplicación en el futuro, con el objetivo de mejorar la productividad en todo el dominio de fabricación integral de Panasonic.
«Panasonic ha posicionado la transformación digital (DX) como una estrategia clave para fortalecer su base de gestión y está trabajando en ella bajo el nombre de Panasonic Transformation (PX) en toda la compañía», dijo Hideyuki Miyazaki, Director de Información de Panasonic. «Como una de nuestras medidas clave, estamos colaborando con Siemens para promover el cambio a la computación en nube y la adopción de hilos digitales para el diseño de productos y la gestión de datos de desarrollo. Al ampliar esta transformación en el futuro, esperamos mejorar nuestra competitividad en el mercado y aumentar el valor de nuestra empresa.»
«Nuestra colaboración con un líder global como Panasonic demuestra una vez más que nuestra experiencia en ayudar a nuestros clientes a alcanzar sus objetivos de transformación digital con Siemens Xcelerator as a Service», dijo Tony Hemmelgarn, Presidente y CEO de Siemens Digital Industries Software. «Nos sentimos honrados de ser los primeros en el mundo en trabajar con Panasonic en la estandarización global del PLM en la nube. Siemens continuará apoyando la transformación digital (DX) rápida, a gran escala y audaz de Panasonic.»
«Estamos muy contentos de haber permitido el éxito de Panasonic a través de su adopción de nuestra cartera de software industrial Siemens Xcelerator líder en el mundo y su cambio a Teamcenter X para ayudarles a construir la base digital para realizar sus objetivos de transformación digital», dijo Kunihiko Horita, Country Manager y Vicepresidente de Siemens Digital Industries Software, Japón. «Me impresionó profundamente la cooperación y la competencia de los equipos de proyecto de Panasonic y Siemens. En Siemens seguiremos trabajando juntos para ampliar el alcance de esta iniciativa y lograr una verdadera transformación digital (DX).»
Estandarizar y unificar las operaciones de fabricación Connect Group NV (Connect Group) es un contratista multinacional de servicios de fabricación electrónica (EMS) que presta servicios de ensamblaje de placas de circuitos impresos (PCB) y ensamblaje de cables para diversos clientes de los sectores de automoción, ferrocarril, sanidad, infraestructuras, defensa y aviónica. La empresa tiene su sede en Kampenhout (Bélgica) y dispone de instalaciones de producción en Bélgica, Países Bajos, Alemania, Rumanía y República Checa.
Connect Group se fundó en 1987 y, en los últimos años, ha adquirido una serie de fabricantes europeos de electrónica, entre ellos IKOR, una empresa con sedes en España, China y México. Wouter Peene, director de operaciones de Connect Group, tuvo que coordinar las actividades de sus nuevas filiales y reorganizar las prácticas de trabajo de toda la empresa.
«Mi objetivo era estandarizar y unificar las operaciones de fabricación en todos nuestros centros», dice Peene. «No fue una tarea fácil. Teníamos máquinas de distintos proveedores en cada centro. Todos nuestros departamentos de ingeniería y pruebas utilizaban software y metodologías diferentes, incluidas soluciones heredadas como UNICAM 6.2 y Test-Expert 7.3. Además, utilizábamos mucho software y metodologías diferentes. Además, utilizábamos muchos procesos manuales, como la inspección de placas fuera de línea, para descubrir el posicionamiento y la rotación incorrectos de los componentes.
«Al principio, queríamos seguir utilizando parte de nuestro software heredado existente para aprovechar nuestros conocimientos y ahorrar tiempo y dinero. Pero ninguna de las soluciones existentes podía dar soporte a todas nuestras operaciones. Carecían de interfaces para muchas de nuestras máquinas y no podían generar la documentación que necesitábamos.
«Necesitábamos una solución integral que sirviera para todos nuestros centros de producción», afirma Peene.
La solución Valor Dado que Connect Group ya utilizaba el software Valor™ Process Preparation en algunas de sus fábricas, la empresa decidió ampliar su uso del software para acceder a más de sus capacidades de ingeniería. Valor Process Preparation forma parte de la cartera Siemens Xcelerator, la cartera completa e integrada de software, hardware y servicios.
«Ya utilizábamos la función vPlan en Valor Process Preparation y nos dimos cuenta de que podíamos beneficiarnos de funciones adicionales», dice Peene. «Por ejemplo, utilizábamos la herramienta de stencil automatizado de Valor Process Preparation en toda la organización. Conseguir el stencil correcto requiere unos conocimientos especiales de los que no siempre se disponía. El uso de la herramienta de estarcido nos ayudó a reducir los errores de soldadura y el plazo de entrega requerido por el proveedor de servicios de corte por estarcido».
«Actualmente, utilizamos la función de cinta adhesiva virtual para verificar la posición y polaridad de los componentes antes de iniciar la producción. El enfoque integral de gemelo digital nos permite acortar el proceso de verificación y reducir el tiempo de inactividad. El uso de Valor Process Preparation nos permite conectarnos a todas nuestras máquinas, por lo que podemos implementarlo como una solución para toda la empresa.»
Connect Group utilizó Valor Process Preparation y la completa base de datos de componentes del software Valor Parts Library para simular con precisión la forma de cada componente. «El uso de Valor Parts Library nos ayuda a eliminar costosos errores de diseño antes de iniciar la producción», afirma Peene.
Además, Connect Group utilizó el software Valor NPI, la plataforma local de diseño para fabricación (DFM) de Siemens. «Ofrecemos Valor NPI DFM como servicio a nuestros clientes», explica Bart Allaert, responsable del grupo de tecnología como servicio de la empresa. “Forma parte del concepto shift left, que anima al diseñador a ser consciente de las limitaciones de fabricación”.
«Utilizan DFM para asegurarse de que su diseño es fabricable, así pasamos menos tiempo después retocando el diseño para ellos. A continuación, utilizamos Valor NPI para realizar comprobaciones y generar un análisis del montaje y las pruebas de la PCB. El uso de Valor NPI nos ayuda a lanzar al mercado productos de mayor calidad, más rápidamente, como parte de una estrategia de First Time Right», afirma Allaert.
