Gêmeos Digitais Entregam Benefícios em Toda a Planta e Ganhos de Eficiência

Um dos aspectos fundamentais dos protocolos da Indústria 4.0 é a criação de modelos eletrônicos de "gêmeo digital" de dados de produto e processos de produção. Isso inclui uma réplica exata de todas as máquinas-ferramenta, incluindo envelopes de trabalho complexos mostrando fusos, fixadores e ferramentas de corte particulares. Os modelos virtuais correspondem aos processos físicos do chão de fábrica e permitem que operações de manufatura sejam simuladas, testadas e alteradas para evitar possíveis problemas e tempo de inatividade, enquanto também facilitam a otimização de processos. Tais sistemas ciber-físicos preenchem a lacuna entre o ambiente de manufatura real e virtual.

A última geração de software avançado de simulação de usinagem trabalha diretamente com códigos de usinagem NC ISO para simular, verificar e otimizar programas de usinagem baseados em peças específicas, ferramentas e características de máquinas-ferramenta. Gráficos tridimensionais ajudam a prevenir colisões enquanto algoritmos complexos e conhecimento baseado em processo embutido permitem otimização de condições de corte. O uso do software reduz tempo gasto depurando programas, elimina risco de colisão de fuso, quebra de ferramenta e sucata, e melhora tempos de ciclo, eficiências de 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 de usinagem. Ele também monitora transferências de produção, gestão de ferramentas e status da máquina. Seu uso pode ajudar fabricantes a cumprir cronogramas de entrega, manter qualidade do produto e reduzir tempos de preparação em até 70%, enquanto corta custos em 20%.

Quando programadores simulam e visualizam o processo em um gêmeo digital, eles veem a aceleração e desaceleração das máquinas, as rotinas de macro programação, 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. Agendamento mais preciso leva a entregas melhoradas e maior satisfação do cliente.

Além disso, solucionar problemas do G-code no computador é uma abordagem muito mais inteligente e eficiente do que provar trabalhos nas máquinas. Isso não é exatamente novidade. Fabricantes entendem que máquinas devem estar trabalhando e não brincando.

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

Claro, mesmo que muito do trabalho de prova possa ser realizado no computador, um operador às vezes pode precisar fazer um ajuste na máquina real. Chamamos isso de "automação", que permite fazer upload da modificação para que seja aplicada às execuções futuras daquele trabalho específico também.

Um benefício chave da simulação, segundo nossos clientes, é a capacidade de experimentar com o gêmeo digital. Por exemplo, eles podem ajustar a aceleração/desaceleração e ver o que acontece. Frequentemente, 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 ao ano, e esse teste se torna muito lucrativo.

Um avanço não muito distante no futuro fornecerá mensagens durante esta fase de teste, avisando que o programador está indo além dos limites da máquina, essencialmente dizendo "pare de perder seu tempo."

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