Instrução de trabalho eletrônica do Teamcenter

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1 Siemens PLM Software Instrução de trabalho eletrônica do Teamcenter White Paper A Siemens PLM Software fornece uma solução completa para criação e publicação de instrução de trabalho. O processo de criação completo - do projeto de engenharia, através do planejamento da produção até a execução do chão de fábrica - é executado utilizando o software Teamcenter. Este white paper esclarece os benefícios da instrução de trabalho eletrônica utilizando o Teamcenter. Respostas para a Indústria. Um white paper emitido por: Siemens PLM Software. 1

2 Conteúdo Terminologia EWI EBOM MBOM BOP OOTB MES Instrução de trabalho eletrônica (Electronic work instruction) Lista de material de engenharia (Engineering bill of material) Lista de material de manufatura (Manufacturing bill of material) Lista de processo (Bill of process) Fora do padrão (Out of the box) Sistema de execução de manufatura (Manufacturing execution system) Resumo executivo...3 Como as indústrias estão utilizando soluções de EWI...4 Criação de instrução de trabalho eletrônica...4 Uso e consumo de EWI...4 Formatação e entrega de EWI...4 A oferta da Siemens PLM Software...5 Integração ao Cortona3D...5 Importância da lista de processos (BOP)...6 Instrução de trabalho online vs. offline...6 Diferenciação...7 Benefícios da utilização do EWI...7 Conclusão...8 A white paper issued by: Siemens PLM Software. 2

3 Resumo executivo Instruções de trabalho eletrônica (EWI) se refere a ferramentas visuais computadorizadas para instruir trabalhadores do chão de fábrica para executarem seus trabalhos. Ao contrário de instruções de trabalho em papel, as instruções de trabalho eletrônicas podem também incluir modelos 3D de peças para serem montadas, informações sobre as ferramentas bem como informações de produto e produção (PMIs). Além disso, a EWI pode ser interativa, permitindo ao leitor manipular a visualização em 3D, reproduzir seqüências de montagem animadas, bem como navegar por uma lista seqüencial de passos a serem executados por ordem de trabalho. Estudo de Caso Siemens Rail Systems Cada trem de alta velocidade e regional construido pela Siemens na Alemanha passa pelas portas da fábrica da Siemens Rail Systems em Krefeld. a Siemens tem tirado vantagem desta localização para fazer da istalação de Krefeld uma dos mais importantes centros de competência para a indústria ferroviária. A cada ano, mais de 450 vagões são entregues pela planta, nos quais aproximadamente pessoas trabalham no desenvolvimento e produção de material circulante, componentes e sistemas elétricos. O grupo da engenharia de manufatura da planta de Krefeld estava experimentando uma série de problemas óbvios no chão de fábrica que estavam relacionados as instruções de trabalho. Especialmente, as instruções de trabalho que eram frequentemente difíceis de enteder e visualmente insuficientes. Além disso, nem sempre estava claro se as instruções estavam atualizadas e consistentes. Exemplo de instrução de trabalho eletrônica criada pela Siemens Rail Systems utilizando o Teamcenter. Istruções de trabalho atualizadas, altamente visuais e detalhadas podem melhorar a qualidade do produto, reduzir o retrabalho e economizar tempo. A capacidade de gerenciar documentos de instrução de trabalho por configuração de produto proporciona significante valor agregado não apenas para a geração inicial de instruções de trabalho, mas também a flexibilidade de gerenciar rapidamente alterações é esperado de uma boa solução de instruções de trabalho. Enquanto a criação de instrução de trabalho inicial pode requerer algum esforço, ser capaz de gerenciar as alterações de engenharia e reconcilia-las na estrutura de manufatura é a tarefa mais demorada no planejamento da manufatura. Para resolver tais problemas associados com as instruções de trabalho, a Siemens Rail Systems adotou a aplicação de planejamento de processo de manufatura do software Teamcenter para criação e publicação de instruções de trabalho. Agora com a ajuda do Teamcenter, cada instrução de trabalho, entregue no formato PDF, inclui uma lista de sequencia de passos de montagem, as ferramentas necessárias exigidas para cada passo e informação de manufatura adicional em um formato claro, visual e consistente. Outra grande vantagem do uso do Teamcenter é a capacidade de facilmente atualizar documentos. Por exemplo, se existe uma alteração de engenharia para uma das peças, as mudanças podem ser automaticamente refletidas em qualquer imagem relacionada nas instruções de trabalho. Anteriormente, a Siemens Rail Systems constumava investir considerável tempo e esforço para gerar desenhos de montagem 2D para o pessoal do chão de fábrica. Isto não é mais necessário, devido a nova solução de instruções de trabalho. A white paper issued by: Siemens PLM Software. 3