Retorno de la inversión Connect Group estableció un equipo de ejecución con Siemens que impartió sesiones de formación para implantar una solución para todos los centros de producción en pocos meses. La solución centralizada permitió a Connect Group trasladar fácilmente la producción entre centros siempre que fuera necesario.
Tras la implantación de la solución de Siemens, Connect Group informó de un retorno de la inversión (ROI) en seis meses basado en un aumento de los beneficios de la empresa de aproximadamente 400.000 euros al año gracias a la mejora de la mano de obra y a la reducción del tiempo de inactividad en sus líneas de producción.
Los principales factores de rentabilidad de Connect Group son la ingeniería de productos, las pruebas con sonda volante (FBT) y la migración de proyectos.
La solución de ingeniería de productos ayudó a los ingenieros a reducir las necesidades de mano de obra en unas dos horas por proyecto, multiplicadas por 2.500 proyectos al año, lo que supone un total de 5.000 horas.
El uso de Valor Process Preparation ahorró a los ingenieros de Connect Group unas dos horas de programación FPT por proyecto, multiplicado por 500 proyectos al año, lo que supone un total de 1.000 horas.
Cuando se trasladaba un proyecto a otro centro, el proceso duraba una media de ocho horas. Con Valor Process Preparation, la tarea se completa ahora en cuestión de minutos. Connect Group migra una media de 75 proyectos al año, lo que supone un ahorro de 600 horas.
Como resultado, Connect Group ha reducido las necesidades de mano de obra en 6.600 horas al año. Además, cada uno de los factores mencionados contribuyó a reducir el tiempo de inactividad de la línea. Estas mejoras ayudaron a la empresa a mejorar su rentabilidad en 400.000 euros al año.
Funciones adicionales para el futuro «Para optimizar nuestro uso de la solución de Siemens, hemos solicitado funciones adicionales que están programadas para próximas versiones. Siemens comprende perfectamente nuestros requisitos y nos ayuda a adaptar el software a nuestras necesidades», afirma Peene.
Cuando tenemos que tomar una decisión complicada por un problema en la cadena de suministro u otro imprevisto, Opcenter nos permite simular y comparar diferentes escenarios.
Florian Funke, Production Scheduler Siemens Healthineers
Exigencias rigurosas de la industria de equipos médicos La fabricación de placas de circuitos impresos (PCB) exige precisión, duplicación perfecta, altas velocidades, gestión experta de materias primas y materiales raros y flexibilidad. Esto incluye el uso de robots y equipos especializados de alta tecnología para trabajar de forma integral en lotes dedicados en líneas de producción cambiantes. Todo el proceso exige una gran precisión, expertos y procesos perfeccionados, sin olvidar la obtención y entrega de esas costosas materias primas y componentes de alta tecnología.
Aplíquelo ahora a la industria de equipos médicos, altamente regulada y exigente. Si cree que las placas de circuito impreso de su smartphone u ordenador portátil son muy complejas, imagínese el escrutinio que requieren las placas médicas de un escáner de tomografía computarizada (TC), un ecógrafo, un escáner de fotones o un equipo de resonancia magnética (RM).
Para garantizar una atención al paciente segura y fiable, los PCB médicos embarcados deben cumplir una plétora de normas y reglamentos estrictos, incluida la aprobación de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) y la Conformidad Europea (CE). Además de las listas de factores de salud y seguridad (restricciones de gestión térmica y problemas de interferencias electromagnéticas (EMI)), las normativas también incluyen normas sobre cómo un fabricante diseña y construye la propia PCB médica.
“Producimos miles de placas de circuito impreso médicas y componentes para todo tipo de equipos de Siemens Healthineers”, explica Jochen Raaber, programador de producción de Siemens Healthineers, con sede en Erlangen (Alemania). “Cada PCB tiene que cumplir unos estándares de calidad exigentes. Como planificadores de la producción de PCB, nuestro trabajo es asegurarnos de que tenemos los materiales adecuados en el lugar adecuado y a tiempo. Estos son los retos a los que nos enfrentamos hoy en día”.
Para superar estos retos, los planificadores de producción de PCB de Siemens Healthineers aprovecharon el software Opcenter™ Scheduling Surface Mount Technology (SMT), que forma parte de la plataforma empresarial de software, hardware y servicios Siemens Xcelerator.
Convertir la complejidad en una ventaja competitiva El equipo de planificación de Siemens Healthineers tiene que gestionar diversos productos y requisitos de los clientes con distintos grados de complejidad de PCB en función de las especificaciones finales de los equipos médicos. Con un entorno de programación en continuo cambio, entregas justo a tiempo (JIT), plazos de entrega de la producción y escasez de materias primas y componentes, es crucial crear una ventaja a partir de los cambios en procesos complejos.
“Descubrimos que, para tener éxito, necesitábamos basarnos más en los procesos que en los productos”, explica Florian Funke, programador de producción de Siemens Healthineers. “Es una de las razones clave por las que recurrimos al equipo de Opcenter y a su solución dedicada para la programación y planificación SMT”.
Una parte fundamental de la fabricación de PCB médicas es SMT, que es una técnica de montaje en la que los componentes se fijan y conectan a la superficie de la PCB mediante procesos de soldadura por lotes. Las conexiones entre el planificador y el taller deben funcionar bien para lograr este resultado.
Anteriormente, el equipo de planificación utilizaba una hoja de cálculo muy personalizada para la planificación del ensamblaje a la planta de producción. Como expertos, se dieron cuenta de que podían tomar las decisiones correctas basándose en la experiencia. Sin embargo, sabían que podían mejorar utilizando una herramienta mejor. Una herramienta que probaron fue el software Opcenter Scheduling SMT.
