En este estudio de caso, le mostraremos cómo AGCO, uno de los principales fabricantes de maquinaria agrícola del mundo, utilizó Visual Components para modelar equipos de producción y flujos de trabajo complejos con el gemelo digital. Esto hizo posible optimizar las células de producción, mejorar los procesos y simular flujos de trabajo mejorados.
Beneficios clave:
- Estudios de accesibilidad sin parar la producción
- Análisis realista del tiempo de ciclo
- El gemelo digital facilita futuras optimizaciones
Una población en crecimiento: un problema para el sector agrícola
¿Cómo puede el mundo garantizar el suministro de alimentos para su población en constante crecimiento en el futuro? El sector agrícola debe proporcionar cantidades cada vez mayores de cereales, cultivos forrajeros y otros productos alimenticios. Y debe hacerlo en el marco de objetivos en parte contradictorios: por un lado, rentables, por el otro, ecológicos. Estos objetivos sólo pueden lograrse con maquinaria agrícola moderna, porque sólo la tecnología moderna puede garantizar buenos rendimientos a costes razonables mediante una siembra precisa, una fertilización selectiva y una protección vegetal óptima.
AGCO, el fabricante mundial de tractores
AGCO es uno de los principales fabricantes mundiales de tractores, cosechadoras y otra maquinaria agrícola vendida bajo marcas conocidas como Fendt y Massey Ferguson . La fábrica de Fendt en Asbach-Bäumenheim , Baviera, produce cabinas de conducción para tractores y máquinas cosechadoras y protectoras de cultivos autopropulsadas . En esta fábrica cerca de 1.200 empleados fabrican, sueldan, pintan y montan cabinas de diversos modelos. Además, Fendt se entregan Just-In-Time y Just-In-Sequence , lo que significa que las piezas se fabrican en el mismo orden en que se necesitan en la línea de planta de montaje de la fábrica de Fendt cerca de Marktoberdorf.
La parte esencial de la cabina de un conductor es una estructura formada por tubos doblados y soldados. Los tubos se alimentan automáticamente desde un sistema de almacenamiento y se dirigen a una cortadora láser. Luego, los tubos se alimentan a máquinas curvadoras, donde los robots los cargan y descargan automáticamente. Finalmente, último paso antes de soldar, los tubos se cortan hasta su contorno final mediante un láser 3D; esto también se hace automáticamente. Después de eso, los tubos se sueldan entre sí para formar los marcos de la cabina. Para ello se utilizan las últimas tecnologías de soldadura y robots de soldadura innovadores . Gracias a modernos y precisos procesos de corte y soldadura, es posible fabricar cabinas ergonómicas con parabrisas curvos.
El departamento de ingeniería de AGCO es responsable de la optimización de procesos y la adquisición de equipos de fabricación . Querían flujo de trabajo de procesamiento de tubos Además, los tubos se procesan mediante un total de seis sistemas interconectados con un alto grado de automatización. Anteriormente, para realizar este tipo de investigaciones y evaluar posibles mejoras, era necesario detener la producción, lo que generaba costes elevados. Por ello, el departamento de ingeniería buscó una alternativa mejor.
AGCO recurre al gemelo digital para optimizar su producción
Se decidió modelar el complejo equipo de producción y el flujo de trabajo con el gemelo digital . Luego, el gemelo digital mejora los procesos, optimiza las células de producción y simula flujos de trabajo mejorados . Finalmente, el gemelo digital también proporciona una base de discusión para futuras optimizaciones, en caso de que el robot deba realizar otras actividades en una celda.
Los ingenieros de fabricación de AGCO encontraron la solución en el software de simulación de fábrica 3D del proveedor finlandés de soluciones Visual Components . Por un lado, la simulación de componentes visuales se puede utilizar para diseñar y optimizar sistemas de fabricación completos, incluida la programación fuera de línea de robots. Por otro lado, el software simula todo el proceso de fabricación y la perfecta cooperación entre robots, máquinas de corte por láser y dobladoras de tubos. Además, la simulación permite minimizar tiempos no productivos y estudiar problemas como la accesibilidad de los robots y la prevención de colisiones.
“En el primer paso no era importante modelar todos los sistemas hasta el más mínimo detalle. Sólo eran importantes las máquinas que pensábamos que debían cambiarse. El resultado de la simulación fue muy satisfactorio. Por ejemplo, pudimos realizar estudios de accesibilidad de determinados equipos que antes no hubiésemos podido realizar sin una parada de producción. Y pudimos analizar de manera realista tiempos de ciclo que antes solo podían estimarse. »
Potente software Visual Components para AGCO
El proyecto se expandió gradualmente a medida que los ingenieros de AGCO aprendieron más sobre las capacidades del software Visual Components. Comenzaron con un área pequeña que querían optimizar y gradualmente implementaron la simulación en todos los equipos automatizados . Y en el futuro también se optimizarán otras áreas de la fabricación con la solución de simulación de Visual Components.
Al introducir una nueva solución de software, generalmente se espera que la gestión de una herramienta aún desconocida suponga algún desafío. Pero en este caso no, porque la buena comunicación y formación recibida por parte de Visual Components ayudó mucho a los empleados.
La extensa biblioteca de componentes proporcionada también fue extremadamente útil : casi todos los robots y otros equipos utilizados en el proceso de doblado, corte y soldadura de tubos ya estaban disponibles en la biblioteca. Luego, si los componentes no estaban disponibles, se improvisaban o modelaban en el sistema CAD y luego se importaban a Visual Components. En este caso es muy útil que Visual Components tenga interfaces para una gran cantidad de sistemas CAD.
“Con Visual Components, podemos ejecutar escenarios en nuestro proceso de producción que antes solo podían realizarse con una parada de producción y mediante pruebas exhaustivas en la línea de producción”
“También nos permite modelar y simular con precisión nuevos conceptos para que puedan usarse para obtener cotizaciones, por ejemplo de fabricantes de equipos. Esto nos ahorra mucho tiempo en la gestión de proyectos. En el pasado teníamos que intentar llegar a un consenso común con numerosas reuniones in situ, presentaciones elaboradas y descripciones detalladas. Visual Components nos permite comunicarnos mucho más fácilmente con los OEM internacionales. »
Un futuro brillante con el gemelo digital de Visual Components
Los comentarios dentro de la empresa sobre las capacidades de los componentes visuales han sido muy positivos ; Muchos ingenieros estaban esperando una herramienta de este tipo. Esto también supone un gran beneficio para los proveedores de equipos de producción, ya que pueden comprender más fácilmente qué se supone que debe hacer el equipo solicitado .
¿AGCO seguirá utilizando las soluciones de Visual Components en el futuro? Norbert Pritzl tiene ideas concretas: “También utilizaremos Visual Components en otros proyectos. Actualmente estamos trabajando en proyectos como el desarrollo de una nueva sala de soldadura y la optimización del montaje . Ahora podemos visualizar y simular un concepto optimizado de forma rápida y sencilla. Esto conducirá a muchos otros proyectos y, por tanto, a una mayor optimización de nuestra producción”.
La automatización más moderna en la fabricación garantiza la calidad perfecta de cada cabina de tractor al más alto nivel. Por último, el gemelo digital de Visual Components ha desempeñado un papel importante a la hora de ayudar a fabricar cabinas para tractores y otra maquinaria agrícola con una calidad excepcional a precios competitivos .
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