La exploración espacial es uno de los campos más exigentes de la ingeniería. Las condiciones implacables y la necesidad de una tecnología precisa y fiable plantean retos formidables. Recientemente, en el podcast Engineer Innovation, Tom Stoumbos, Director de Ingeniería de Northrop Grumman, compartió sus ideas sobre por qué la exploración espacial es a la vez difícil y estimulante. Profundizó en el papel fundamental que desempeñan la simulación, las pruebas, la IA y la gestión de datos.
Desde la oficina central en el cosmos, donde las estrellas se alinean y los cohetes se elevan, tenemos las 10 mejores citas de Tom. Abróchate el cinturón porque estamos a punto de lanzarnos a algunas reflexiones estelares.
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«Operar en el mundo virtual es mucho más fácil que los prototipos en el mundo real, con todas las limitaciones de volumen, espacio y masa que eso conlleva. »
9 «La exploración lunar fue un éxito de los años sesenta. Trabajamos duro juntos con muchos menos recursos para lograr algo inconcebible y ahora, 50 años después, sigue siendo difícil.»
8 «Los modelos son complejos, lo que significa… que hay mucha fidelidad. Por ejemplo, un vehículo espacial, se compone de un montón de subsistemas. No se trata sólo de la estructura. Tenemos motores, tenemos mecanismos, tenemos articulaciones complejas que tenemos que simular o hacer funcionar. Tenemos software que controla los brazos robóticos. Así que tenemos que asegurarnos de que entendemos cómo se controlan estas cosas desde el sistema de control de ese vehículo espacial. »
7 «En el mundo virtual, puedes hacer actualizaciones de diseño rápidamente… puedes involucrar a la IA a través de algoritmos personalizados que buscan soluciones óptimas basadas en restricciones de diseño».
6 «Es difícil establecer un lugar de lanzamiento aquí en la Tierra, más aún en la Luna que no tiene infraestructura».
5 La simulación es fundamental para la exploración espacial «La simulación es fundamental para mejorar las operaciones de las misiones y las decisiones de diseño».
4 «Basamos gran parte de nuestro trabajo en HEEDS. Creemos que es una herramienta inestimable para dar ese primer paso de unir todos los solucionadores que estamos utilizando y permitirnos hacer estos diseños de experimentos o simulaciones Monte Carlo para nuestras misiones de forma rápida y eficiente.»
3 «Con el aumento exponencial de la potencia de cálculo… tenemos que asegurarnos de que los algoritmos están bien concebidos y nos ayudan a alcanzar esa solución óptima, pero [la IA y el aprendizaje automático] definitivamente lo hacen mucho más rápido»
2 «La IA es definitivamente mucho más rápida… podemos ahorrar el 50% del tiempo de comercialización si nos involucramos tan pronto como podamos con la IA y el ML».
Y por último, la cita número 1 de Tom Stoumbos: «Teamcenter Simulation te permite hacer un seguimiento de las herramientas que utilizas, los requisitos a los que las vinculas y todos los datos que se han generado… se pueden buscar fácilmente».
Nuevas fronteras en la exploración espacial La exploración espacial es un campo exigente pero gratificante que amplía los límites del conocimiento y la capacidad humanos. Las ideas de Tom Stoumbos subrayan la importancia de unos procesos sólidos de simulación y ensayo y el potencial transformador de la IA y la gestión de datos. A medida que sigamos explorando el cosmos, estas tecnologías desempeñarán un papel cada vez más vital para garantizar el éxito de nuestras misiones.
Recuperar a los usuarios de sillas de ruedas Millones de personas están confinadas en sillas de ruedas por enfermedad o lesión. A pesar de algunos avances en la tecnología de las sillas de ruedas, la falta de progresos significativos desde su invención sigue siendo insuficiente para proporcionar a las personas la capacidad de ponerse de pie y caminar. En primer lugar, está el aspecto social de estar a una altura diferente de quienes te rodean. En segundo lugar, la posición sentada prolongada asociada al uso de la silla de ruedas puede provocar problemas de salud, como reducción de la densidad ósea, osteoporosis, atrofia muscular, úlceras por presión, espasmos, cambios en la tensión arterial, problemas articulares e incluso afecciones cardiovasculares.
Nicolas Simon tiene varios familiares que padecen Charcot-Marie-Tooth, una enfermedad degenerativa que en sus fases avanzadas suele obligar a los pacientes a utilizar una silla de ruedas.
Sin cura conocida, Simon quería ofrecer una alternativa. Así que en 2012 fundó Wandercraft con el objetivo de desarrollar un exoesqueleto que permitiera a las personas con discapacidad por debajo de la cintura volver a caminar.
