Preparando las herramientas para la tienda digital del futuro

El taller de producción del futuro está empezando a tomar forma, y ​​es cada vez más digital. Para Schuler Group GmbH, con sede en Alemania, esto incluye todo, desde el seguimiento y rastreo de piezas y materiales hasta el diseño de equipos, configuración de sistemas y redes de máquinas, almacenamiento de datos basado en la nube, análisis avanzado, inspección de calidad, capacitación y mantenimiento.

"Soñamos con crear un sistema de circuito cerrado, para que las máquinas se entiendan a sí mismas y puedan optimizarse a sí mismas a través de la inteligencia artificial", dijo el CEO Domenico Iacovelli en un taller reciente en las instalaciones de servicio de Michigan Ave. de la compañía en Canton, Michigan.

Los objetivos son mejorar la eficiencia general del equipo (OEE), reducir el consumo de energía, aumentar la calidad y reducir los costos. Con este fin, un cliente en América del Norte ahorró $120,000 en el primer año de implementación del sistema Visual Die Protection (VDP) de Schuler para monitorear el proceso de producción, según el proveedor.

Aunque Iacovelli reconoce que su visión de un futuro totalmente digital aún está a una década de distancia, señaló que muchas herramientas ya están disponibles y que los clientes las utilizan en diversos grados. La transición está comenzando con herramientas de diagnóstico digital para anticipar fallas y aprovechar al máximo los equipos existentes, según Iacovelli, quien fue nombrado director general en 2018.

Schuler, que comenzó como un taller metalúrgico en 1839, fue adquirido por Andritz Group, con sede en Austria, en 2013. La empresa suministra una gama de prensas, troqueles, sistemas de automatización, conformado de redes y soluciones de servicio en toda la industria metalúrgica para clientes de la industria automotriz, forja, electrodomésticos e industrias eléctricas. Las prensas Schuler también se utilizan para acuñar monedas en más de 180 países.

Schuler lanzó su familia de productos Digital Suite para tecnología de formación de redes en 2021. Las tecnologías se pueden usar en una amplia gama de aplicaciones, incluidas prensas individuales o líneas de prensa, y se pueden adaptar para usar con equipos existentes. Aproximadamente la mitad de las máquinas que Schuler vende ahora incluyen al menos una de las tecnologías de Digital Suite, dijo la compañía.

Mediante el uso de cámaras y software inteligente, VDP puede identificar la causa raíz de problemas inesperados, lo que permite a los talleres evitar costosos daños en los troqueles. Si se detecta un trozo de chapa o algún otro objeto, la prensa se detendrá automáticamente. Se pueden instalar cámaras adicionales para monitorear los vertederos de chatarra y otras áreas de la máquina. Se pueden configurar hasta ocho funciones de monitoreo, incluida la verificación de la posición de la pieza y las verificaciones durante el proceso, para optimizar el rendimiento, dijo Schuler.

Otras herramientas de Digital Suite incluyen:

Verificación de seguridad cibernética: como parte de una evaluación de seguridad de OT, Schuler puede verificar la conformidad del sistema con respecto a los estándares de seguridad como IEC 62443, NIST y NERC CIP. Los controles regulares pueden identificar nuevas vulnerabilidades en las máquinas de Schuler y de terceros.

DigiSim: las herramientas virtuales reemplazan las pruebas físicas y los procedimientos de configuración, simulando procesos de formación complejos que tradicionalmente aumentaban el tiempo, el riesgo y los costos. El software simula los movimientos del sistema de deslizamiento y transferencia, así como todas las demás secuencias de movimiento relevantes para la producción y la libertad de movimiento, detectando y eliminando así posibles colisiones entre varios elementos de producción, según Schuler. DigiSim puede programar sistemas de formación fuera de línea, utilizando parámetros de punto de ajuste en una base totalmente digitalizada).

Monitor de producción: cualquier máquina conectada a Internet puede usar estas herramientas para monitorear los datos de producción, proceso y estado a través de una computadora de escritorio o un dispositivo inteligente para identificar rápidamente áreas potenciales de mejora. Los usuarios también pueden acceder a documentos tales como instrucciones de operación y mantenimiento. También se encuentran disponibles datos históricos de producción, costos de piezas realistas (tarifa por hora de máquina + productividad específica de la pieza) y análisis de tendencias, así como detección temprana de anomalías debido a razones operativas o relacionadas con troqueles específicos.

