Neste estudo de caso, mostraremos como a AGCO, um dos principais fabricantes mundiais de máquinas agrícolas, usou componentes visuais para modelar equipamentos de produção e fluxos de trabalho complexos com o gêmeo digital. Isto permitiu otimizar células de produção, melhorar processos e simular fluxos de trabalho melhorados.
Principais benefícios:
- Estudos de acessibilidade sem parar a produção
- Análise realista do tempo de ciclo
- O gêmeo digital facilita otimizações futuras
Uma população crescente: um problema para o setor agrícola
Como pode o mundo garantir o fornecimento de alimentos para a sua população cada vez maior no futuro? O sector agrícola deve fornecer quantidades crescentes de cereais, culturas forrageiras e outros produtos alimentares. E deve fazê-lo no âmbito de objectivos parcialmente contraditórios – por um lado lucrativos, por outro ecológicos. Estes objectivos só podem ser alcançados com máquinas agrícolas modernas, porque só a tecnologia moderna pode garantir bons rendimentos a custos razoáveis através de uma sementeira precisa, uma fertilização direccionada e uma protecção óptima das plantas.
AGCO, o fabricante global de tratores
A AGCO é um dos principais fabricantes mundiais de tratores, colheitadeiras e outras máquinas agrícolas vendidas sob marcas conhecidas como Fendt e Massey Ferguson . A fábrica da Fendt em Asbach-Bäumenheim , Baviera, produz cabines de condução para tratores e máquinas autopropelidas de colheita e proteção de cultivos . Cerca de 1.200 funcionários fabricam, soldam, pintam e montam cabines de diversos modelos nesta fábrica. Além disso, Fendt são entregues Just-In-Time e Just-In-Sequence , o que significa que as peças são construídas na mesma ordem em que são necessárias na linha de montagem da fábrica da Fendt, perto de Marktoberdorf.
A parte essencial da cabine do motorista é uma estrutura feita de tubos dobrados e soldados. Os tubos são alimentados automaticamente a partir de um sistema de armazenamento e encaminhados para um cortador a laser. Em seguida, os tubos são alimentados em dobradeiras, carregados e descarregados automaticamente por robôs. Finalmente, última etapa antes da soldagem, os tubos são cortados até seu contorno final por um laser 3D; isso também é feito automaticamente. Depois disso, os tubos são soldados entre si para formar as estruturas da cabine. Para isso são utilizadas as mais recentes tecnologias de soldagem e robôs de soldagem inovadores . Graças aos modernos processos precisos de corte e soldagem, é possível fabricar cabines ergonômicas com pára-brisas curvos.
O departamento de engenharia da AGCO é responsável pela otimização de processos e aquisição de equipamentos de fabricação . Eles queriam fluxo de trabalho de processamento de tubos Além disso, os tubos são processados por um total de seis sistemas interligados com alto grau de automação. Anteriormente, para realizar tais investigações e avaliar possíveis melhorias, a produção tinha que ser interrompida, o que resultava em custos elevados. Portanto, o departamento de engenharia procurou uma alternativa melhor.
AGCO recorre ao gêmeo digital para otimizar sua produção
Decidiu-se modelar o equipamento de produção e o fluxo de trabalho bastante complexos com o gêmeo digital . Em seguida, o gêmeo digital melhora os processos, otimiza as células de produção e simula fluxos de trabalho aprimorados . Por fim, o gêmeo digital também fornece base para discussão para otimizações futuras, caso outras atividades em uma célula precisem ser realizadas pelo robô.
Os engenheiros de produção da AGCO encontraram a solução no software de simulação de fábrica 3D do fornecedor finlandês de soluções Visual Components . Por um lado, a simulação de componentes visuais pode ser usada para projetar e otimizar sistemas completos de fabricação, incluindo programação offline de robôs. Por outro lado, o software simula todo o processo de fabricação e a cooperação harmoniosa entre robôs, máquinas de corte a laser e dobradeiras de tubos. Além disso, a simulação permite minimizar o tempo não produtivo e estudar problemas como acessibilidade do robô e prevenção de colisões.
“Na primeira etapa, não era importante modelar todos os sistemas nos mínimos detalhes. Somente as máquinas que achávamos que deveriam ser trocadas eram importantes. O resultado da simulação foi muito satisfatório. Por exemplo, conseguimos realizar estudos de acessibilidade em determinados equipamentos que não teríamos conseguido realizar anteriormente sem uma paragem de produção. E conseguimos analisar de forma realista tempos de ciclo que antes só podiam ser estimados. »
Software poderoso Visual Components para AGCO
O projeto se expandiu gradualmente à medida que os engenheiros da AGCO aprendiam mais sobre os recursos do software Visual Components. Eles começaram com uma pequena área que queriam otimizar e gradualmente implementaram a simulação em todos os equipamentos automatizados . E no futuro, outras áreas de fabricação também serão otimizadas com a solução de simulação da Visual Components.
Ao introduzir uma nova solução de software, geralmente espera-se que o gerenciamento da ferramenta ainda desconhecida represente algum desafio. Mas não neste caso, porque a boa comunicação e formação recebida do Visual Components ajudou muito os colaboradores.
A extensa biblioteca de componentes fornecida também foi extremamente útil : quase todos os robôs e outros equipamentos utilizados no processo de dobra, corte e soldagem de tubos já estavam disponíveis na biblioteca. Então, caso os componentes não estivessem disponíveis, eles eram improvisados ou modelados no sistema CAD e depois importados para Componentes Visuais. É muito útil aqui que o Visual Components tenha interfaces para um grande número de sistemas CAD.
“Com Componentes Visuais, podemos executar cenários em nosso processo de produção que antes só poderiam ser realizados com uma parada de produção e através de testes extensivos na linha de produção”
“Também nos permite modelar e simular com precisão novos conceitos para que possam ser usados para obter cotações, por exemplo, de fabricantes de equipamentos. Isso nos economiza muito tempo no gerenciamento de projetos. No passado, tivemos que tentar chegar a um consenso comum através de inúmeras reuniões no local, apresentações elaboradas e descrições detalhadas. Os Componentes Visuais nos permitem comunicar muito mais facilmente com OEMs internacionais. »
Um futuro brilhante com o gêmeo digital da Visual Components
O feedback dentro da empresa em relação às capacidades dos Componentes Visuais tem sido muito positivo ; muitos engenheiros estavam esperando por tal ferramenta. Isto também é um grande benefício para os fornecedores de equipamentos de produção, pois eles podem compreender mais facilmente o que o equipamento solicitado deve fazer .
A AGCO continuará a usar soluções de componentes visuais no futuro? Norbert Pritzl tem ideias específicas: “Também usaremos Componentes Visuais em outros projetos. Atualmente estamos trabalhando em projetos como o desenvolvimento de uma nova sala de soldagem e a otimização da montagem . Agora podemos visualizar e simular um conceito otimizado de forma rápida e fácil. Isto levará a muitos outros projetos e, portanto, a uma maior otimização da nossa produção.”
A automação de última geração na fabricação garante a qualidade perfeita de cada cabine de trator no mais alto nível. Finalmente, o gêmeo digital da Visual Components desempenhou um papel importante ao ajudar a fabricar cabines para tratores e outras máquinas agrícolas com qualidade excepcional a preços competitivos .
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