Ahorro de tiempo y aumento de la productividad con la automatización de procesos CNC y la captura eficiente de conocimientos
La programación de control numérico (CNC) para máquinas masivas puede ser un desafío. Los procesos manuales consumen mucho tiempo y los errores pueden provocar costosos tiempos de inactividad. Los equipos de diseño y fabricación de MAN ES reconocieron que necesitaban un enfoque más estratégico para cumplir con los requisitos únicos de manera precisa y oportuna.
MAN Energy Solutions crea soluciones energéticas para el progreso sostenible y la prosperidad
MAN ES es una empresa de soluciones y servicios energéticos que contribuye a llevar la economía mundial a una era neutra en carbono. Es un líder en la industria que ha preparado el camino en ingeniería avanzada durante más de 250 años y son el principal proveedor mundial de motores diésel y gas de gran calibre y turbo maquinaria para la industria marítima y energética. Con sede en Augsburgo (Alemania), MAN ES emplea a más de 14,000 personas en más de 120 centros de todo el mundo. Su cartera incluye motores de dos y cuatro tiempos para aplicaciones marinas y estacionarias, turbocompresores y hélices, así como turbinas de gas y vapor, compresores y reactores químicos.
De cara al futuro, MAN ES reconoció que hacer que los procesos industriales sean más eficientes y confiables con la transformación digital sería un paso crucial en la construcción de industrias respetuosas con el clima. Con ese fin, comenzaron a desarrollar nuevas tecnologías para la generación y almacenamiento de energía eléctrica para ayudar a hacer frente a las fluctuaciones de las energías renovables y reducir la huella de carbono de sus centrales eléctricas. Para MAN ES, su propia transformación digital, y la evolución de su industria, comenzó con la forma en que diseñan y fabrican piezas.
El diseño y manufactura de piezas de máquinas de gran tamaño es un proceso desafiante
Las plantas de producción de MAN ES en Augsburgo fabrican piezas complejas de todos los tamaños, desde menos de un kilo hasta más de 120 toneladas, lo que significa que no pueden permitirse cometer errores en la programación o la producción de CNC. Además, casi todos los motores que fabrican se fabrican para cumplir con los requisitos únicos de los clientes. Especialmente con sus productos más grandes, es importante que lo hagan bien a la primera, ya que el retrabajo es costoso y requiere mucho tiempo.
Anteriormente, MAN ES se basaba en procesos manuales y obsoletos que ralentizaban el diseño, la programación CNC y la producción de piezas. Utilizaron software CAM 2.5D para crear cada pieza, lo que generó ineficiencias y ralentizó el tiempo de comercialización. Por ejemplo, un proceso requería que los ingenieros registraran manualmente las coordenadas de más de 2,000 puntos en el sistema CAM 2.5D, un proceso ineficiente y que consumía mucho tiempo. Además, MAN ES dependía de muchas máquinas heredadas de diferentes fabricantes de equipos originales (OEM), todas con diferentes sistemas de control numérico, lo que hacía que los pasos de ingeniería y programación fueran más complejos.
Esta complejidad adicional significaba que era más probable que se cometieran errores costosos. Por ejemplo, un sistema manual aumenta la probabilidad de que se cometa un error en el traspaso entre las etapas de diseño CAD y programación CAM, lo que puede provocar una colisión, un error extremadamente costoso. Además, la reparación de estas máquinas complejas y masivas requiere un tiempo de inactividad prolongado; Puede llevar meses volver a ponerlos en funcionamiento.
Los equipos de diseño y manufactura de MAN ES reconocieron que necesitaban un enfoque estratégico para cumplir con los requisitos únicos de manera precisa y oportuna. En concreto, necesitaban herramientas más eficientes y automatizadas con aspectos de personalización añadidos para aumentar la productividad en la creación de trayectorias. MAN ES decidió hacer la transición a una herramienta CAM 3D para optimizar sus sistemas CAD heredados. Aprovechar la automatización y los procesos repetibles haría que su proceso de programación CNC fuera más rápido y eficiente.
