La suite empresarial digital (Digital Enterprise Suite) para fabricantes de máquinas
Aprovecha las ventajas de la transformación digital
La digitalización está transformando todas las áreas de la vida, así como los modelos de negocios. Permite a la industria de fabricación implementar sus ideas de productos aprovechando las tendencias tecnológicas como el diseño generativo y los modelos inteligentes. La producción se ha vuelto más innovadora a través de la manufactura aditiva y la robótica avanzada y se están desarrollando nuevos modelos de servicio con el uso de soluciones en la nube y automatización de conocimiento.
Aproveche al máximo su viaje hacia la digitalización y la Industria 4.0 hoy mismo para garantizar su ventaja competitiva, con soluciones escalables de Siemens. Ahora es el momento adecuado para comenzar: Conviértase en una empresa digital y manténgase por delante de su competencia.
Las empresas manufactureras enfrentan grandes retos
Reducir el tiempo de comercialización
Las plantas de producción quieren que sus productos se comercialicen más rápido, y al mismo tiempo, dominar la creciente complejidad de sus productos y métodos de producción.
Aumentar la flexibilidad
La tendencia creciente hacia los productos individualizados exige métodos de fabricación precisos y flexibles.
Mejorar la calidad
La calidad es esencial si desea clientes satisfechos y la digitalización le permite comenzar a fabricar de inmediato con la máxima calidad.
Aumentar la eficiencia
En el mundo actual, el producto no sólo tiene que ser sostenible y ecológico; la producción energéticamente eficiente se ha convertido en una ventaja competitiva cada vez más importante.
Desarrollar nuevos modelos de negocios
Muchos productos e instalaciones de producción generan información y tener la capacidad de registrarlo y evaluarlo significa que puede desarrollar nuevos modelos de negocio basados en datos.
Aumentar la seguridad
Las medidas de seguridad de varios niveles para responder a ataques cibernéticos son necesarias para proteger la propiedad intelectual de una empresa.
Desarrollar nuevos modelos de negocio
Muchos productos e instalaciones de producción generan datos, y tener la capacidad de registrarlos y evaluarlos significa que se pueden desarrollar nuevos modelos de negocio basados en datos.
La digitalización nos permite alcanzar un nuevo potencial de productividad
Peter Deml, Líder de la Fábrica de Motor Eléctrico, Bad Neustadt, Alemania comenta:
Hoy tenemos un tiempo de re mecanizado mucho más corto en nuestras máquinas CNC e intervalos de mantenimiento más flexibles para nuestra flota de máquinas herramientas, que incluyen activos de diferentes edades y de diferentes fabricantes.
Gracias a la implementación gradual e integral de soluciones y software de digitalización de Siemens, aumentamos la productividad en nuestra planta de producción de servomotores y motores asíncronos en Bad Neustadt durante los últimos dos años. Esto fue posible gracias a la amplia red de toda nuestra flota de máquinas, incluyendo conexión a MindSphere, el sistema operativo IoT basado en la nube de Siemens, junto con una vinculación digital perfecta de desarrollo y producción.
La transición beneficia la fabricación a dos niveles. En primer lugar, garantiza que los datos fluyan rápidamente y sin problemas desde el desarrollo hasta el funcionamiento de la máquina y todos los procesos de producción y de nuevo desde el principio. Esto también produce nuevas dimensiones en transparencia, lo que nos permite identificar y alcanzar un potencial de productividad completamente nuevo. Podemos hacer uso extensivo de este potencial, gracias a nuestras soluciones de automatización inteligentes.
Los módulos SINUMERIK Integrate, Analyze MyPerformance y Analyze MyCondition nos permitió optimizar el tiempo de re mecanizado para máquinas herramienta y orientar de forma flexible los intervalos de mantenimiento previamente rígidos a nuestras necesidades reales, permitiendo menos esfuerzo de diseño y documentar componentes mecánicos, menor tiempo de puesta en marcha para maquinas nuevas y mayor productividad en prefabricación mecánica.
El gemelo digital garantiza el éxito
Empresas que construyen máquinas para la industria farmacéutica deben satisfacer las más altas demandas de seguridad, fiabilidad y calidad. Bausch + Ströbel se basa en una digitalización completa para ofrecer sistemas altamente especializadas y para satisfacer la creciente demanda de máquinas estandarizadas con alta flexibilidad y tiempos de entrega cortos.
El fabricante de máquinas alemán usa gemelos digitales de sus máquinas y ha comenzado a basar el desarrollo en un concepto mecatrónico. Los equipos de diseño, ingeniería y desarrollo individuales de Bausch + Ströbel fueron reestructurados como unidades interdisciplinarias que trabajan conjunta y simultáneamente en el mismo proceso.
Todos los hallazgos de las simulaciones y pruebas utilizando los gemelos digitales de las máquinas se devuelven al grupo de datos, que se administra con Teamcenter. Esto permite puesta en marcha virtual durante la cual los defectos se pueden detectar y corregir de forma fiable. Los hallazgos y datos adquiridos durante la operación por el cliente se devuelven a Bausch + Ströbel para que la empresa tenga una copia virtual actual de cada máquina en todo momento. Esto es ideal para proporcionar servicio al cliente y es una verdadera ventaja competitiva. Otro beneficio es el tiempo de ingeniería ahorrado con el TIA Portal: la empresa espera un aumento en la eficiencia de al menos el 30%.