La empresa ha construido e implantado el Atalante X en entornos de rehabilitación en hospitales, pero quiere ampliar esa visión más allá de un entorno sanitario. «Queremos dar más autonomía a las personas y que puedan utilizar estos exoesqueletos en el mundo real, no sólo en un entorno controlado con un médico o un fisioterapeuta», afirma Fabien Expert, Director de Tecnología (CTO) de Wandercraft. «Sólo en Estados Unidos, calculamos que hay 300.000 personas con lesiones medulares que podrían beneficiarse del exoesqueleto en su forma actual. A medida que adaptemos el diseño en futuras versiones, esperamos hacerlo apto para aún más personas ampliándolo a otras patologías, rehabilitación de ictus y esclerosis múltiple.»
Para lograr este objetivo, Wandercraft adoptó el software Simcenter™ Madymo™ de Siemens Digital Industries Software. Simcenter Madymo, que se desarrolló principalmente para la industria del automóvil, se utiliza para desarrollar con mayor rapidez mejores soluciones de seguridad para ocupantes y peatones. Simcenter Madymo forma parte de la plataforma empresarial Siemens Xcelerator de software, hardware y servicios.
Mitigar el riesgo de nuevas lesiones Sacar el dispositivo a la calle es un gran paso. «La seguridad es absolutamente fundamental», explica Expert. «Las personas a las que ayudamos pueden desplazarse solas en silla de ruedas. El exoesqueleto les permite ponerse de pie y caminar, pero tenemos que mitigar el riesgo de que sufran más lesiones. Por ejemplo, si se cayeran y sufrieran fracturas o lesiones en la cabeza, estarían en una situación aún peor que antes».
Como el exoesqueleto ya resultaba funcional, Wandercraft necesitaba adaptarlo para proteger a los usuarios y que no temieran la posibilidad de sufrir un accidente que les causara lesiones adicionales a largo plazo.
Sistema de airbag personal Wandercraft se inspiró en los airbags que se utilizan en los vehículos, ya que están diseñados para amortiguar los impactos sobre las personas y minimizar las lesiones. El exoesqueleto está diseñado para que el centro de masa del sistema esté en la espalda, de modo que si se produce un fallo eléctrico o un desequilibrio, la persona que lo utilice caería de forma natural hacia atrás. Esto significa que podrían instalar el airbag en la espalda para proteger al usuario.
Sin embargo, garantizar la eficacia del airbag exigió un análisis y una evaluación considerables. Tenía que ser fácil de añadir al exoesqueleto sin estorbar al usuario, pero también proporcionar suficiente protección para reducir significativamente el riesgo de lesiones en caso de caída.
«Primero teníamos que saber si era factible», explica Expert. «Debemos ser capaces de detectar que se está produciendo una caída y desplegar el airbag en menos de medio segundo. Era importante determinar si sería mejor utilizar varios airbags o sólo uno, y acertar con el tamaño para que ofreciera suficiente protección sin añadir demasiado peso al exoesqueleto.»
Construir prototipos físicos para probar esto habría sido un proceso que habría llevado mucho tiempo porque cada airbag tenía que hacerse a mano. Utilizar maniquíes físicos tampoco proporcionaría datos completos sobre las posibles lesiones de los usuarios. Wandercraft necesitaba una solución más rápida que pudiera reproducir completamente el cuerpo humano y predecir lo bien que lo protegía el airbag durante una caída.
Combinar el AEF con la simulación multicuerpo Al principio, Wandercraft utilizaba una herramienta de simulación de análisis de elementos finitos (AEF), pero no era suficiente para obtener los datos que necesitaban. «No teníamos forma de modelar con precisión al paciente para saber qué lesiones podía sufrir», explica Maxime Beck, jefe de ingeniería mecánica. «Teníamos una herramienta de simulación multicuerpo independiente, pero necesitábamos una solución que combinara ambas cosas».
Para ayudarles, Wandercraft se puso en contacto con la Universidad de Estrasburgo. «La universidad nos presentó Simcenter Madymo», explica Beck. «Podíamos medir la aceleración y la velocidad angular, pero no sabíamos cómo utilizarlas para predecir el impacto en el paciente. La Universidad de Estrasburgo nos enseñó a crear la simulación con Simcenter Madymo y a utilizar sus modelos de cuerpo humano para medir el efecto en el usuario».