“Lo que nos gustó de utilizar Opcenter Scheduling SMT es que cubre todos los aspectos básicos de nuestro trabajo, como los programas de producción, la frecuencia, los cambios en tiempo real cuando se trata de nuevos productos o tiradas cortas y las capacidades de documentación, que son importantes en la industria de equipos médicos”, dice Funke. “Pero donde realmente vimos valor fue en las mejoras de nuestro flujo de trabajo de órdenes de trabajo a gran escala. Esto nos interesaba mucho”.
Integración de SAP y ASM Siemens Healthineers utilizó Opcenter Scheduling SMT para adaptar las nuevas funciones de extracción automática de datos de tres importantes fuentes de flujo de trabajo. Esto incluye: 1) maquinaria, configuraciones de línea y disponibilidad de recursos desde el taller; 2) órdenes de trabajo, programaciones y horas de trabajo desde un sistema de planificación de recursos empresariales (ERP) (en este caso, SAP) y 3) disponibilidad y ubicación de materiales desde los sistemas de la cadena de suministro.
El equipo ha completado recientemente una integración con SAP para publicar datos de órdenes de trabajo XML directamente para la fabricación de PCB. Mediante Opcenter Scheduling SMT recoge automáticamente los archivos y procesa las órdenes de trabajo con un esfuerzo mínimo por parte del equipo de planificación. Después de este éxito, el equipo tenía curiosidad por ver cómo se podía aprovechar Opcenter para gestionar un nuevo flujo de trabajo de proceso para un nuevo producto.
“Cuando se trata de introducir PCB para nuevos productos, no necesitamos hacer mucho”, dice Funke. “Con Opcenter, no es necesario buscar datos de otras fuentes, lo que solía llevar horas o incluso días si algo se perdía o no estaba interconectado”. Con Opcenter Scheduling SMT, todo está interconectado. Sólo tenemos que seleccionar productos similares, piezas y datos de componentes directamente desde nuestro software ASM. Opcenter recoge automáticamente todos los datos necesarios de SAP y del ASM. Carga todas las listas en aproximadamente un minuto. Es una forma extremadamente rápida de obtener los datos que faltan para un nuevo producto”.
“Como todos nuestros datos están agregados en un único lugar dentro de nuestro proceso Opcenter, no perdemos tiempo buscándolos en varias fuentes”, dice Raaber. “Los datos que utilizamos ahora están creados específicamente para nosotros y en un único lugar, lo que resulta óptimo para nuestro equipo de programación.”
Mayor flexibilidad Los planificadores de Siemens Healthineers también se alegraron al saber que podían utilizar Opcenter Scheduling SMT para asignar automáticamente órdenes de trabajo a líneas individuales con su optimizador de programación de fábrica, Multiline, incluyendo la alineación de las órdenes de trabajo por agrupación y secuenciación.
“En comparación con otras soluciones, Opcenter Scheduling SMT es mucho más flexible”, afirma Raaber. “Puedes personalizarlo exactamente como lo necesitas para la programación de la producción más compleja”.
El equipo puede incluso adaptar los criterios de optimización a sus necesidades exactas de SMT y de la línea de producción. Esto cubre criterios de programación vitales, como el tiempo de producción, el recuento de grupos, las fechas de vencimiento, las piezas que faltan, etc.
“Trabajamos con grupos y configuraciones fijas”, explica Funke. “La herramienta hace gran parte del trabajo por nosotros. Al utilizarla, todo se coloca automáticamente en la configuración correcta y se asigna rápidamente a la línea correcta según la orden de trabajo o el producto. Nosotros nos limitamos a comprobarlo. Hoy en día hay muy poca recuperación manual. Podemos trabajar cómodamente con un equipo de dos personas por turno, mientras que antes necesitábamos tres personas en la planta para hacer bien el trabajo”.
Mejorar el tiempo de inactividad El objetivo es optimizar el proceso global de producción, ya que el tiempo de inactividad puede entorpecer a los equipos más organizados. Los planificadores de Siemens Healthineers esperaban utilizar Opcenter para reducir el tiempo de inactividad y optimizar los lotes de producción. Como demostraron la reciente escasez mundial de chips y los problemas de la cadena de suministro, cuanto más puedan analizar y compensar los imprevistos, como un envío atascado en tránsito o la escasez de chips estándar o cobre, más fácil le resultará a Siemens Healthineers cumplir los compromisos de entrega puntual en sus entornos de producción.
“Cuando tenemos que tomar una decisión difícil debido a un problema en la cadena de suministro u otro acontecimiento inesperado, el uso de Opcenter nos permite simular y comparar diferentes escenarios”, dice Funke. “Incluso podemos introducir nuestra experiencia y preferencias añadiendo peso a los distintos criterios. Luego sólo tenemos que elegir las opciones y la programación que mejor funcionen para la producción global”.
“El software se adapta a lo que viene en el proceso de producción y nos deja flexibilidad para tomar las decisiones correctas con conocimiento de causa”, dice Raaber. “Creo que este es el punto fuerte clave de aprovechar Opcenter Scheduling SMT”.
El equipo de la planta de Erlangen se puso en marcha con facilidad después de tres días de soporte de instalación y formación práctica. Pueden utilizar Opcenter Scheduling SMT para hacer el trabajo pesado, desde importar pedidos de SAP y otras fuentes hasta optimizar las agrupaciones SMT para el mejor cambio posible y señalar problemas de producción de PCB, incluida la disponibilidad de material. Además, aprovechar la capacidad de análisis hipotético de Opcenter Scheduling SMT resulta práctico en un mundo en constante cambio en el que las expectativas de producción de alta tecnología de Siemens Healthineers requieren una experiencia en programación precisa, práctica y sobre la marcha.
Cambio a la izquierda impulsado por la IA En el proceso de desarrollo de vehículos, es ventajoso para las empresas desplazarse a la izquierda en el ciclo V tanto como sea posible. Al evitar los cambios de diseño en las últimas fases, los equipos de ingeniería pueden conseguir importantes ahorros de tiempo y costes y ayudar a que los productos lleguen antes al mercado.