“Hemos hecho la digitalización justo cuando el cliente viene a nosotros queriendo un equipo y podemos configurar la unidad con el cliente en un plazo de dos días en nuestras oficinas,” comenta el Dr. Hagen Gehringer, Director General Bausch + Ströbel. “El gemelo digital permite un 30% menos tiempo de ingeniería, mayor flexibilidad y digitalización completa”.
Un enfoque holístico
Mantenerse por delante de la competencia ya no es sólo una cuestión de optimizar los pasos individuales en la cadena de valor. Requiere un enfoque holístico y Siemens ha desarrollado la cartera ideal para cumplir con este requisito: Digital Enterprise Suite enlaza constante y digitalmente todas las fases y pasos del proceso, hasta los proveedores. En cada fase, se crea un gemelo digital que devuelve nuevos hallazgos de simulaciones y pruebas, que luego se pueden utilizar para la optimización continua. Esto permite a las empresas comenzar en cualquier punto de su cadena de valor, desde el diseño de productos hasta el servicio y extender la digitalización gradualmente de acuerdo con sus necesidades actuales, incluyendo las soluciones de sistemas existentes.
Para los fabricantes de productos y los fabricantes de máquinas, esto es nuestro enfoque holístico a lo largo de toda la cadena de valor, adoptado a dos grupos destinatarios que se enfrentan a diferentes retos: en primer lugar, los fabricantes de productos, a quienes apoyamos desde el diseño, planeación de producción, ingeniería y la propria producción a través de servicios.
Es segundo lugar, fabricantes de máquinas que se benefician de nuestra cartera durante el diseño, la ingeniería, la puesta en marcha y operación de la máquina, así como de nuestra oferta de servicios de máquina. Teamcenter garantiza la planeación de procesos de producción más eficientes y flexibles basados en una plataforma de colaboración compartida y una estructura básica de datos en toda la empresa.
MindSphere, el sistema operativo abierto de IoT basado en la nube
MindSphere permite analizar el rendimiento de las plantas y productos de fabricación e informar de todos los hallazgos a toda la cadena de valor para su optimización continua. MindSphere recopila datos del mundo real, añade un modelo de datos estadísticos al modelo analítico del gemelo digital. La comparación de ambos modelos se puede utilizar para mejoras continuas.
El gemelo digital de inicio a fin en detalle
El gemelo digital es el modelo virtual preciso de un producto o planta de producción. Muestra su desarrollo a lo largo de todo el ciclo de vida útil y permite a los operadores predecir el comportamiento, optimizar el rendimiento e implementar información de experiencias de diseño y producción anteriores.
Nuestro concepto integral de gemelo digital consiste en tres formas:
- Gemelo digital del producto
- Gemelo digital de producción
- Gemelo digital del rendimiento tanto del producto como de la producción
Gracias a nuestra amplia experiencia en dominios y herramientas optimizadas, Siemens es la única empresa que ofrece este enfoque holístico.
Hay un enorme valor obtenido al realizar escenarios de “qué pasaría si” y predecir el rendimiento futuro con el gemelo digital. El objetivo final del gemelo digital es la conexión de circuito cerrado entre el mundo virtual de desarrollo de productos y el plan de producción con el mundo físico del sistema de producción y el rendimiento del producto.
A través de esta conexión se obtiene información práctica del mundo físico para tomar decisiones informadas a lo largo del ciclo de vida útil de los productos y operaciones de producción.
Conceptos de máquina
The Mechatronics Concept Designer integrado en el software NX CAD se puede utilizar para analizar la productividad del diseño y desarrollo de máquinas desde la etapa de propuesta conceptual. El desarrollo de productos impulsado por requerimientos genera el gemelo digital de la máquina en una etapa temprana. Es el modelo de datos estándar que se utiliza y desarrolla por todos los involucrados en el proceso a lo largo de toda la cadena de valor.
La simulación basada en la física conduce a un modelo virtual funcional que proporciona una base común para la interacción paralela entre disciplinas mecánicas, eléctricas y de automatización. Los sistemas de accionamiento se pueden dimensionar directamente mediante la integración SIZER. El impacto de los cambios en una de las disciplinas se muestra y se realiza un seguimiento fácil y transparente y en las demás disciplinas, lo que facilita la visualización y comprobación de las dependencias.
Ingeniería de máquinas
Todos los componentes de automatización importantes están integrados en Totally Integrated Automation Portal (TIA Portal) para que los controladores, periféricos, accionamientos, HMIs y funciones de control de movimiento y seguridad pueden programarse y la energía se puede administrar en un solo marco de ingeniería. La base completa de datos y las bibliotecas que contienen funciones utilizadas frecuentemente hacen los procesos de ingeniería rápidos y fáciles.
