A redução do peso da cabine do caminhão reduz os custos e economiza energia

Transcrição

1 Tecnomatix EDAG Group A redução do peso da cabine do caminhão reduz os custos e economiza energia Segmento Industrial Fornecedor automotivo Desafios comerciais Desenvolver tecnologias de estrutura leve Aumentar a eficiência energética e de carga útil Acelerar os processos de desenvolvimento Reduzir custos de ferramenta Caminhos para o sucesso Integração precoce da engenharia de produção no desenvolvimento do produto Desenvolvimento colaborativo de produto, ferramentas e plantas de produção Planejamento e simulação de processo completo utilizando uma base de dados comum A EDAG utiliza o Tecnomatix para otimizar a manufatura de veículos comerciais Criação de soluções otimizadas para mobilidade sustentável Iniciando em 1969 como um escritório de projetos de quatro pessoas, a EDAG GmbH & Co. KGaA (EDAG Group ou EDAG) tornou-se um dos parceiros de engenharia independente líder do mundo. Hoje, cerca de funcionários suportam a indústria automotiva, de veículos comerciais, aviação, trilhos e indústrias de energias renováveis. Serviços incluindo desenvolvimento de produto e desenvolvimento de produção através da fabricação de ferramentas e sistemas de carrocerias. Ao entregar o seu serviço, a empresa fornece um entendimento holístico de veículos e sistemas de manufatura. Em cooperação com o FFT, sua empresa irmã, a EDAG também entrega plantas de produção completas, operando como um parceiro chave. O departamento da EDAG Production Solutions fornece uma excelente intergace dentro da EDAG Group entre o desenvolvimento de veículo e a construção da planta. Graças a um entendimento holístico de veículos e plantas de produção, a EDAG Group fornece liderança e valor agregado na fusão de produto e produção, desde o desenvolvimento até a implementação. Isto significa que os desenvolvimentos são bem coordendados, levando em conta a produção relacionada a requisitos e restrições. Durante o processo, os desenvolvedores de veículo e construtores de planta são aconselhados pelos especialistas de engenharia digital da organização, que utilizam modelos virtuais e simulações para melhorar a produtividade. Como resultado deste processo altamente colaborativo, manufatura otimizada de produtos são definidas, e os projetistas de veículo informados dos potenciais benefícios oferecidos pelas novas tecnologias de produção. Além disso, a EDAG Group fornece serviços abrangentes ao logo da cadeia de fornecimento relacionada ao processo de produção envolvido na criação de uma nova planta de manufatura. Serviços que vão desde gerenciamento de projeto, planejamento, consultoria no gerenciamento de qualidade, projeto, a fábrica digital, engenharia de controle e instrumentação, serviços robóticos e relacionados com a segurança, através do start-up virtual das