Schuler Connect: los operadores de prensa usan dispositivos inteligentes (gafas inteligentes, teléfonos inteligentes o tabletas) para conectarse con expertos remotos de Schuler, quienes pueden ver virtualmente lo que ve la cámara y acceder a los datos en tiempo real. Con la aprobación del cliente, el equipo de Schuler puede conectarse de forma remota al controlador, acortando así las llamadas de servicio y reduciendo el tiempo de inactividad de la máquina.

Smart Assist: una herramienta de ayuda respaldada por software para configurar y optimizar los procesos de producción, el asistente fácil de usar brinda orientación paso a paso con la ayuda de imágenes y videos en dispositivos inteligentes y otras interfaces. Registrados a través de entradas directas o funciones de aprendizaje, los datos recopilados se utilizan para la optimización completamente automática de las curvas de movimiento para el sistema de deslizamiento y transferencia.

Seguimiento y rastreo: el sistema marca cada parte con su propia identificación, vinculando datos e información al componente. Toda la información relevante se almacena en una base de datos, lo que permite verificar de qué bobina proviene un componente, qué parámetros estuvieron presentes durante el proceso de formación y varias características de calidad.

Inspección de calidad visual (VQI): utilizando piezas sin errores como plantillas, el sistema de cámara detecta y separa los componentes defectuosos durante la producción. Esto elimina la necesidad de marcar los contornos de las piezas y anotar los defectos, lo que lleva mucho tiempo.

"Al final, se trata de ganar dinero", dijo Tiago Vasconellos, director de ventas de Schuler North America. "Es por eso que los clientes compran nuestros equipos. Y nuestras herramientas digitales mejoran el valor de sus inversiones".

Muchas de las herramientas de la Suite Digital de Schuler se utilizan en Smart Press Shop de la compañía, una empresa conjunta con Porsche AG en Halle, Alemania, que abrió hace dos años. Situado cerca de la planta de montaje de vehículos de Porsche en Leipzig, el taller de prensa proporciona piezas estructurales y de carrocería Clase A para el SUV Macan, así como conjuntos más pequeños para otros fabricantes de vehículos y proveedores de primer nivel.

Al implementar herramientas de digitalización Industry 4.0 y otros sistemas de fabricación avanzados, la instalación tiene como objetivo aumentar la eficiencia de la producción automotriz con "un nuevo nivel para la tecnología de formación". La empresa conjunta opera una línea de servoprensa y una línea de troquelado láser, lo que permite a Porsche y Schuler actuar como su propio taller de prensado por primera vez. Los troqueles se cambian automáticamente en la línea de prensa; no se necesitan troqueles para la línea de corte por láser.

El proceso de formación y el flujo de la pieza se simulan en una computadora de antemano. El software DigiSim de Schuler detecta los contornos de interferencia y asegura las distancias de seguridad necesarias al imitar las acciones de deslizamiento y transferencia, así como todos los demás movimientos relevantes para la aplicación. Las materias primas se suministran en un circuito cerrado.

Todos estos factores aumentan la rentabilidad y la eficiencia energética por golpe de prensa y brindan beneficios ambientales, dijo Schuler. Las "numerosas experiencias adquiridas no tienen precio y mejorarán continuamente los productos de Schuler", agregó la compañía.

Luego de su implementación en Europa, Schuler planea lanzar varios aspectos de la línea Digital Suite en América del Norte a partir de 2023. Esto incluye DigiSim, Smart Assist y VQI.

Schuler también se está expandiendo a nuevas áreas. En febrero, la empresa anunció una asociación con AutoForm Engineering GmbH, con sede en Suiza. Al unir la tecnología Digital Twin de AutoForm con Digital Suite de Schuler, la colaboración promete eliminar la brecha entre las simulaciones virtuales y el taller de prensado físico para aumentar aún más la productividad.

Al combinar la tecnología de simulación basada en elementos finitos de AutoForm, que permite a los usuarios diseñar y diseñar procesos de estampado robustos, con datos de sensores generados por la prensa, se pueden determinar los parámetros de control óptimos para cada pieza estampada. Los parámetros de control calculados por el software AutoForm pueden luego transferirse al software de Schuler. Como resultado, los estampadores y los proveedores de autopartes pueden emplear una gama completa de capacidades de ajuste de la prensa y estrategias de control en tiempo real, según los socios.

"Los clientes podrán integrar los datos desde la ingeniería hasta las operaciones del taller de prensas", dijo Iacovelli.

Para obtener más información acerca de Schuler, visite schulergroup.com o llame al 734-865-0133.

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