La inteligencia artificial (IA) es una herramienta cada vez más popular que permite a los equipos de ingeniería desplazarse hacia la izquierda. Por ejemplo, los ingenieros pueden entrenar redes neuronales para que busquen entre enormes cantidades de datos y modelos de simulación y ayuden a identificar la configuración ideal de un vehículo o componente.
Impulsado por la IA, el esfuerzo por cambiar a la izquierda es más urgente que nunca a medida que el mundo transita hacia un futuro más sostenible con la electrificación. Muchos fabricantes de equipos originales (OEM) están en proceso de transición de la producción de motores de combustión interna (ICE) a vehículos impulsados por baterías. Cada uno de estos vehículos cuenta con años de datos de desarrollo y modelos de simulación que ahora deben adaptarse a la electrificación.
Redes neuronales para fijar objetivos de vehículos
Simcenter Engineering Services y Hyundai Motor Group se asociaron para utilizar la IA con el fin de reducir el proceso de optimización de parámetros para el Genesis GV 80. Al comienzo de su viaje hacia la electrificación, Hyundai Motor Group (HMG) reconoció la necesidad de implementar la IA para permitir un cambio sin fisuras hacia la izquierda en el proceso de desarrollo de vehículos eléctricos. En 2023, se asociaron con Simcenter Engineering and Consulting services para construir las redes neuronales que les permitirán definir los requisitos basados en la arquitectura en la fase de concepto del desarrollo del vehículo.
Al principio del proceso de diseño (a la izquierda del ciclo en V), los equipos de ingeniería suelen tener una estimación de lo que les gustaría ver en su próxima generación de vehículos, incluida la masa, el tamaño, la tecnología de suspensión, etc. Estas primeras ideas deben explorarse y analizarse de la forma más eficiente posible para definir el diseño y la configuración ideales. El establecimiento de objetivos para atributos como la masa óptima, la cinemática, la facilidad de conducción, la conducción y el manejo proporciona a los equipos de ingeniería indicadores clave de rendimiento (KPI) subjetivos que deben cumplir. Cuanto antes se alcancen estos objetivos, más tiempo y costes ahorrará la empresa.
Ilsoo Jeong, ingeniero de confort, forma parte del equipo de desarrollo virtual de confort de conducción de Hyundai Motor Group. Su equipo se encargó de fijar objetivos para el desarrollo del chasis del Genesis GV 80, que saldrá al mercado en una futura generación como vehículo eléctrico (VE).
“Nuestro objetivo era lograr el máximo confort y maniobrabilidad, por lo que tuvimos que considerar cientos de parámetros del chasis, como la distribución de masas, la cinemática de la suspensión o el sistema de montaje”, explica Jeong. “También tuvimos que considerar cómo tendrían que cambiar estos diseños y configuraciones teniendo en cuenta que el motor de combustión interna se sustituirá por una batería”.
“Además, queríamos poder realizar análisis de sensibilidad para entender rápidamente cómo los cambios en el diseño de un componente pueden afectar al rendimiento de otros. Nos dimos cuenta de que la IA podía ayudarnos a conseguirlo de forma rápida y eficaz. Nos asociamos con Simcenter Engineering and Consulting Services para construir estas redes neuronales porque tenían la mayor experiencia en Simcenter Amesim, nuestra herramienta preferida, y por su amplia experiencia en el proceso de desarrollo de vehículos.”
Optimización de la arquitectura del VE En otro proyecto, el equipo de Simcenter Engineering Services había colaborado con los ingenieros de HMG para desarrollar una arquitectura en el software Simcenter Amesim que pudiera utilizarse para evaluar diversas maniobras del vehículo y proporcionar un posprocesamiento automático.
Esta arquitectura permitía ponderar criterios por separado -incluidos 52 KPI individuales para cada requisito- para obtener una puntuación global, y podía manejar más de 350 parámetros como entrada.
En este proyecto, Simcenter Engineering Services amplió este trabajo para aplicarlo al chasis. Utilizando los objetivos proporcionados por HMG, los ingenieros de Simcenter generaron más de 200.000 modelos de simulación en Simcenter Amesim y los validaron con vehículos reales. Guardaron los resultados de la simulación en un sistema informático de alto rendimiento (HPC) para que pudieran ejecutarse más rápidamente en el futuro.
“Simcenter Amesim fue la fuerza impulsora de nuestra decisión de seleccionar a Siemens para este proyecto”, explica Jeong. “Sólo Simcenter Amesim tenía las capacidades para realizar el número de simulaciones que necesitábamos, así como la flexibilidad para atributos como la frecuencia NVH. Simcenter Amesim también era ventajoso porque nos permitía trabajar con nuestras propias plantillas en lugar de con una preconfeccionada”. En cuanto a flexibilidad y tiempo de simulación, Simcenter Amesim fue la mejor elección”.
Utilizando el software Simcenter Reduced Order Modeling, Simcenter Engineering Services creó y entrenó una red neuronal para obtener resultados de simulación que permiten la optimización directa de los modelos más adelante en el proceso. Esta red neuronal se integra con el software HEEDS para ayudar a los ingenieros de HMG a identificar la configuración ideal del vehículo.
“Si nuestros objetivos o parámetros cambian, ya no tendremos que empezar todo el proceso desde cero”, afirma Jeong. “Ahora podemos encontrar el conjunto óptimo de parámetros muy rápidamente buscando a través de la red neuronal construida por Simcenter Engineering Services. La posibilidad de recuperar fácilmente los resultados de la simulación nos permite informar rápidamente al equipo de cada subsistema sobre la configuración ideal. Más adelante en el desarrollo, también podremos comparar eficazmente el rendimiento de conducción del vehículo con nuestros objetivos utilizando los datos de referencia recuperados por la red neuronal.”
Ahorro de tiempo gracias a la IA La colaboración con Simcenter Engineering Services y el uso del software Simcenter han supuesto importantes ventajas en el proceso de ingeniería para el equipo de Jeong.