MAN ES aprovechó PTC Creo CAM para automatizar procesos y mejorar el rendimiento
En 2015, MAN ES decidió aprovechar Creo para pasar de bocetos 2D a un enfoque de modelo 3D completo. La amplia gama de capacidades de automatización y trayectoria de PTC Creo ayudaría a ahorrar tiempo en la programación de trayectorias para piezas de maquinaria grandes y complejas. Creo es el software de modelado 3D de PTC que ofrece un conjunto completo de capacidades de soluciones 2D y 3D compatibles con el diseño CAD/CAM. Ofrece una solución completa que ayuda a maximizar la eficiencia desde el diseño hasta la producción. El software CAM de Creo, que incluye soluciones Creo NC y Tool Design, ofrece a los fabricantes todo lo que necesitan para lograr un mecanizado de precisión de la más alta calidad en el menor tiempo posible. Esto les permite manejar todos los aspectos del proceso de producción, desde el diseño de moldes/fundición y CNC avanzado hasta la simulación y verificación en 3D.
MAN ES optó por utilizar Creo por varias razones clave. En primer lugar, muchas de las capacidades de Creo son fáciles de aprender y de usar y pueden aumentar la eficiencia tanto para expertos como novatos. Además, cuenta con integraciones perfectas con todos los productos de la suite Creo para ayudar a establecer una única fuente de información. Por ejemplo, los cambios en el modelo CAD se pueden propagar fácil y automáticamente a través de los entregables posteriores. La integración entre CAD y CAM también ahorra tiempo y ayuda a reducir los errores futuros a medida que Creo vuelve a calcular la trayectoria.
Creo también ofrece capacidades avanzadas de planes de procesos de control numérico a través de una amplia gama de capacidades de automatización, incluidas Creo NC y Tool Design, que permiten a los usuarios crear un proceso una vez y replicarlo sin tener que volver a crear los mismos pasos una y otra vez. Esto reduce el tiempo dedicado a corregir errores y a la falta de comunicación. Por último, Creo permite un mejor seguimiento y control de versiones, lo que significa un acceso más rápido a los dibujos, las piezas y los archivos para los equipos de toda la organización, de modo que puedan formar planes de trabajo de forma rápida y precisa y volver a visitar las versiones a lo largo del tiempo.
Las capacidades avanzadas de automatización de la planeación de procesos CNC son eficientes y reducen costos
PTC Creo proporcionó a MAN ES las herramientas necesarias para crear aplicaciones personalizadas que optimizan y hacen que el proceso de diseño y fabricación sea más optimizado y eficiente. Con Creo, los usuarios tienen plantillas que les ayudan a automatizar la creación de entregables para los operarios en torno a una pieza específica. En lugar de introducir información manualmente, las medidas como el diámetro, la longitud y la posición de la pieza se extraen automáticamente del diseño. Al crear trayectorias, los usuarios pueden controlar completamente dónde se relacionará la herramienta con el material para crear la pieza final. PTC Creo CAM permite a los usuarios no solo crear trayectorias eficientes, sino también capturar conocimientos de diseño y manufactura para que puedan replicarse para su uso futuro, lo que ayuda a todos a aprovechar la experiencia y conocimientos de los expertos en diseño y fabricación.
Las plantillas de fabricación permiten procesos más ágiles y eficientes
Las capacidades avanzadas de automatización de la planeación de procesos CNC, como las plantillas de fabricación de Creo, hacen posible la captura de conocimientos. Una plantilla de fabricación permite a los ingenieros disponer de la información necesaria para realizar una trayectoria CNC. Esta funcionalidad permite al usuario crear una biblioteca ilimitada y autodefinida para que los departamentos de fabricación puedan leer y compartir datos fácilmente. El contenedor ayuda a capturar el conocimiento de los programadores CNC más experimentados de la empresa, de modo que los ingenieros de fabricación junior puedan ver y reutilizar las mejores prácticas, lo que resulta en una mayor coherencia en toda la organización.