«El hecho de que Simcenter Madymo se haya utilizado para simulaciones de seguridad en vehículos nos ayudó mucho, ya que tiene muchos modelos de cómo debe funcionar un airbag. Con Simcenter Madymo pudimos cotejar los resultados de la simulación con los de las pruebas físicas, lo que nos dio confianza para seguir adelante. Luego pudimos optimizar con cada iteración sin tener que crear un nuevo prototipo cada vez que cambiábamos el diseño.
Diseño simplificado y menor tiempo de desarrollo Uno de los resultados más importantes de la simulación fue determinar cuántos airbags debían utilizarse, sobre todo para maximizar la seguridad, pero también para que el dispositivo fuera lo más rentable posible. «La simulación nos permitió experimentar con varios airbags, pero descubrimos que no añadían más protección para el usuario», explica Beck. »Cada airbag necesita su propio mecanismo de gas y activación, así que cuantos más haya, más compleja es la configuración. Saber que un airbag grande ofrecía tanta protección como dos o tres más pequeños significaba que podíamos reducir la complejidad, lo que hacía que toda la unidad fuera más fácil y barata de fabricar.»
De hecho, tener un solo airbag no sólo es más rentable, sino también más seguro. Un sistema multiairbag depende de que cada airbag se active en el momento exacto. Si uno falla, es como si no hubiera protección. Cuanto más complejo es un sistema, más posibilidades hay de que falle. Por eso, al tener un solo airbag y un solo disparador, el sistema es inmediatamente más fiable.
Expert afirma que el uso de Simcenter Madymo también ahorró mucho tiempo de desarrollo de ingeniería: «Los prototipos físicos le llevaban a un ingeniero tres días cada vez. Y se trata de un proceso tan único que sólo contábamos con una persona con los conocimientos necesarios. Sin la simulación, habríamos tenido que esperar tanto tiempo entre cada iteración para probar nuestras teorías. Habría llevado tanto tiempo alcanzar el diseño óptimo que sencillamente no habría sido práctico».
«Una vez construido el prototipo, se tarda otro día entero en configurar la prueba, pero podemos configurar una simulación con los parámetros que queramos en sólo un par de horas».
Normativa, mejoras y novedades Ahora que Wandercraft confía en la seguridad de su exoesqueleto, la empresa está realizando más pruebas para superar la normativa necesaria. «Esperamos conseguir la autorización reglamentaria completa antes de finales de 2025», afirma Expert. «Entonces podremos sacarlo al mercado y veremos a la gente utilizar nuestro exoesqueleto en la vida cotidiana».
Pero eso es sólo el principio. Gracias a la simulación que hizo posible el primer dispositivo, Wandercraft seguirá haciendo uso de él a medida que mejoren futuros productos. «Hemos conseguido el primer objetivo de sacar a los pacientes de la silla de ruedas», dice Expert. «Pero el objetivo es darles más. Sabemos que pedirán más una vez que empiecen a experimentar su nueva libertad, ya sea la que no han tenido desde una lesión o la que nunca han tenido por haber nacido con una determinada afección. Tenemos la intención de trabajar en funciones adicionales para satisfacer esa demanda. «Gracias a Simcenter Madymo, siempre podremos garantizar que los dispositivos con estas nuevas funciones serán seguros para los usuarios».
El volumen estimado de movimiento internacional de mercancías para 2020 era de unos 4 millones de toneladas diarias. O una media de 1,3 millones de contenedores manipulados diariamente. Para optimizar su logística en los principales puertos y terminales, FREIT utiliza equipos de manipulación de contenedores fiables y de alto rendimiento. Hyster-Yale es uno de los mayores proveedores de equipos de manipulación. Ofrece a sus clientes una amplia gama de productos y opciones de potencia.
Como operación global responsable, la empresa ha empezado a abordar las preocupaciones climáticas y medioambientales. Para ello, se ha centrado en las emisiones de sus equipos de manipulación. Para mantener su posición como líder del mercado de maquinaria pesada para carretillas elevadoras, Hyster-Yale tiene que considerar la conversión de sus máquinas de versiones alimentadas por combustible a versiones totalmente eléctricas. Convertir una máquina de 120 toneladas de peso bruto (80 para la máquina y 40 toneladas para la carga levantada) en un vehículo eléctrico no es un proceso sencillo. De hecho, debería ofrecer un rendimiento operativo similar o superior al de una máquina convencional durante los ciclos de trabajo.