“Antes de este proyecto, una evaluación de requisitos tardaba dos minutos en ejecutarse en simulación”, afirma Jeong. “Utilizando la red neuronal desarrollada por Simcenter Engineering Services, esto se redujo a una décima de segundo. Del mismo modo, el proceso de optimización de los parámetros de nuestros subsistemas solía durar una semana. Con la ayuda de Simcenter Engineering Services, se ha reducido a 15 minutos”.
Juntos, Jeong y el equipo de Simcenter Engineering Services están trabajando para obtener aún más beneficios de eficiencia de esta red neuronal. Pronto se integrarán con el software Teamcenter para enlazar completamente y proporcionar trazabilidad a parámetros y requisitos. Esto permitirá a un director de programa sin conocimientos de simulación introducir directamente sus requisitos y utilizar parámetros de un proyecto anterior para ejecutar simulaciones directamente en la web. A continuación, podrán predecir el rendimiento del sistema u optimizar los conjuntos de parámetros de los subsistemas, acercando el poder de la simulación de sistemas a los no expertos.
“La cartera Simcenter de Siemens y los servicios de ingeniería Simcenter seguirán siendo un socio de desarrollo especial para HMG”, afirma Jeong. “Nuestras empresas mantienen una sólida relación y estoy deseando colaborar en futuros proyectos”.
Opcenter Intelligence se adapta perfectamente a nuestras necesidades. Siempre buscamos soluciones técnicas innovadoras y el uso de Opcenter AOI FCR nos ha permitido lograr mejoras significativas con un esfuerzo reducido, algo de lo que también se han beneficiado los clientes.
Tobias Morlock, Director de Procesos y Tecnología (Fabricación) Siemens Rastatt
Reducción de falsos positivos
Siemens Rastatt, que forma parte de Siemens AG, desarrolla, fabrica y comercializa productos y sistemas para la tecnología de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) en Rastatt (Alemania). Sus productos se utilizan en diversas aplicaciones, como quemadores de aire forzado, calderas, sistemas de calefacción alternativos y plantas industriales. Siemens Rastatt ofrece soluciones de sistemas completos, así como controles, actuadores, válvulas, sistemas de control automático de quemadores de gasóleo y gas y equipos de prueba asociados.
Sus componentes se encuentran en calderas residenciales y en sistemas más grandes, como los de los aeropuertos. También se utilizan en la industria; por ejemplo, en los equipos de secado de las líneas de pintura de los principales fabricantes de automóviles.
Siemens Rastatt tiene cuatro líneas de producción y cada una incluye una máquina de inspección óptica automatizada (AOI) para comprobar los conjuntos de placas de circuitos impresos (PCBA) de sus productos. El rendimiento de la primera pasada (FPY) era sólo del 60% y del 40% restante, el 97,5% eran llamadas falsas.
“Cada vez que la AOI detecta un error potencial, un operario debe comprobar la placa manualmente”, afirma Tobias Morlock, responsable de procesos y tecnología (fabricación) de Siemens Rastatt. “Requiere tiempo, pero también conduce a lo que se conoce en el sector como ‘fatiga de alarma’ y, con el tiempo, el operario cometerá más errores involuntariamente y tenderá a aprobar una placa defectuosa, que sólo se descubrirá más tarde en el proceso de producción. Esto provocaba mayores gastos generales y pérdidas.
“Normalmente, pedíamos a nuestros expertos en AOI que optimizaran los ajustes de la máquina para disminuir el nivel de resultados falsos. El proveedor de máquinas AOI ofrecía una solución parcial que ayudaba a optimizar manualmente el proceso. Utilizábamos esa solución, pero nos proporcionaba una ayuda limitada. Cuando conocimos la nueva solución de Siemens Digital Industries Software, la probamos y nos alegramos de ver mejores resultados”.
Siemens Rastatt adoptó el software Opcenter™ Intelligence AOI False Call Reduction (FCR), que ayudó a mejorar su FPY inicial en un 42 por ciento sin ningún esfuerzo adicional por parte de sus expertos en AOI. Opcenter Intelligence forma parte de la plataforma empresarial Siemens Xcelerator de software, hardware y servicios. El uso de Siemens Xcelerator permite a los clientes acelerar su transformación digital a escala.
Siemens Rastatt analizó varias soluciones de inteligencia artificial (IA). La mayoría de las soluciones requerían un esfuerzo adicional para integrar y desarrollar interfaces para máquinas e implementar hardware, etc.
“El enorme beneficio de usar Opcenter Intelligence AOI False Call Reduction fue que obtuvimos un paquete completo de un socio responsable que opera por sí mismo y proporciona una solución terminada”, dice Morlock.
“Opcenter Intelligence encaja perfectamente con nuestras necesidades. Siempre estamos buscando soluciones técnicas innovadoras y el uso de Opcenter AOI FCR permitió una mejora significativa con un esfuerzo reducido, del que también se beneficiaron los clientes”.
Una de las grandes ventajas de Opcenter AOI FCR es que es una solución SaaS que reduce significativamente el esfuerzo por nuestra parte. Estaba completamente lista para integrarse en nuestras máquinas AOI. Pasaron menos de 12 semanas desde las primeras conversaciones hasta el inicio de la puesta en marcha. Doce semanas después iniciamos la fase de funcionamiento con éxito”.
Con Opcenter Intelligence AOI FCR, se genera un modelo de IA a partir de datos de mediciones de AOI y datos clasificados por el operador. Las preocupaciones relativas a escapes o deslizamientos se abordan en la fase de evaluación. A continuación, los modelos se validan para demostrar que tienen una precisión igual o superior a la línea de base.
El modelo de IA se despliega en la planta de producción en dispositivos Siemens Industrial Edge y recibe datos de medición en tiempo real de la AOI. La plataforma Industrial Edge ofrece funciones descentralizadas y locales de adquisición, análisis y transferencia de datos. Además, permite al usuario desplegar cualquier software de forma rápida y fiable en la planta de producción, lo que reduce la complejidad y los costes de las tecnologías de la información (TI) al proporcionar funcionalidades de gestión del ciclo de vida de las aplicaciones (ALM) y de los dispositivos periféricos. Además, el ecosistema Industrial Edge proporciona un manejo seguro de los datos en producción mediante el uso de hardware de grado industrial.