Las plantillas de fabricación pueden contener una o más características almacenadas en un archivo independiente, una capacidad que permite a los operadores colocarlas repetidamente en el mismo modelo o en modelos diferentes. Al hacer el trabajo una vez y reutilizar las plantillas, crean de manera más fácil y rápida trayectorias de herramientas, mediciones y secuencias complejas. Estas características no son específicas del modelo, pero se pueden aplicar a muchos modelos, piezas, productos y más diferentes, después de definirse solo una vez. Como resultado, esto reduce el tiempo dedicado a la producción, errores y la repetición del trabajo, además de mejorar la eficiencia y la agilidad del proceso de diseño y programación CAM. Al crear plantillas para que sus máquinas las analicen, MAN ES también aprovecha los datos de su departamento de diseño para mejorar la calidad (como refinar el proceso de taladros).
Gposts ofrece a los usuarios una mayor flexibilidad
Además, Creo cuenta con un generador de postprocesador Gpost que se incluye de forma gratuita en cada licencia. Los Gposts son fáciles de aprender y permiten hacer tantas publicaciones como necesiten. A diferencia de otras soluciones CAM, el postprocesador de Creo puede ser configurado para cualquier máquina por el usuario. Para configurar el postprocesador, los usuarios comienzan rellenando casillas de verificación en un cuestionario, lo que les da entre el 80% y el 90% de finalización de la publicación para comenzar. La simulación de eliminación de material integrada en Creo permite a los usuarios validar la trayectoria para que el equipo pueda realizar las correcciones necesarias. Debido a que los Gposts son fáciles de aprender y ofrecen todo lo que MAN ES puede necesitar para crear una publicación específica, brinda a los usuarios una mayor flexibilidad y les permite ser más eficientes con CAM.
El PLM Windchill permite a los ingenieros mejorar la gestión de datos y lanzamientos
Los ingenieros de MAN ES también utilizan Windchill de PTC para gestionar los datos de diseño y fabricación PLM con el fin de lograr una mayor coherencia y productividad. Por ejemplo, los usuarios pueden ver lo que ha cambiado y anotar por qué han realizado esos cambios. La gestión de datos en Windchill incluye diseños de Creo, así como piezas y ensambles relacionados con CAM, como piezas de materias primas, accesorios y mucho más.
Además, las capacidades de gestión de versiones capturan el historial del proceso de programación, por lo que todos los cambios e iteraciones están integrados en el sistema. Los usuarios pueden restaurar versiones antiguas, ver el historial completo de mejoras y comparar versiones. Las APIs de Creo también permiten a MAN ES interactuar o comunicarse con herramientas de software de terceros e impulsar la eficiencia. Ha este día utilizan API para administrar herramientas y mejorar las simulaciones de fabricación para evitar colisiones.
MAN ES ha conseguido que los procesos sean más eficientes
MAN ES ha mejorado la precisión de sus tareas de programación y ahora puede pasar del diseño a la producción con más eficiencia. Anteriormente, asignaban tres semanas para la producción de la primera pieza de la máquina cuando se fabricaban productos más grandes. Ahora, con Creo, solo necesitan una semana. Además, desde que cambiaron al CAM 3D, no han tenido ningún caso de puntos incorrectos por errores de cálculo o coordenadas incorrectas. "Estamos ahorrando miles de euros. Cuesta hasta 100,000€ cuando tenemos una colisión entre la máquina y la pieza. Desde que empezamos a utilizar CAM 3D, no hemos tenido colisiones", afirma Mathias Reiter, jefe de equipo del departamento de programación de MAN ES.
Gracias al software CAM 3D de Creo, MAN ES ha reducido el tiempo de programación en un 33 %. El proceso ha pasado de 12 a nueve días después de la programación de la primera parte, y luego de nueve días a cinco. Al final, Creo ha dado a MAN ES una ventaja competitiva, ya que puede diseñar y producir piezas de máquinas grandes y complejas más rápido que sus competidores.
Fuente: PTC