Rob Damen es ingeniero de proyectos en Hyster Yale, con sede en los Países Bajos. Forma parte del equipo de Innovación y Proyectos del Centro de Desarrollo de Carretillas Elevadoras Yale de Hyster. Se centra en las pruebas y la simulación del equipo. Durante el último evento Siemens Realize Live, Rob explicó cómo, con su equipo, consiguieron convertir un manipulador de contenedores cargados en una máquina electrificada. Ese vehículo se encuentra ahora en fase de pruebas. El equipo utilizó la simulación para explorar virtualmente todas las posibilidades. Llegaron a un diseño que se ajustaba a todas las expectativas y normativas del mercado sin comprometer el tiempo de desarrollo ni el coste.
Conozca su kilovatio Antes de explorar cuáles eran las opciones de potencia para la electrificación, el equipo de ingeniería modeló virtualmente el camión actual. Utilizando Simcenter Amesim, la solución de simulación de sistemas de Simcenter, el equipo capturó el comportamiento de la máquina en un entorno virtual. Analizaron los flujos de energía a través de distintas zonas de la máquina. Para ello, dividieron el modelo de máquina en diferentes sistemas y subsistemas. También identificaron todos los parámetros de los componentes de la máquina que podían capturar virtualmente en el modelo.
A partir de ese modelo del camión, el grupo de Rob pudo identificar dónde podían simplificar y hacer algunas suposiciones, pero manteniendo un modelo que ofreciera resultados precisos. “Pudimos desarrollar nuestro modelo gracias a componentes predefinidos en Simcenter Amesim”, afirma Rob.
Para que el modelo fuera aún más representativo de un sistema real, el equipo instrumentó un camión en sus instalaciones. Allí capturaron datos sobre pasos de ciclo predefinidos. Ese análisis les permitió comparar los resultados de los datos de prueba (velocidad del vehículo, altura de elevación, velocidad/potencia/par del motor, consumo de combustible, etc.) con los resultados del modelo Simcenter Amesim para refinar y validar el modelo.
Recopilación de datos reales sobre diferentes limitaciones de funcionamiento y uso para optimizar el sistema de recuperación de energía Uno de los principales hallazgos identificados durante esta prueba comparativa fue la necesidad de mejorar la recuperación de energía. Durante las campañas de medición, el equipo de Rob identificó una oportunidad para recuperar hasta un 15% de energía potencial, especialmente durante las fases de descenso de carga y frenado. Esta energía puede recuperarse utilizando almacenamiento eléctrico.
Explorar y validar virtualmente el concepto de máquina eléctrica de Hyster Yale “Una vez que obtuvimos nuestro modelo de referencia y nuestro ciclo de trabajo de la carretilla, por fin estábamos preparados para llegar a un concepto de cadena cinemática eléctrica que se ajustara a las necesidades de la carretilla”, explica Rob. El grupo hizo la selección basándose en la clasificación de categorías y conceptos de cadena cinemática para determinar el concepto mejor valorado.
El equipo eligió un enfoque híbrido que combina pila de combustible y batería. En este caso, la batería puede almacenar y aprovechar la energía recuperada al bajar la carga y frenar. Este sistema permite recargar la batería y mejora la vida útil del sistema.
En esa fase, Rob convirtió el modelo de referencia convencional en la versión electrificada. A partir de ese concepto definido, el grupo pudo evaluar virtualmente con precisión dónde podría producirse la recuperación de energía durante el frenado y la bajada de carga. Este siguiente paso en la evaluación comparativa virtual mediante Simcenter Amesim ayudó a definir 3 aspectos principales. El estado de carga de la batería, cómo dimensionarla y el consumo de hidrógeno.
El análisis del modelo para la estrategia adoptada abrió el debate a una nueva serie de cuestiones sobre la gestión térmica de la batería, relacionadas con el calor disipado y la definición de la estrategia de refrigeración de la batería. Rob explica que “la lista de temas que podemos cubrir con la simulación es muy amplia. Sin duda es algo positivo para nosotros. De hecho, puede ayudar a reducir un gran número de pruebas físicas. Es una ventaja en términos de tiempo y costes de desarrollo para nuestra empresa”.
Desarrollar un sistema de recuperación de energía al bajar la carga Uno de los aspectos más destacados del proyecto es el desarrollo del sistema de recuperación de energía en el descenso de la carga, en el que Rob y su equipo colaboraron estrechamente con el proveedor de Hyster-Yale. “En esa colaboración, el uso de Simcenter Amesim facilitó la respuesta a preguntas que requieren datos específicos con nuestros proveedores”. El sistema utiliza un motor eléctrico en la elevación de la carga, pero divide el flujo en dos motores durante el descenso, ya que es casi el doble de rápido y, con ello, la potencia también es el doble.