El uso de Opcenter Intelligence no requiere que los expertos de dominio del cliente tengan conocimientos de Industrial Edge, ya que está cubierto por el ciclo de vida de la IA.
La IA consume los datos de medición y emite una decisión: por ejemplo, ¿es la tarjeta una llamada falsa o potencialmente un error real? El resultado se obtiene antes de que el operario tenga que comprobar la tarjeta, lo que ahorra tiempo y esfuerzo. La IA es sistemáticamente más precisa que el operario y se cometen menos errores al decidir si se ha producido un error real o falso.
Opcenter Intelligence AOI FCR está integrado en las cuatro líneas de producción. El resultado de la IA se integra perfectamente en la estación de pruebas sin interrumpir la experiencia de usuario habitual del operario.
Siemens proporciona soporte completo
La implementación de Opcenter Intelligence AOI FCR por parte de Siemens Rastatt tuvo varias claves de éxito: no requiere conocimientos de IA ni formación del usuario y la implementación fue intuitiva y rápida. La solución se puede utilizar lista para usar (OOTB) y los expertos en AOI no experimentan ningún cambio en su experiencia de usuario.
El factor clave es la perfecta integración con la infraestructura del cliente y la continua actualización y perfeccionamiento de los modelos por parte de Siemens. Los servicios de operación de aprendizaje automático se utilizan para optimizar continuamente la disponibilidad y el rendimiento de los modelos.
“Lo bueno de Opcenter Intelligence AOI FCR es que obtienes toda la solución de una sola fuente”, dice Morlock. “Eso hace que sea fácil y rápido de implementar. Siemens Digital Industries Software lo hace todo en segundo plano. Eso nos ayuda a centrar nuestros recursos en tareas más importantes”.
“Gracias a la solución inteligente de Siemens Digital Industries Software, la implantación fue muy rápida. Nos proporcionaron un paquete completo de SaaS, incluidas interfaces terminadas y probadas para nuestra máquina AOI. Gracias al acceso remoto a nuestros datos, Siemens Digital Industries Software puede trabajar y optimizar la IA en segundo plano sin ningún esfuerzo adicional por nuestra parte.”
Siemens Rastatt espera utilizar Opcenter Intelligence AOI FCR para profundizar y configurar los parámetros de AOI para impactar directamente en el FPY en el origen, y aprovechar la IA para explorar el enrutamiento de placas buenas secuencialmente. También están considerando utilizarlo como parte de la automatización del taller y para el análisis de componentes.
La gran ventaja de utilizar Opcenter Intelligence AOI False Call Reduction fue que obtuvimos un paquete completo de un socio responsable que funciona por sí solo y proporciona una solución acabada.
Tobias Morlock, Director de Procesos y Tecnología (Fabricación) Siemens Rastatt
“Ahora puedo obtener actualizaciones instantáneas de todos nuestros procesos de fabricación, sin moverme de mi mesa. Sé que los sistemas comprueban que todo va bien, en lugar de hacerlo yo, así que puedo dedicar mi tiempo a innovar y mejorar”. -Michele Magri, Directora de producción
Fabricación electrónica de alta calidad Egicon es una empresa europea emergente de diseño y producción electrónica de vanguardia. Con sede en la región italiana de Módena, la empresa ofrece servicios de fabricación de alta calidad para sectores industriales como la automoción, la agricultura, la biomedicina y la industria aeroespacial.
Fundada en 2009, el ala de producción de la empresa se estableció para producir unidades de control electrónico (ECU) para motocicletas, coches de carreras y automóviles de lujo, de conformidad con las normas de calidad IATF 16949. Con el tiempo, la empresa empezó a fabricar productos adicionales, incluidos dispositivos médicos, de conformidad con los requisitos de calidad ISO 13485.
En 2015, la necesidad de ofrecer a los clientes soporte de garantía y datos de trazabilidad inició a la empresa en un viaje de digitalización que finalmente condujo a la automatización completa de sus procesos de fabricación.
“Nuestra búsqueda del sistema de ejecución de fabricación más adecuado nos llevó a Mentor Graphics y Cadlog, su representante italiano”, afirma Michele Magri, director de producción de Egicon. “Las soluciones puntuales y de trazabilidad de Valor encajaban a la perfección”.
El viaje de la digitalización “El proceso de automatización comenzó con un sencillo sistema de recopilación de datos y se aceleró a partir de ahí”, afirma Magri. “Invertimos mucho en sistemas ECAD y MCAD e implantamos el software Valor® Process Preparation para conseguir un flujo de información único y unificado entre nuestros departamentos de diseño y producción. Esto fue especialmente beneficioso en la ejecución de NPI”.
“Inicialmente, el paquete de soluciones puntuales Valor se utilizó para conectar nuestras máquinas, almacén y procesos de montaje y pruebas a nuestra base de datos central, con el fin de lograr la trazabilidad de los materiales”, explica Magri. “Poco después, nos dimos cuenta de que la solución era totalmente adecuada para la supervisión de la productividad y la eficacia general de los equipos”. En 2017, todos los procesos de Egicon estaban conectados al sistema Valor, sustituyendo todos los sistemas manuales de recopilación de datos y realizando un seguimiento de los KPI en tiempo real. En 2019, instalamos el software IoT Opcenter Execution Electronics para mejorar la recopilación de datos y obtener los beneficios del mayor flujo de datos, lo que nos permitió beneficiarnos del software de análisis Opcenter Intelligence Electronics. Hemos hecho realidad la fábrica sin papeles”.
Cómo funciona hoy Con una plantilla de 60 personas y unos ingresos anuales de 10 millones de euros, Egicon está considerada una de las empresas emergentes más interesantes en el campo del desarrollo tecnológico y la producción.
El software Opcenter™ Execution Electronics IoT está totalmente integrado en los sistemas de producción y calidad de Egicon, lo que permite una supervisión continua a través del panel de eficacia general de los equipos (OEE), que permite a los responsables ver el estado del trabajo en curso en tiempo real. El departamento de calidad recibe notificaciones instantáneas sobre incidencias relacionadas con la calidad, lo que se traduce en una reducción significativa de los costes relacionados con los residuos.
