En este estudio de caso le mostraremos cómo GUDEL, uno de los principales proveedores mundiales de tecnologías de automatización, lineales y de accionamiento; utilizó el software de gestión de flujo de trabajo Visual Components para planificar y diseñar una solución automatizada para clasificar, almacenar y paletizar neumáticos desde la producción hasta el envío.
Beneficios clave:
- Tiempo significativamente reducido en planificación y diseño.
- Mayor confianza del cliente en el sistema previsto.
Un problema a escala industrial
Imagine que, como proveedor de neumáticos, tuviera que entregar 12.000 neumáticos por día a un fabricante de automóviles, justo a tiempo y en secuencia (en el orden exacto en que se ensamblan los automóviles en la línea de montaje y en la forma en que sus clientes han pedido). y con muchos tipos diferentes de neumáticos. Se trata de un desafío técnico y operativo que requiere una instalación de almacenamiento intermedio bien organizada y una logística sofisticada para gestionar.
Una solución definida por la tecnología
La solución que Güdel diseñó para el proyecto de este cliente fue impresionante, tanto por su tecnología como por su tamaño. Incluía un enorme sistema robótico de pórtico ASRS que podía clasificar, almacenar y organizar un suministro aleatorio de neumáticos y recuperar juegos completos de neumáticos para su entrega . Después de la producción, los neumáticos llegan en orden aleatorio a través de una tecnología de transportador de alimentación a un lector de códigos de barras que lee el código de barras del neumático y lo envía a la computadora de flujo de material. Esto decide a qué zona de influencia debe ir el neumático. A continuación, el puente de pórtico cargado con el amortiguador retira el neumático y una pinza que se mueve a través de la zona de almacenamiento sobre ejes lineales y los pórticos lo colocan sobre una pila existente del mismo tipo o forma una pila nueva.
Por motivos de estabilidad, la altura del pilote está limitada a un máximo de 1,6 metros. En el almacén, con capacidad para hasta 8.000 neumáticos, se almacena temporalmente un tipo de neumático hasta que haya neumáticos suficientes para llenar una gama completa para el transporte. Tan pronto como se completa un juego completo de neumáticos, la pila es agarrada por una pinza y transportada a una unidad de paletizado. Para alcanzar el alto rendimiento requerido de 12.000 neumáticos al día, se utilizan varias pinzas en varios puentes pórtico. Estas pinzas se mueven a velocidades de hasta 3,5 metros/segundo en el eje Y y aceleraciones de hasta 5 metros/seg² en el eje Z.
Aunque en este tipo de sistemas se utilizan muchos componentes estándar de Güdel , esto siempre es una tarea específica del cliente, ya que hay que determinar el tamaño de la nave, las dimensiones y el peso de la mercancía a paletizar y los requisitos de rendimiento. . La complejidad y los altos requisitos de confiabilidad y rendimiento hacen necesario el uso de una solución poderosa para la planificación y simulación de fábricas. Con el software de gestión de flujo de trabajo Visual Components , Güdel ha encontrado un sistema ideal con el que pueden diseñar, simular y validar sus soluciones de producción.
Transforme un dibujo 2D en un modelo de simulación 3D con el software de gestión de flujo de trabajo, Visual Components
El punto de partida para la planificación de un sistema de este tipo suele ser un dibujo en 2D coordinado con el cliente. El dibujo 2D se importa a Visual Components para proporcionar un punto de referencia para el diseño, y el diseño 3D del sistema se diseña y configura utilizando componentes de la Biblioteca de componentes. Al diseñar este sistema, Güdel utilizó la extensa biblioteca de componentes disponibles en el catálogo electrónico Visual Components ; así como los numerosos componentes que crearon para su propia biblioteca definida por el usuario (Güdel Smart Components como ejes lineales, portales y robots). Dado que en este tipo de proyectos las trayectorias de movimiento de los puentes son muy dinámicas, la lógica de simulación se mapea con Python. Para ello Güdel ha desarrollado su propia biblioteca Python, adaptada a la división de “Clasificación y paletizado”. Gracias a todas estas bibliotecas, los tiempos de planificación y diseño de este tipo de sistemas se pueden reducir significativamente.
Jonathan Camenzind del departamento de "Tecnologías de software" de Güdel AG se encarga, junto con sus compañeros, del software para sistemas completos, incluida la programación de ordenadores de flujo de materiales y sistemas de gestión de almacenes. Para este proyecto, la parte del sistema que entraba dentro del área de responsabilidad de Güdel se mapeó completamente con Visual Components . De esta manera, el sistema podría diseñarse virtualmente según las especificaciones, se podrían recopilar estadísticas y se podrían descubrir y eliminar posibles problemas de rendimiento en una etapa temprana.
“Dedico gran parte de mi tiempo de trabajo a crear simulaciones 3D con componentes visuales. Con la ayuda de Visual Components, creamos una simulación detallada para este proyecto. Esto nos permitió analizar con precisión los tiempos de ciclo, la utilización de puertas y la utilización de búfer en varios escenarios. »
Verificar que el sistema cumpla con los requisitos del cliente.
¿Cómo puede Güdel garantizar que el sistema proporcione el servicio solicitado por el cliente? Precisamente aquí es donde Camenzind ve una de las principales ventajas del software de gestión de flujo Visual Components: “ Mediante la evaluación de los tiempos de ciclo y el uso de puentes de pórtico pudimos asegurarnos de que el sistema cumpliera con los requisitos del cliente en términos de rendimiento . La simulación también mostró que el número de espacios de buffer es suficiente.
Otro beneficio importante que Güdel ha obtenido con el uso del software de gestión de flujo de trabajo, Visual Components es el ahorro de tiempo . "Gracias a las bibliotecas de Visual Components y las adiciones de Güdel, los tiempos de desarrollo para este tipo de proyectos son sólo una fracción del tiempo requerido anteriormente", dice Camenzind.
“Utilizando los componentes inteligentes del software Visual Components, por ejemplo, puedo conectar visualmente fácilmente rodamientos, puentes, entradas y salidas. Sólo dediqué unas cien horas a la primera versión del sistema completo, incluida la programación de las calculadoras de flujo de materiales. Para otros escenarios, se agregaron alrededor de 80 horas en las semanas siguientes. »
Utilice la simulación para ganar nuevos proyectos
El cliente también quedó impresionado con la solución.
“Nuestro cliente percibió muy positivamente la simulación con Visual Components. Aumenta la confianza del cliente en el constructor del sistema cuando puede ver una simulación sofisticada del sistema previsto. Y ciertamente también ayuda a conseguir pedidos y sentar las bases para un mayor éxito en el futuro. »
Si desea ver un sistema Güdel similar en funcionamiento, este vídeo muestra un sistema completo de almacenamiento y clasificación de ruedas:
Acerca del Grupo Güdel
El Grupo Güdel es uno de los principales proveedores mundiales de tecnologías de automatización , lineales y de accionamiento , con sede en Langenthal, Suiza. El Grupo Güdel es una empresa familiar desde su creación en 1954 y emplea a unas 1.200 personas en más de 30 ubicaciones en todo el mundo. Su gama de productos abarca desde guías lineales, cremalleras, piñones y engranajes hasta ejes lineales y robots de pórtico. Además de una amplia gama de componentes de automatización, Güdel también ofrece sistemas completos, como la producción de componentes para casas prefabricadas, paletizado de alimentos, almacenamiento, clasificación y preparación de productos de todo tipo.
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