4 Como as indústrias estão utilizando soluções de EWI Criação de instrução de trabalho eletrônica Não há uma forma única para criar instruções de trabalho. Alguns fabricantes podem usar inexpressivas ferramentas do software Microsoft Office para criar documentos, enquanto outros implementam ferramentas de planejamento de roteamento e instrução de trabalho integradas (CAPP). Em geral, as instruções de trabalho estão intimamente ligadas ao projeto da engenharia e o processo de planejamento da manufatura, portanto, constituindo um componente significativo do fluxo de comunicação. A criação de instruções de trabalho requer a disponibilidade de informação da engenharia e da manufatura, bem como a validade dos processos de montagem. Em alguns casos, as instruções de trabalho podem incluir instruções para operadores de máquina. Instruções de trabalho do chão de fábrica também tem de satisfazer os padrões de layout e formatação dentro da emrpesa. Portanto, a criação de template personalizado é um requisito fundamental de qualquer solução de instruções de trabalho. Uso e consumo de EWI A instrução de trabalho eletrônica está em uso por muitos fabricantes de diversos segmentos da indústria. Qualquer linha de produção que requer operações manuais necessitam um certo nível de documentação de chão de fábrica. Indústrias regulamentadas tais como aeroespacial e construção naval devem investir esforços significativos para definir e implementar alto padrão de documentação de chão de fábrica. Em muitos casos, regulamentações governamentais determinam que documentos de chão de fábrica atendam determinados critérios. Tradicionalmente, instruções de trabalho seriam impressas e distribuídas para o chão de fábrica acompanhadas de desenhos de engenharia 2D. Muitos fabricantes ainda utilizam este método, pelo menos parcialmente. Instrução de trabalho eletrônica, no entanto, dever ser incorporada ao sistema de execução de manufatura (MES). Isto permite aos fabricantes combinar todas as informações e tarefas de execução da manufatura em uma única estrutura, e vincular as instruções de trabalho a ordens de trabalho, recursos e estoque de peças. Sistemas MES também permitem a coleta de dados que é necessária para muitos processos (por exemplo, não conformidade). Formatação e entrega de EWI Existem várias estratégias disponíveis para a publicação e entrega de instruções de trabalho, incluindo: Baseado em documento Geração de um documento único ou um pacote de instruções de trabalho - por exemplo, papel, PDF (2D ou 3D) e/ou HTML que capta todas as informações relevantes e entrega ao terminal de chão de fábrica. Este método é ideal: Quando um documento impresso é requisitado Quando não há MES (offline) Quando a informação é enviada para fornecedores ou instalações de manufatura externas Baseado em MES Instruções de trabalho e metadados são carregados para o terminal de chão de fábrica e apresentadas em um visualizador dedicado - por exemplo, HTML, etc. Este método é ideal para gerenciamento de dados corporativos, conexão com ordens de trabalho e alterar cenários de gerenciamento. Visualizadores de instrução de trabalho também podem permitir o acondicionamento de dados para uso offline e colaboração. Online versus offline Instruções de trablaho podem ser diretamente obtidas a partir do sistema autoral (Teamcenter) ou entregue em uma forma de pacote para um MES ou outro repositório como um servidor web, sistema ERP, etc. Muitas empresas combinam os métodos acima para lidar com as diferentes necessidades corporativas - por exemplo, utilizando as referências MES ou links para uma instrução de trabalho armazenada separadamente. Tecnologia para suportar os diferentes métodos acima. HTML, PDF, Word, software Visio e outras soluções são frequentemente usadas. A Siemens PLM Software fornece visualizadores dedicados baseados na web, bem como uma opção de publicação baseada em documento. A white paper issued by: Siemens PLM Software. 4