Las interfaces abiertas facilitan el intercambio de datos entre TIA Portal y herramientas de planeación como la herramienta TIA Selection y EPLAN. Al proporcionar datos CAx, el modelo virtual se puede generar en una etapa temprana, mientras que una ingeniería más eficiente puede reducir el tiempo de desarrollo de la máquina y el de comercialización.
La Puesta en Marcha de Máquinas
La puesta en marcha de la máquina es el momento crucial en el que surge la siguiente pregunta: ¿Es necesario realizar mejoras complejas o todo funciona como se planeó? La puesta en marcha de máquinas virtuales es una forma eficiente de reducir los riesgos y esfuerzo durante la puesta en marcha en la vida real. El software puede incluso simular y optimizar la interacción entre componentes individuales a lo largo de líneas de producción enteras.
Los fabricantes de máquinas pueden usar NX Mechatronics Concept Designer para simular y probar los componentes mecánicos de sus máquinas en un entorno virtual. Los programas y visualizaciones de PLC se simulan y se validan con PLCSIM Advanced y TIA Portal. El software de simulación SIMIT mapea el comportamiento de componentes activos como accionamientos y válvulas, dependiendo del nivel de requerimientos.
Los controladores CNC se pueden conectar a la simulación de la máquina herramienta para probar el diseño de la máquina en condiciones reales y, sobre todo, realizar la interacción entre el controlador CNC y la máquina en detalle.
Operación de Máquinas
Totally Integrated Automation (TIA), la tecnología de automatización industrial de Siemens ayuda a operar máquinas. TIA se utiliza para activar el potencial de producción completo usado con las soluciones de digitalización para mejorar continuamente las plantas y maquinaria.
Su arquitectura de sistema abierto ofrece apoyo y cubre todo el proceso de producción, se basa en propiedades compartidas universalmente: almacenamiento de datos consistente, estándares globales e interfaces uniformes tanto en el hardware como en el software. Estas características compartidas minimizan el trabajo de ingeniería, que ahorra dinero, reduce el tiempo de comercialización y aumenta la flexibilidad.
La seguridad continuamente supervisada e integrada constituye una base importante para la automatización industrial. La digitalización y las crecientes redes de máquinas y plantas industriales también aumentan el riesgo de ataques cibernéticos. Nuestra cartera de seguridad industrial sigue el concepto “Defensa en profundidad”, ha ayuda a minimizar el riesgo de un ataque a plantas y maquinaria mediante el uso constante de mecanismos de seguridad en automatización. Por lo tanto, la seguridad industrial es una parte importante de la Totally Integrated Automation.
Servicios de Máquina y MindSphere
Desde el inicio de la producción, los datos se generan junto con los productos, y estos valiosos datos se transfieren de forma segura y se recopilan en la nube para analizar continuamente máquinas, comportamiento del producto y equipo de producción. Los datos evaluados proporcionan información sobre el estado de las máquinas, los productos y plantas enteras. Como resultado, el mantenimiento de las máquinas o plantas se puede alinear con requisitos actuales en lugar de intervalos de mantenimiento fijos.
MindSphere, el sistema operativo abierto de IoT basado en la nube de Siemens, sirve como la plataforma de desarrollo para aplicaciones y servicio digitales.
Servicios Digitales Industriales
Los fabricantes de máquinas pueden utilizar una amplia gama de paquetes de servicio en toda la cadena de valor. Digital Industry Services en particular les ofrecen nuevas formas de aumentar la productividad a largo plazo. La conectividad de la máquina y la instalación del software adecuado garantizan la transparencia de datos y procesos. Industrial Security Services también ayudan a proteger las plantas y la maquinaria de los ataques cibernéticos a lo largo de su ciclo de vida útil. Los fabricantes de máquinas como máquinas herramienta pueden aprovechar el nuevo potencial de optimización, gracias a Digital Motion Control Services y mejorar su producción con procesos de IT integrados. OEE Analytics también pueden maximizar la producción mediante la identificación de áreas de producción ineficaces e la implementación de medidas de mantenimiento exitosos.
Digital Enterprise Suite
Es la cartera de software integrado y automatización para transformar sus operaciones en una empresa digital.
Conviértase en una empresa digital hoy mismo
The Digital Enterprise Suite ofrece una cartera integrada de software industrial y automatización que permite a las industrias discretas integrar y digitalizar constantemente toda la cadena de valor, incluyendo los proveedores.
El resultado es una empresa digital preparada para la Industria 4.0 y la revolución industrial digital. La simulación, pruebas y la optimización en un entorno completamente virtual reduce el tiempo de lanzamiento y aumenta la flexibilidad, calidad y eficiencia. La capacidad de devolver todas las percepciones a toda la cadena de valor a través de MindSphere permite la optimización continua de la producción y del producto en el mundo real.
Hoy en día es posible y necesario convertirse en una empresa digital. Independientemente de su industria o el tamaño de su empresa: Ud. puede empezar su transformación digital ahora mismo. Realiza su transformación digital ahora con Digital Enterprise Suite.
Realice su transformación digital ahora con la Digital Enterprise Suite.
Fuente: Siemens