Las soluciones Valor y Opcenter, que constituyen el núcleo de los sistemas de producción de Egicon, forman parte de la plataforma empresarial de software, hardware y servicios Xcelerator de Siemens. Egicon lanza cada año al menos 200 nuevas introducciones de productos (NPI) o actualizaciones para su revisión, y la suite Valor Process Preparation gestiona todos los cambios y lanzamientos de productos.
Valor Material Verification verifica que todos los materiales y herramientas están preparados antes del montaje, lo que mejora la eficacia y la calidad. El software también proporciona la máxima flexibilidad al admitir funciones como piezas alternativas, una lista de proveedores aprobados (AVL), posicionamiento libre del alimentador, posiciones alternativas dinámicas, material bloqueado y empalme seguro.
Opcenter Execution Electronics IoT y Opcenter Intelligence Electronics proporcionan una completa recopilación de datos y análisis del taller preparados para Industria 4.0, que se conectan a todos los procesos y máquinas para la recopilación de datos y la trazabilidad completa. Los clientes tienen garantizados los más altos niveles de trazabilidad (niveles tres y cuatro de IPC1782) sin coste adicional.
Egicon, que antes tenía un plazo de un mes para los informes de calidad y producción, ofrece ahora estos servicios en tiempo real. “Ahora puedo obtener actualizaciones instantáneas de todos nuestros procesos de fabricación, sin moverme de mi mesa”, dice Magri. “Sé que los sistemas están comprobando que todo va bien, en lugar de hacerlo yo, así que puedo dedicar mi tiempo a la innovación y las mejoras”.
“Usando las herramientas proporcionadas por Mentor Graphics y Cadlog, somos capaces de reducir nuestra tasa de reparación de 30 ppm a seis, y logramos una tasa de rechazo del cero por ciento en 2019”, explica Magri. “Nuestros clientes aprecian la mejora de los niveles de servicio y, gracias a estas soluciones innovadoras, a menudo podemos anticiparnos a sus solicitudes de sistemas de calidad. Esto ha aumentado el nivel de confianza de nuestros clientes en nosotros y nos ayuda a atraer nuevos negocios. Estamos utilizando las soluciones Valor point para evitar el registro manual de los eventos de calidad, y estamos utilizando la base Valor para el seguimiento de los trabajos en curso. La eliminación del producto desechado está relacionada con la supervisión en tiempo real de los eventos de calidad y es el resultado de las mejoras continuas garantizadas por la plataforma analítica de fabricación.”
Planes de futuro Avanzando en la visión de Industria 4.0, Egicon planea aprovechar las capas de conectividad de datos ISA95 para impulsar la excelencia utilizando aplicaciones como analítica y máquina a máquina (M2M) y otras microsoluciones.
“Gracias a las herramientas proporcionadas por Mentor y Cadlog, pudimos reducir nuestra tasa de reparaciones de 30 ppm a seis, y logramos una tasa de chatarra del cero por ciento en 2019.” Michele Magri, Production Manager
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.
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.
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.
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.
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
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.
Producto: Simcenter Industria: Electrónica y semiconductores
Heraeus Noblelight GmbH ha estado desarrollando fuentes de luz especiales desde la invención de la lámpara de cristal de cuarzo en 1904. La luz, ya sea ultravioleta (UV), infrarroja (IR) o de onda media, está en el centro de todo lo que hacen. Ubicada en Alemania, la empresa ha aprovechado el poder de la luz para resolver una amplia gama de desafíos en las industrias de fabricación y procesos. También diseñan y fabrican productos de consumo como el purificador de aire Soluva®, para eliminar virus en el aire, incluida la enfermedad del coronavirus de 2019 (COVID-19), de entornos de atención médica, transporte público y aulas.
La simulación de ingeniería no solo se usa durante la fase de desarrollo del producto, sino también para comprender la mejor manera de implementar productos en el campo. “Usamos la simulación CFD para ayudar a nuestros clientes a comprender sus procesos y dónde ubicar nuestros emisores UV o IR para hacerlos más efectivos”, explica Dörte Eggers, ingeniero de simulación de Heraeus Noblelight. Eggers continúa, “a veces un cliente ya tiene un proceso en funcionamiento que no funciona de manera óptima, por lo que también usamos la simulación para solucionar problemas y encontrar formas de mejorarlo”.
Modelando la complejidad con CFD
Los productos Heraeus Noblelight se adaptan a una amplia gama de procesos industriales, desde el curado de pinturas y adhesivos mediante emisores IR de precisión, hasta equipos de desinfección de agua y aire mediante ultravioleta C (UV-C). Se requiere una variedad de técnicas de modelado para capturar los regímenes físicos predominantes en cada caso.
“Seleccionamos Simcenter STAR-CCM+ para el análisis CFD porque ofrece una amplia gama de opciones de modelado físico en un paquete flexible y fácil de usar”, dice la Dra. Larisa von Riewel, líder del grupo de ingeniería asistida por computadora (CAE). “Nuestra principal carga de trabajo es la simulación de gestión térmica. Sin embargo, a menudo necesitamos incluir física adicional como flujo multifásico y seguimiento de partículas”.
viendo lo invisible
Dado que muchos de sus productos funcionan fuera del espectro de luz visible, la simulación de dinámica de fluidos computacional (CFD) es una herramienta valiosa para verificar aplicaciones específicas, adaptadas al proceso de cada cliente. Por lo tanto, CFD se ha convertido en una parte rutinaria del proceso de ventas y requiere una respuesta rápida del trabajo de simulación. Esto brinda la confianza de que el equipo de construcción entregará un producto de alto rendimiento y agregará un valor significativo para los clientes.
