Airbus usa el software de Plant Simulation de Tecnomatix y HEEDS de Simcenter para cerrar el lazo de modelado, simulación y optimización en diseño de aviones y arquitectura industrial desde las fases iniciales del desarrollo.
Los objetivos medioambientales de Airbus
Airbus es pionero en la industria aeroespacial en sus divisiones de operación global de aviación comercial, defensa, espacio y helicópteros. Esta a la vanguardia en la industria de aviación, tiene más de 130,000 empleados en 35 países y 180 instalaciones. Airbus trabaja con Siemens Digital Industries Software en su viaje de transformación digital. Durante el evento Realize LIVE la compañía presentó sus alcances en innovación en manufactura, esta nota resume esa presentación.
Airbus tiene un objetivo ambicioso en aviación, su dedicación a su crecimiento sostenible que se refleja en su compromiso de mejorar sus naves y reducir la huella de emisiones CO2 mientras se atienden los pedidos de cada cliente. La empresa mejoró con éxito la eficiencia de combustible de sus aviones en un 2.2%, en la búsqueda un objetivo del 1.5%, cada año desde 2008 hasta 2020.
¿Pero, como han conseguido estos resultados e innovación? Airbus tiene la tarea de aligerar sus diseños de aeronaves para que puedan usar combustible sostenible, con capacidades como de un solo motor, impulso inverso y descensos continuos. Necesitaban una infraestructura de manufactura digital sofisticada que pudiera generar eficiencia en la innovación.
La infraestructura de manufactura digital
Airbus necesitaba una infraestructura de manufactura digital que permitiera la creación, evaluación y comparación de diversos escenarios para optimizar sus diseños y procesos de fabricación. Necesitaban un puente de unión de las perspectivas de ingeniería e industriales, atender la nueva demanda y ser eficientes al innovar.
La arquitectura industrial avanzada de Airbus incluye métodos y herramientas para:
- Codesarrollo durante la fase de diseño conceptual de producto
- Generación de múltiples escenarios usando inteligencia artificial al diseñar
- Identificación de desarrollo tecnológico faltante que se iban a usar en diseñar el escenario más competitivo.
Lograr esta arquitectura industrial avanzada implica la creación de una cadena de datos de inicio a fin de que conectaran la visualización de producto, programas, escenarios industriales arquitectónicos y consultoría de desempeño dinámico. Los escenarios incluyen diferentes variaciones de diseño industrial, centralización, alojamiento global y niveles de integración vertical.
Durante las evaluaciones, se utilizaron una serie de entradas de datos para calcular el desempeño industrial estático de un escenario, a nivel de eficiencia operativa, de celda de producción y de línea de producción, llegando finalmente a un nivel de escenario completo. Las entradas de datos incluyen datos variables como la carga de trabajo, el consumo de energía, el número de trabajadores, información del sitio, como el salario por hora, las tarifas de energía del país y las emisiones de CO2 del país. Una evaluación de escenario incluyó la línea de productos y los costos globales no recurrentes, el costo recurrente de la mano de obra, de los recursos y el CO2 emitido por la línea.
Estos escenarios se manejaron en el módulo de Plant Simulation del portafolio de Tecnomatix para manufactura digital, se enriqueció con sistemas de ejecución MES y ciertas variables de optimización.
Tecnomatix Plant Simulation
Con Tecnomatix Plant Simulation las empresas como Airbus pueden modelar, simular, explorar y optimizar sistemas de logística y sus procesos usando simulación 3D discreta de eventos y análisis estadístico.
Plant Simulation es crítico en los componentes e infraestructura de manufactura digital en Airbus. Sus escenarios se transfieren a Plant Simulation a manera de objetos, entre ellos las plantas, líneas, estructura de celdas de producción, listas de recursos, de materiales y de manufactura, así como la ingeniería de producto. Los pedidos cargados se delegan a las celdas de producción disponibles a través de las capacidades virtuales de la lista de materiales de MES para simular la orden de producción o para inventario. Las métricas se miden a través de la simulación, que revelan el estatus de proyectos, la utilización de las celdas, el consumo de energía de los recursos y otras estadísticas de sus recursos.
Airbus usa el software Simcenter HEEDS, una solución de exploración de espacios y optimización en el manejo de la innovación de producto. HEEDS acelera el proceso desde desarrollo de producto a la automatización los análisis de flujos de trabajo, maximizando el poder computacional disponible en explorar el espacio de diseño y buscar nuevas soluciones, mientras se evalúan los nuevos conceptos para garantizar que se cumplan los requisitos de desempeño.
En conjunto con Plant Simulation, se definen los parámetros de desempeño deseados luego HEEDS determina un numero de variantes. El programa usa un algoritmo inteligente para optimizar la funcionalidad hibrida y adaptiva. HEEDS permite a Airbus entender los niveles más importantes de mejora. Estas palancas se utilizan luego como entradas de datos para promover la evaluación de escenarios. Toda la solución digital impulsa el mejor diseño general con las especificaciones adecuadas.
Eficiencia innovadora de lazo cerrado en Airbus
Estos sistemas conectados dan a Airbus las capacidades de modelado, simulación y optimización de diseño de aeronaves en un lazo cerrado. Los sistemas soportan todo el proceso desde los requerimientos de producto e industriales hasta el sistema industrial físico. La retroalimentación del sistema a las áreas de diseño de producto reduce el tiempo de lanzamiento al mercado y mejora los costos. Airbus es capaz de iterar rápidamente hacia un diseño optimo valido una vez analizadas las opciones conceptuales.
Siemens continúa aliándose con líderes en todas las industrias de fabricación para crear productos y sistemas que mejoren la sustentabilidad, seguridad, calidad y el cumplimiento, lo que les permite servir mejor a sus clientes y contribuir a un mundo más próspero.
Por: Mike Rouman desde el blog de Tecnomatix en Siemens