5 A oferta da Siemens PLM Software A Siemens PLM Software fornece uma solução completa para criação e publicação de instrução de trablaho. O conceito básico é que o processo de criação total - desde o projeto de engenharia através do planejamento da manufatura até a execução no chão de fábrica - é executado utilizando o software Teamcenter. Diferentes aplicações baseadas no Teamcenter suportam o fluxo de trabalho, e dados são gerenciados em uma única fonte: 1. Projeto Os dados CAD, estrutura de EBOM e PMIs são gerenciados utilizando o Teamcenter. Variações e configurações de produto são aplicadas 2. Planejamento da Manufatura A estrutura EBOM é alinhada à estrutura MBOM, representando a visualização da manufatura. A MBOM contém a estrutura de montagem, bem como dados específicos de manufatura como materiais descartáveis, ponto zero e mais. 3. Instrução do processo de planejamento A informação da MBOM é propagada para uma estrutura de processo gerenciada (BOP) que contém as etapas da instrução de trabalho, ferramentas atribuidas, consumo de peças, visualização do produto (pontos de visualização 3D), animações do processo e fluxo de material. Instruções textuais são criadas utilizando biblioteca de elementos de texto bem como textos livres. Riscos e ícones são adicionados à parte textual. 4. Execução As instruções de trabalho criadas são enviadas diretamente ao chão de fábrica a partir do Teamcenter. Um visualizador de instruções de trabalho eletrônicas dedicado, baseado em web, fora do padrão (OOTB) apresenta o elemento de processo específico (ordem de trabalho) com o dado relevante. O dado apresentado neste visualizador é um dado ativo do Teamcenter - não há nem necessidade do processo de publicação, nem conversão de dados. A integração OOTB para o sistema MES da Siemens - Simatic IT - está disponível. Contudo, o visualizador pode ser integradoo com qualquer MES comercial. Definição de processo no Teamcenter Manufacturing (atribuição de peça, PMIs, planejamento do roteamento). Visualizador de instrução de trabalho eletrônica de manufatura do Teamcenter incluindo biblioteca de elementos de texto e visualizações de produto. Um grande diferencial da Siemens PLM Software é que o processo de ciclo de vida da engenharia inteiro é gerenciado utilizando uma única estrutura - Teamcenter. Isto reduz os riscos de perda da qualidade, aumentando a eficiência da engenharia e eliminando a necessidade de conversão de dados. A white paper issued by: Siemens PLM Software. 5

6 Integração ao Cortona3D Muitos dos fabricantes lideres exigem a incorporação de sofisticadas animações de textos habilitados para vistas explodidas, operações de montagem e mais. Para atender esta necessidade, a Siemens PLM Software firmou parceria com o Cortona3D, um fornecedor lider de soluções de documentação técnica. A suite do software Cortona3D RapidAuthor fornece ferramentas intuitivas para melhorar as instruções de processo (BOP) com texto, animações 3D interativas, gráficos 2D, etc. o Cortona3D desenvolveu uma direta integração com Teamcenter, permitindo a sincronização com uma BOP e publicando de volta no Teamcenter um pacote HTML animado ou outros formatos, incluindo PDF. Outro valor da integração com o Cortona3D é o ganho de eficiência a partir da reutilização de informação de instrução de trabalho manufaturado na criação da documentação de suporte técnico como catálogos de peças, manuais e materiais de treinamento. Cortona3D RapidAuthor criação de sequencia de montagem animada. Cortona3D examplo de EWI. O Cortona3D também tem a capacidade de entregar conteúdo para um dispositivo eletrônico portátil ipad e/ou acesso via aplicação de dispositivo móvel do Teamcenter Mobility. Importância da lista de processos (BOP) A lista de processos (BOP) combina o dado de projeto, o dado de manufatura e o dado de chão de fábrica em uma estrutura coerente. A BOP conecta peças, ferramentas, dados da planta, sequencia de montagem, vários tipos de operações (robótica, humana, máquinas), processo colateral (anexo), instruções detalhadas e mais. O uso da BOP na indústria automotiva tornou-se um padrão, porque repetidas operações com curto ciclo de tempo estão presentes, enquanto a dependência nos recursos (acessórios, braçadeiras, transportadores) é crítica. Processos aeroespacial e de construção naval tem diferentes características, com menos automação e processos de liberação maiores. Em alguns casos, as empresas estão utilizando a estrutura MBOM para definir seus processos e sequencias de montagem; portanto, a adição de uma estrutura BOP pode ser menos intuitiva para eles. Juntamente com isto, a introdução de BOP para estas indústrias tem um significante valor, fornecendo uma conexão final ao chão de fábrica, enquanto os sistemas MES são processos orientados e exigem descrição de operação detalhada. A BOP permite o gerenciamento de alterações no nível de uma única operação, e pode economizar tempo ao eliminar a necessidade de recriar instruções a partir do zero (aborda apenas a operação alterada). Também suporta projeto adicional para aplicações de manufatura, tais como simulação robótica, simulação de planta e simulação humana. Portanto, a melhor prática para todas as indústrias é utilizar a BOP para gerenciamento de EWI. Instrução de trabalho offline vs. online Enquanto um visualizador de instrução de trabalho online é uma solução opcional, alguns fabricantes exigem a capaciade de utilizar dados de instrução de trabalho offline. Isto pode ser devido a falta de conectividade do Teamcenter no chão de fábrica ou outras razões de negócios que exigem um documento offline. As opções suportadas incluem: Utilizar o EWI da Siemens PLM Software em modo offline Criação de documento PDF 3D utilizando o Teamcenter Manufacturing Utilizar o Cortona3D baseado em HTML ou outros recursos de publicação A opção relevante deveria ser selecionada baseada nos requerimentos específicos da empresa. Em qualquer caso, é importante enfatizar que a criação do fluxo de trabalho permanece o mesmo para qualquer formato selecionado. A white paper issued by: Siemens PLM Software. 6