“A partir de nuestro modelo de simulación inicial, continuamos con el trabajo detallado de los sistemas de la carretilla”. El equipo trabajó en simulaciones 3D basadas en un diseño de modelo eléctrico avanzado. Después realizaron pruebas en una máquina para comparar los resultados de la simulación y los de la vida real de la versión electrificada del vehículo. “Los resultados del banco de pruebas y los de los modelos Simcenter Amesim coincidieron realmente bien”, concluye Rob.
Próximo paso: ir más rápido y profundizar en los detalles para el futuro proyecto de electrificación “Con esa experiencia en manipuladores de contenedores cargados, ahora estamos preparados para iniciar un nuevo proyecto en otra de nuestras grandes máquinas”. Para ese nuevo proyecto, Rob y su equipo utilizarán un enfoque similar. Con lo aprendido en el proyecto anterior, son capaces de ir más rápido y profundizar en los detalles a lo largo de todo el proceso. “Nos beneficiamos claramente de Simcenter Amesim en nuestro proyecto de innovación. Nos ha permitido simular, analizar y ajustar los sistemas de la carretilla en muy poco tiempo”.
Todas las estructuras tienen frecuencias naturales, y a menudo es la característica más importante de la estructura, sobre todo cuando se trata de la respuesta dinámica. Muy a menudo, las vibraciones deben investigarse para cuantificar de algún modo la respuesta estructural, de modo que pueda evaluarse su implicación en factores como el rendimiento y la fatiga.
Los ensayos modales son una técnica muy útil y ampliamente utilizada para verificar e investigar este comportamiento. Examina las frecuencias naturales, las formas modales y la amortiguación de una estructura y ayuda a los ingenieros a comprender cómo responderá un diseño a distintas cargas dinámicas.
En la industria espacial, esta técnica también se conoce como ensayo de estudio modal y su objetivo es calibrar y aumentar la precisión del modelo de dinámica estructural de elementos finitos (FE) de naves espaciales y lanzadores espaciales. Los modelos validados son importantes, entre otras cosas, para la predicción de las características vibratorias del lanzador, la estabilidad aeroelástica y los entornos dinámicos a los que se someten las cargas útiles y los equipos de a bordo durante el lanzamiento.
Un ensayo de estudio modal consiste en inyectar fuerzas, utilizando agitadores electrodinámicos o, en algunos casos, también un martillo de impacto modal, en una serie de entradas cuidadosamente elegidas. En el caso de la excitación con agitadores, se suele utilizar la excitación aleatoria por ráfagas porque es rápida y eficaz. Cuando se requieren niveles de excitación más elevados, o para la evaluación de características no lineales, se utilizan técnicas de seno escalonado. Las fuerzas se miden durante la prueba, junto con las aceleraciones de respuesta en muchos puntos de la estructura. Durante esta prueba, la nave espacial se monta en condiciones de contorno bien conocidas, sujeta o libre, o una combinación de ellas. Durante la excitación, se miden las FRF.
Tras la prueba, se aplica la tecnología de ajuste de curvas modales para extraer información modal: frecuencias de resonancia, valores de amortiguación y formas modales. Los resultados del ensayo se utilizan para validar el modelo de EF completo y correlacionar las frecuencias, las formas modales y los supuestos de amortiguación. Las formas de los modos y las frecuencias significativas son las que más contribuyen a las cargas de la interfaz lanzador/nave espacial y a las cargas internas.
Este proceso se ilustra esquemáticamente a continuación. Muestra cómo los primeros modelos de elementos finitos de la nave espacial pueden utilizarse en Simcenter 3D Structural Dynamics para realizar análisis previos a las pruebas y diseñar de forma óptima la campaña de pruebas. A continuación, Simcenter Testlab y Simcenter SCADAS se utilizan para medir de forma eficaz y fiable las FRF y determinar con precisión el mejor modelo modal experimental. Por último, se aprovechan los resultados experimentales para correlacionar el modelo preliminar con los resultados experimentales y actualizar el modelo de EF para que refleje mejor la realidad.
Un buen ejemplo de un programa en el que se ha realizado una prueba de estudio modal es el proyecto Bartolomeo de Airbus Defense & Space, llevado a cabo por el Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). El hardware de Simcenter SCADAS Mobile se ha utilizado como equipo de medición crítico para la prueba de estudio modal que tenía por objeto actualizar el modelo de simulación FE de la plataforma Bartolomeo. Esto permitió al equipo simular y predecir aspectos que sólo podían hacerse mediante simulación y análisis, como la forma en que la plataforma se acoplaría al lanzador.
