'Gêmeos digitais' têm impacto positivo em toda a fábrica

Um dos aspectos fundamentais dos protocolos da Indústria 4.0 é a criação de modelos eletrônicos de “gêmeo digital” de dados de produtos e processos de produção. Isso inclui uma réplica exata de todas as máquinas-ferramentas, incluindo envelopes de trabalho complexos mostrando os fusos, acessórios e ferramentas de corte específicos. Os modelos virtuais correspondem aos processos físicos do chão de fábrica e permitem que as operações de fabricação sejam simuladas, testadas e alteradas para evitar possíveis problemas e paralisações, além de facilitar a otimização do processo. Esses sistemas ciber-físicos preenchem a lacuna entre o ambiente de fabricação real e o virtual.

A última geração de software de simulação de usinagem avançada trabalha diretamente com códigos de usinagem ISO NC para simular, verificar e otimizar programas de usinagem com base em peças específicas, ferramentas e características da máquina-ferramenta. Gráficos tridimensionais ajudam a evitar travamentos, enquanto algoritmos complexos e conhecimento baseado em processos integrados permitem a otimização das condições de corte. O uso do software reduz o tempo gasto em programas de depuração, elimina o risco de colisão do fuso, quebra de ferramenta e refugo e melhora os tempos de ciclo, eficiência do processo e OEE da máquina (eficácia geral do equipamento).

O software fornece verificação de usinagem em três etapas:investiga e corrige erros de codificação, simula para detectar colisões e corrigir erros de movimento e valida os resultados da usinagem. Ele também monitora as transferências de produção, gerenciamento de ferramentas e status da máquina. Seu uso pode ajudar os fabricantes a cumprir os prazos de entrega, manter a qualidade do produto e reduzir os tempos de preparação em até 70%, enquanto reduz os custos em 20%.

Quando os programadores simulam e visualizam o processo em um gêmeo digital, eles veem a aceleração e desaceleração das máquinas, as rotinas de programação de macro e assim por diante. Eles têm uma estimativa muito mais próxima de quanto tempo levará para processar um trabalho, melhorando assim o agendamento naquela máquina específica ou naquela célula específica. O agendamento mais preciso leva a entregas melhores e maior satisfação do cliente.

Além disso, solucionar problemas do código G no computador é uma abordagem muito mais inteligente e eficiente do que testar trabalhos em máquinas. Isso não é exatamente uma notícia. Os fabricantes entendem que as máquinas devem estar funcionando e não jogando.

No entanto, o que é novo é como tudo o que acontece no fundo desses programas está se tornando mais preciso, mais robusto e realmente funciona bem com a maioria dos principais programas CAD e CAM. Uma melhor integração via API leva a uma melhor modelagem, codificação e comunicação entre os departamentos de engenharia e usinagem.

É claro que, embora grande parte do trabalho de comprovação possa ser realizado no computador, às vezes um operador pode precisar fazer um ajuste na máquina real. Chamamos isso de "automação", que permite o upload da modificação para que seja aplicada também às execuções futuras desse trabalho específico.

Um dos principais benefícios da simulação, de acordo com nossos clientes, é a capacidade de experimentar o gêmeo digital. Por exemplo, eles podem cutucar a aceleração/desaceleração e ver o que acontece. Muitas vezes, eles descobrem no reino digital que pode ser empurrado um pouco sem problemas, e o tempo de ciclo real é reduzido em alguns minutos. Multiplique isso por um grande lote de peças, repetido várias vezes por ano, e esse teste se torna muito lucrativo.

Um avanço não muito distante no futuro fornecerá mensagens durante esta fase de teste, alertando que o programador está indo além dos limites da máquina, basicamente dizendo “pare de desperdiçar seu tempo”.

Nos sentimos afortunados por estar no meio da revolução com um produto e recursos que os usuários precisam agora e certamente ainda mais à medida que a Indústria 4.0 continua a evoluir.