7 A visualização da Siemens PLM Software é baseada no JT, um formato aberto de estado da arte, que pode ser integrado ao Simatic IT e outros sistemas de chão de fábrica com estrutura de BOP dedicadas. Exemplo de solução PDF 3D. Benefícios da utilização de EWI Uma empresa aeroespacial lider utilizou a solução de EWI da Siemens PLM Software para aumentar a visibilidade de planos construidos pelas equipes. Antes disto, a empresa contou com ferramentas caseiras que foram projetadas para entregar instruções de trabalho impressas para os trabalhadores do chão de fábrica. Uma vez que a ferramenta não estava conectada aos dados de projeto e manufatura, isto causou enormes perdas de produtividade sempre que alterações eram introduzidas. A empresa não tinha confiança suficiente de que as instruções de trabalho mostravam a informação precisa e atual. Após implementar a solução de EWI, eles podem agora confirmar que a produção está refletindo o objetivo do projeto. A empresa agora tem visto consideráveis melhorias em atender seus objetivos de qualidade na primeira vez. A visualização melhorada devido ao EWI 3D fornece muito mais integração entre engenharia e manufatura. Exemplo do Cortona3D em um ipad. Diferenciação Enquanto várias ferramentas de criação de instrução de trabalho estão disponíveis no mercado, a Siemens PLM Software possui diversas vantagens notáveis incluindo suporte a todo o ciclo de vida de engenharia sem conversão de dados. As soluções da Siemens PLM Software foram projetadas e otimizadas para o gerenciamento de alteração de cenários, a questão mais dolorosa para a indústria. A solução publica dados de engenharia ativos para o chão de fábrica - o melhor modo de garantir exatidão. A oferta conjunta da Siemens PLM Software posicionando Cortona 3D como um dos mais avançados players no mercado de documentação, permite a ambas fortes recursos de gerenciamento de alteração e grande visualização. A white paper issued by: Siemens PLM Software. 7

8 Conclusão Instrução de trabalho eletrônica tornou-se um padrão para muitos fabricantes. Para obter o máximo desta ferramenta, empresas devem implementar um sistema confiável, que permita o bom gerenciamento de alteração, minimize a conversão de dados e forneça tecnologia de ponta de criação interativa baseada em 3D. Várias publicações de estratégias podem ser aplicadas, de acordo com as necessidades da empresa. Com sabedoria a implementação de ferramentas de criação de instrução de trabalho da empresa pode fornecer ganhos significativos em tempo de engenharia, bem como minimizar o tempo gasto por especialistas de manufatura no chão de fábrica. A Siemens PLM Software oferece uma ferramenta de tecnologia de ponta para criação de instrução de trabalho embutida no Teamcenter e fortalecida pelo Cortona3D com sólidos recursos de visualização Bibliografia Encontre mais informações sobre o Teamcenter e a integração do Cortona3D visitando: Saiba como a Siemens Rail Systems está utilizando a solução de instruções de trabalho do Teamcenter visitando: success/case_study. cfm?component=180543&componenttemplate=1481 A white paper issued by: Siemens PLM Software. 8

9 Siemens Industry Software Sede Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX USA Américas Granite Park One 5800 Granite Parkway Suite 600 Plano, TX USA Sobre a Siemens PLM Software Siemens PLM Software, uma unidade de negócios da Divisão Siemens Industry Automation, é fornecedor líder global de software e serviços de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM) com nove milhões de licenças e mais de clientes em todo o mundo. Com sede em Plano, Texas, a Siemens PLM Software trabalha colaborativamente com empresas para fornecer soluções abertas que os ajudam a tornar mais ideias em produtos de sucesso. Para mais informações sobre produtos e serviços da Siemens PLM Software, visite Europa Stephenson House Sir William Siemens Square Frimley, Camberley Surrey, GU16 8QD +44 (0) Ásia-Pacífico Suites , 43/F AIA Kowloon Tower, Landmark East 100 How Ming Street Kwun Tong, Kowloon Hong Kong Brasil Rua Alegre, 443 São Caetano do Sul/SP Brasil Siemens e o logotipo Siemens são marcas comerciais registradas de Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix e Velocity Series são marcas comerciais ou marcas registradas de Siemens Product Lifecycle Mangamente Software Inc. ou de suas subsidiarias nos Estados Unidos e em outros países. Todos os outros logotipos, marcas comerciais, marcas registradas ou marcas de serviços usados aqui são propriedade de seus respectivos proprietários Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Y5-BR /13 o2e A white paper issued by: Siemens PLM Software. 9