En el marco de la feria tecnológica Hannover Messe, Siemens México, Centroamérica y el Caribe, el gobierno del estado de Querétaro, la Estainium Association, Grupo Ecológico Sierra Gorda (GESG), OpenForests y Callirius AG firmaron un memorándum de entendimiento para crear una cadena de suministro sostenible. Este acuerdo se gestó durante la Conferencia de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático de 2023 (COP28) y busca reducir las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) en la cadena de valor de las empresas e industrias queretanas.
La alianza tiene como objetivo establecer un plan de acción integral para minimizar el impacto ambiental y los costos financieros de las empresas mediante la creación de un “Producto Mínimo Viable” (MVP). Este MVP servirá como modelo replicable para otras regiones y países.
Alejandro Preinfalk, presidente y CEO de Siemens para México, Centroamérica y el Caribe, resaltó la importancia de esta colaboración: “Compartimos la visión de sustentabilidad y unimos esfuerzos para acelerar la descarbonización de la cadena de suministros mediante la plataforma SiGREEN. Esta solución permite un seguimiento preciso de la huella de carbono y mejora la transparencia de la cadena de suministro, facilitando la evaluación e implementación de medidas sostenibles”.
Contribuciones Estratégicas del Proyecto Desarrollo del MVP del Ecosistema de Carbono:
Gobierno de Querétaro: Integrará registros de emisiones y compensación, impulsando un sistema interconectado.
Siemens: Implementará SiGREEN para rastrear e integrar datos de emisiones con el registro de Querétaro.
Callirius AG: Mejorará el proceso de compensación mediante su funcionalidad de mercado en SiGREEN.
OpenForests: Desarrollará y supervisará la integración del registro de compensación de Querétaro.
GESG: Proporcionará compensaciones de carbono de biodiversidad verificadas de proyectos locales.
Alejandro Preinfalk añadió que se espera implementar el MVP del ecosistema hacia finales de agosto de 2024 y presentar la iniciativa durante la Semana del Clima de Nueva York, que tendrá lugar del 22 al 29 de septiembre.
Mejorar las tecnologías de movimiento y gestión del agua Fundada en 1975, DAB Pumps S.p.A. (DAB Pumps) es una organización multinacional con siete centros de producción, 12 sucursales de ventas y una plantilla total de más de 1.500 trabajadores especializada en tecnologías de movimiento y gestión del agua. Las características distintivas de las tecnologías de DAB Pumps son la fiabilidad, la calidad y la eficiencia. El objetivo es identificar soluciones de instalación, uso y mantenimiento más sencillas para aplicaciones domésticas, residenciales, civiles y comerciales, así como para sistemas de riego agrícola.
Siemens facilita la transformación digital DAB Pumps se refiere a su estrategia de transformación digital como la Evolución Digital DAB (DDE). La DDE respalda una nueva estrategia digital que vincula los valores de DAB Pumps con las nuevas oportunidades digitales.
«Estamos trabajando para construir una cultura digital de mentalidad abierta, desarrollando proyectos innovadores y atractivos y diseñando soluciones en las que la tecnología trabaje para las personas», afirma Sandro Stramare, director ejecutivo (CEO) del grupo DAB Pumps.
Según Paolo Menon, director de operaciones (COO) del grupo DAB Pumps, «Nuestra fábrica del futuro representa un paso importante para cerrar el círculo entre nuestros clientes y las fábricas. Es una forma de interconectar todos los elementos que crean valor y es un proceso eficaz de extremo a extremo que respalda un nuevo conjunto de servicios y productos conectados para transformar la experiencia del cliente.”
Buscando facilitar una transformación digital exitosa, DAB Pumps comparó múltiples soluciones de software mediante el uso de una evaluación de abastecimiento digital para encontrar la más adecuada para su empresa. Tras una búsqueda exhaustiva, DAB Pumps decidió que la cartera de soluciones Manufacturing Operations Management (MOM) de Siemens Digital Industries Software era la que mejor se adaptaba a sus necesidades.
«Escaneamos muchas soluciones en el mercado y acudimos a Siemens porque pensamos que la dimensión más importante es la voluntad de convertirse en un socio y no simplemente en un proveedor», afirma Enrico Pana, director de logística de grupo y director digital de operaciones de DAB Pumps. «Siemens está cumpliendo nuestras expectativas en términos de integración con sistemas de terceros, características de fabricación discretas y soluciones estándar.»
DAB Pumps fabrica lo que el cliente quiere, y para tener el mejor tiempo de comercialización y productos conectados del mercado, se adhieren al método de producción ajustada de minimizar los residuos sin sacrificar la productividad.