Además de hacer visible la luz invisible, el uso del análisis CFD hace que lo no medible sea medible. “En algunos casos, realizar pruebas físicas es muy costoso y, a veces, imposible”, afirma von Riewel. “Tomando como ejemplo nuestros emisores IR, la simulación es esencial ya que nos permite estimar parámetros que no podemos medir físicamente. Comprender este comportamiento es fundamental para lograr la funcionalidad y la vida útil que necesitamos de los dispositivos”.
Comunicar los conocimientos obtenidos de la simulación a una variedad de partes interesadas también es una parte importante del proceso. “Cada nueva versión del software tiene características adicionales de posprocesamiento y las encontramos muy útiles para presentar datos de simulación a los clientes en el contexto de sus equipos y procesos”, dice von Riewel.
Más rápido con Simcenter Cloud HPC
Hoy en día, la mayor parte de la simulación CFD en Heraeus Noblelight se realiza internamente utilizando una gran estación de trabajo en las instalaciones. Sin embargo, durante los períodos de mucho trabajo, el equipo necesita aprovechar recursos adicionales subcontratando el trabajo de simulación. La necesidad de escalar hacia arriba y hacia abajo rápidamente dificulta la gestión de los costos de licencia para cubrir períodos cortos de uso y garantizar que los recursos se utilicen de manera eficiente.
En los últimos meses, Heraeus Noblelight ha sido un usuario de acceso anticipado al software Simcenter ™ Cloud HPC, un nuevo producto híbrido de software como servicio (SaaS), que permite ejecutar ejecuciones de simulación en la infraestructura de la nube directamente desde Simcenter STAR-CCM+. software ™. Estos son parte de la cartera Xcelerator, la cartera completa e integrada de software y servicios de Siemens Digital Industries Software. Al comprar hardware y software en la misma transacción y pagar solo por lo que se usa, Heraeus Noblelight ve potencial para ganar más eficiencia al poder acceder instantáneamente a recursos informáticos de alto rendimiento (HPC) desde cualquier lugar y en cualquier momento.
Accesible
“Cuando trabajamos con equipos de simulación remota, a menudo nos damos cuenta de que no tenemos los recursos de HPC donde los necesitamos”, continúa von Riewel. “Por lo tanto, Simcenter Cloud HPC nos permitiría acelerar los proyectos colaborativos. Tampoco tendríamos que preocuparnos de que los costos de la licencia se desperdicien si un proyecto finaliza antes de lo esperado”. El uso de la nube significa que todos los miembros del equipo pueden acceder fácilmente a los recursos de HPC. “Diría que la interfaz es fácil de usar e intuitiva, con varias opciones para monitorear las ejecuciones”, continúa von Riewel. “La transferencia de los archivos de simulación fue rápida y sencilla”.
Para von Riewel y Eggers, la simulación es una pequeña parte de su jornada laboral. Por lo tanto, no pueden dedicar tanto tiempo como les gustaría a investigar y probar nuevos modelos y características. Por lo tanto, confían en la experiencia del equipo de soporte al cliente de Simcenter y su ingeniero de soporte dedicado (DSE). “Siempre estamos bajo presión de tiempo. Cuando nos enfrentamos a nuevos desafíos, preferimos acudir a nuestro DSE, quien explica las nuevas funciones relevantes y cómo nos beneficiarán. Es un gran ahorro de tiempo”, explica von Riewel.
Flexible y escalable
Además de facilitar la colaboración con equipos remotos, Eggers también ve potencial para aprovechar los recursos de la nube para ejecutar simulaciones más ambiciosas o ampliar el alcance de los proyectos sin dejar de cumplir los plazos ajustados. “En algunos casos, necesitamos ejecutar modelos más grandes para capturar más detalles o ejecutar más simulaciones en la misma cantidad de tiempo. Simcenter Cloud HPC nos brinda esa flexibilidad”.
Seguro
Heraeus Noblelight trabaja con frecuencia en proyectos que involucran procesos y tecnologías propiedad del cliente, por lo que la privacidad y la seguridad de los datos son fundamentales para su negocio. “Cuando firmamos acuerdos con clientes, generalmente hay términos que restringen cómo y dónde almacenamos y trabajamos con sus datos”, explica von Riewel. “Por supuesto, todas las partes interesadas deben asegurarse de que sus datos estén seguros. Espero que las actitudes cambien gradualmente a medida que el mundo se adapta a esta nueva forma de trabajar”.
Simcenter Cloud HPC se basa en la infraestructura en la nube de Amazon Web Services (AWS) y sigue las mejores prácticas desarrolladas por AWS y Siemens para desarrollar y operar aplicaciones SaaS de múltiples inquilinos. Los usuarios tienen control total sobre la soberanía y retención de datos y el producto también pasará por la Organización Internacional para la Estandarización (ISO) 27001 y la certificación System and Organization Controls 2 (SOC2) Tipo 1.
“Estoy seguro de que Siemens es diligente en el mantenimiento de las políticas y certificaciones necesarias para satisfacernos a nosotros y, lo que es más importante, a nuestros clientes”, concluye von Riewel.
Mirando hacia el futuro
Cuando se le preguntó acerca de cómo la ejecución de simulaciones de CFD en la nube podría afectar su trabajo en el futuro, Heraeus Noblelight considera que la flexibilidad y la accesibilidad son beneficios clave. “Desde la pandemia, ha habido un gran cambio hacia el trabajo remoto, lo que significa que no siempre hay personas disponibles para acceder a las estaciones de trabajo en la oficina cuando algo sale mal”, dice von Riewel. “Poder trabajar en proyectos desde cualquier parte del mundo es un sueño y siento que este es el camino que debe seguir la humanidad”.
Von Riewel también ve la capacidad de escalar hacia arriba y hacia abajo instantáneamente como una futura ventaja competitiva. “El mundo continúa desarrollándose y todo está aumentando en complejidad. Los modelos son cada vez más precisos y necesitamos capturar más realismo físico. Puede garantizar que con frecuencia necesitaremos recursos de HPC más potentes en el futuro. Simcenter Cloud HPC ofrece esa agilidad, que se traduce en una oferta más competitiva para nuestros clientes”.