La solución de Siemens, Opcenter Execution Discrete, ayudó a cambiar el proceso de fabricación de DAB Pumps. Les permite realizar un seguimiento de cada paso del proceso de sus productos, serializar cada bomba de agua e introducir un mejor control/visibilidad de la gestión sobre el proceso de producción y la fabricación sin papel.
Además, DAB Pumps emplea Opcenter Intelligence y Opcenter AS de Siemens para que sus procesos sean más eficientes mediante una utilización eficaz de los recursos.
Opcenter Intelligence se utiliza para mapear con precisión el proceso de producción de DAB Pumps proporcionando un sistema centralizado integrado con las funciones empresariales para eliminar el uso de papel al tiempo que se mejora la visibilidad y el control sobre los procesos/datos de producción. El uso de Opcenter AS permite a DAB Pumps gestionar de forma más eficiente su plan de producción para satisfacer las necesidades cambiantes de sus clientes.
Retos empresariales y técnicos DAB Pumps se enfrentaba a importantes retos empresariales a la hora de gestionar la producción y satisfacer las necesidades de fluidos de sus clientes. La empresa identificó dos razones para estos retos: En primer lugar, había dificultades para compartir información dentro de la empresa, lo que conducía a un enfoque de silo, y en segundo lugar, había una visibilidad limitada dentro de la empresa de las actividades de producción.
Los retos técnicos a los que se enfrentaba DAB Pumps se debían principalmente a la gran cantidad de actividades manuales, el uso significativo de papel y la disponibilidad muy limitada de datos compartidos digitalmente relacionados con actividades críticas y realizados por operarios con amplia experiencia y conocimientos (instrucciones de trabajo, resultados de pruebas, no conformidades). DAB Pumps se enfrentaba a problemas como el uso de software de hojas de cálculo para la programación manual y el software de gestión del trabajo en curso (WIP), así como el inventario manual y la recopilación de datos de calidad a mano o que se dejaban en estaciones automáticas.
Ventajas de las soluciones de Siemens Al introducir una solución de sistema de ejecución de fabricación (MES)/MOM basada en Opcenter Execution Discrete y Opcenter AS, se eliminó en gran medida el problema de los datos aislados. Esto se debe a que ahora existe un nivel de comunicación bidireccional entre la planificación de recursos empresariales (ERP), los sistemas empresariales de gestión del ciclo de vida del producto (PLM) y la planta de producción, lo que permite un control mayor e inmediato del negocio en la planta de producción. Asimismo, el uso de Opcenter Execution Discrete permitió la compatibilidad inmediata con WIP, el seguimiento y el control de inventario. Además, mejoró las actividades de los operarios gracias a las funciones de instrucciones de trabajo electrónicas (EWI) y al control de calidad manual y automático, al tiempo que facilitó la creación de un archivo centralizado de datos de calidad. Opcenter AS está integrado con Opcenter Execution Discrete para crear un enfoque de programación proactivo, que proporcionó a DAB Pumps fechas de entrega más precisas, sincronización de la demanda de suministros y utilización eficaz de los recursos.
El uso de la programación de la producción de Opcenter AS mejora la sincronización de los procesos de fabricación de DAB Pumps, proporcionando una mayor visibilidad y control. Esto permite a DAB Pumps aumentar la utilización de los recursos y las entregas a tiempo, al tiempo que reduce los niveles de inventario y los residuos.
DAB Pumps utiliza Opcenter Intelligence a nivel de planta para mejorar la colaboración y el intercambio de datos entre la planta y los sistemas de la empresa. A medida que se combinan los datos de diferentes fuentes, se pueden poner en un nuevo contexto o agregarse para proporcionar a los jefes de equipo una perspectiva diferente y más completa de las operaciones, independientemente de dónde se originaron los datos.
Optimización de toda la cadena de valor mediante la digitalización «La digitalización no fue una cuestión de elección para DAB Pumps», afirma Stramare. “Nos estamos adaptando a lo que ocurre a nivel mundial. DAB Pumps adoptó la digitalización principalmente para crear valor dentro de nuestra empresa. Creemos que la digitalización de nuestra empresa aumenta la creación de valor en todas las áreas de la empresa, y creemos que la digitalización no es sólo un cambio de época a nivel económico mundial, sino que ayuda a las empresas a aumentar la eficiencia, y mejora y crea valor en los procesos de producción y ventas. Esta es la razón principal por la que DAB Pumps cree firmemente en la digitalización y está impulsando la digitalización de sus procesos.”
Dando nueva forma a la industria de la fécula de patata Royal Avebe, líder mundial en el mercado de la fécula de patata, lleva más de un siglo transformando el sector. Avebe fue fundada por agricultores de los Países Bajos en 1919. Desde entonces, el pequeño grupo de agricultores ha crecido hasta contar con más de 2000 miembros en los Países Bajos y Alemania.
En la actualidad, Avebe produce fécula y proteínas de patata, que se utilizan en aplicaciones alimentarias e industriales. Para sacar el máximo partido de la patata, siempre están buscando soluciones y productos innovadores. Como cualquier otra empresa que opera en un mercado dinámico, Avebe afronta su buena dosis de retos, entre ellos mantenerse al día de las cambiantes necesidades de los clientes y las tendencias del mercado.
A medida que las preferencias de los consumidores se inclinan por productos más sanos, naturales y de etiquetado limpio, Avebe trabaja continuamente para mantenerse a la vanguardia. Mediante la inversión en investigación y desarrollo, Avebe se esfuerza por crear soluciones basadas en almidón que no solo satisfagan los requisitos dietéticos en evolución, sino que también mejoren la calidad y el sabor de los productos alimenticios.
El viaje hacia la digitalización de Avebe con Siemens y ATS Global En su incesante búsqueda de la innovación y la sostenibilidad, Avebe reconoció la necesidad de adoptar la transformación digital para hacer frente a los retos de su sector. Para lograrlo, se asociaron con Siemens, líder tecnológico mundial, y ATS Global, un socio de soluciones de confianza especializado en la integración de TI y OT.
A través de esta colaboración estratégica, Avebe se embarcó en un viaje de digitalización que revolucionó sus procesos de producción. Aprovechando las soluciones integradas de TI/OT de vanguardia de Siemens, Avebe pudo, por un lado, reducir la carga de trabajo de los operarios y, por otro, obtener información sin precedentes sobre sus operaciones, lo que les permitió optimizar la eficiencia, aumentar la productividad y garantizar una calidad uniforme en todas sus líneas de producción.
La implementación de las tecnologías avanzadas de Siemens, como las plataformas de Internet Industrial de las Cosas (IIoT) y las herramientas de análisis de datos, permitió a Avebe capturar datos en tiempo real de sus instalaciones de producción. Con estos datos, Avebe puede supervisar los indicadores clave de rendimiento, identificar cuellos de botella y tomar decisiones basadas en datos para impulsar la mejora continua.
ATS Global desempeñó un papel fundamental en la perfecta integración de los sistemas de TI y OT de Avebe. Entregaron un sistema MES/MOM que incluía la integración en ERP y en la planta de producción.
La ventaja de contar con un socio tanto en TI como en OT es que puede encontrar soluciones a problemas que usted aún no tiene.
Jan Hessel Veurink, Manufacturing IT Engineer at Avebe
«Estamos utilizando nuestros conocimientos con nuestros clientes porque nos dimos cuenta hace mucho tiempo de que las TI y OT son tan complejas que es muy difícil para los clientes seguirlas. Si tienes que discutir esto con puntos únicos, se vuelve muy complicado muy rápidamente”, dice Rob Valent, Global Partner Manager en ATS Global “y nuestros clientes quieren un socio que les ayude básicamente a reducir la complejidad y no añadir complejidad.”
Al adoptar la digitalización, Avebe puede abordar de frente la creciente demanda de soluciones sostenibles. Mediante procesos de producción optimizados y un control preciso de los recursos, Avebe redujo significativamente los residuos, minimizó el impacto medioambiental y allanó el camino hacia un futuro más sostenible.
«La ventaja de trabajar con una empresa como Siemens es que ofrece una cartera tan amplia de soluciones IT / OT, que podemos seleccionar las soluciones que mejor se adapten a las necesidades del cliente», afirma Rob
El miércoles 22 de mayo se llevó a cabo una plática virtual organizada por la UAQ, con el propósito de abordar la transformación digital con Siemens. El evento se desarrolló a través de Zoom y contó con la participación de un grupo de asistentes, principalmente estudiantes.
La plática fue impartida por Juan Pablo Aguillón, quien compartió sus conocimientos y experiencias. Durante la sesión, se discutieron diversos aspectos relevantes, ofreciendo una visión integral y actualizada sobre la transición al mundo digital en las organizaciones.
Si deseas ver la repetición de este evento, entra a nuestro canal de Youtube y no te pierdas esta oportunidad de conocer la transformación digital que te puede brindar Siemens: https://www.youtube.com/watch?v=KUKYEoLMqOA