2 Resultados Reduziu o peso da carroceria da cabine para veículos comerciais em até 20% Reduziu os custos de ferramenta para o produto em 13% Reduziu o peso da pinça de manuseio em 40% Para algumas das tarefas de engenharia, dependendo da disponibilidade de funcionários e recursos, podemos escolher se queremos realizar ações em planejamento ou em simulação. A metodologia de planejamento digital usando o Tecnomatix oferece consideráveis vantagens de engenharia. Jana Speidel Digital Factory Engineer EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG instalações de produção, documentação técnica e gerenciamento do custo de produção. Conectando produto e produção o mais cedo possível no processo de desenvolvimento do produto, a EDAG cria soluções de manufatura otimizadas para mobilidade sustentável. Por exemplo, o estudo de conceito EDAG LightCAR ganhou reconhecimento internacional. Este inovador projeto de código aberto define marcas em eletromobilidade e construção leve, dois dos domínios de especialização estrategicamente importantes da EDAG Projeto EDAG LightCAB reduz custos Outro dos objetivos de negócios da empresa é transferir inovações dirigidas ao automotivo para outras industrias. Um exemplo é o EDAG LightCAB, um conceito de cabine de caminhão para veículos comerciais que inclui elementos da inovadora tecnologia de estrutura leve usada no LightCAR. Rígidos requisitos de segurança e estabilidade tem que ser considerados. Reduzindo o peso da cabine, a EDAG ajuda clientes como MAN, DAF e Daimler Trucks alcançar importantes objetivos, como maior eficiência energética e maior carga útil. Contudo, tecnologias e materiais inovadores podem às vezes ser onerosos. Usando menos peças e uma modularidade inteligente de produto e células de produção, a tecnologia de estrutura leve pode ser rentável. Para completar com sucesso um projeto como este, a colaboração dos departamentos de desenvolvimento de produto, produção e ferramentas tem que ser intensiva e deve começar no início do processo. Dentro do departamento de soluções de produção, conforme o conceito do produto é lançado, o time de plantejamento de processos inicia o planejamento da manufatura utilizando métodos de manufatura digital. Como um prestador de serviço independente, a EDAG Production Solutions usa a solução que considera ideal para o projeto, ou conforme o caso, a solução que o cliente prefere. Isto inclui tecnologia de gerenciamento do ciclo de vida do produto (PLM), como o portfólio Tecnomatix da Siemens PLM Software. A EDAG Production Solutions utiliza a solução Process Designer no Tecnomatix para planejamento digital e a solução Process Simulate no Tecnomatix para programação e simulação de robô. O Process Designer suporta as tarefas convencionais dos planejadores de manufatura, incluindo planejamento individual das sequências de montagem, definindo a estimativa de utilização de peças para produção, analizando os tempos de ciclo e planejamento um layout preliminar. A

3 produção planejada pode ser validada baseada em dados existentes, importados de modelos 3D ou de dados escolhidos da biblioteca de componentes. Tarefas como a seleção do robô atual e pistolas, análise de acessibilidade e testes de colisão, ou a definição de caminhos de solda e manuseio, leva a uma precisão, no layout 3D em profundidade, até que o conceito de fábrica digital esteja lançado, uma das etapas mais importantes do processo. Neste projeto, a equipe de Fábrica Digital da EDAG Production Solutions queria suportar o aumento dos requisitos com uma nova abordagem. Para conseguir uma maior interaçãodo planejamento e da simulação, utilizamos a base de dados comum do software Tecnomatix em uma base regular, diz Karina Schaefer, gerente de projeto e fábrica digital na EDAG Production Solutions. No passado, uma considerável quantidade de informações detalhadas e arquivos de modelo tinham que ser recolhidas repetidamente e atualizadas com todas as alterações no produto ou instalção de produção. Agora, neste projeto piloto, todos os dados foram capturados uma vez e todos os engenheiros envolvidos no planejamento e simulação foram capazes de acessar facilmente as alterações. Schaefer observa, Nós reconhecemos que esta fonte consistente de informação tem um enorme potencial, especialmente para um prestador de serviço como nós. Buscamos retornar o feedback de manufatura atual para o desenvolvimento de produto no início do processo. Pretendemos também previnir erros e duplicação de trabalho, o que costumava acontecer em nossa metodologia anterior, devido a dados inconsistentes. O envolvimento precoce do departamento de manufatura no processo de desenvolvimento compensa O uso do Tecnomatix possibilitou uma nova maneira de trabalhar juntos na EDAG Production Solutions, e os benefícios continuam a refletir com o seu uso. Um bom exemplo é a otimização inicial do piso da cabine em três partes. A ampliação da parte central permite a manufatura de placa metálica comum das duas partes laterais estreitas, além da melhoria de utilização de material ao mesmo tempo. Agora uma pequena pistola de solda padrão pode ser utilizada para conectar as partes laterais à parte central. Os custos de ferramenta para a placa base pode ser reduzido cerca de 13%; os custos da peça também podem ser reduzidos. Se você assumir uma produção de cabines por ano, o benefício total somaria cerca de 3 milhões em dez anos.. A fim de alcançar uma maior interação de planejamento e simulação, nós usamos a base de dados comum do software Tecnomatix em uma base persistente. Nós reconhecemos que esta fonte consistente de informação tem um enorme potencial, especialmente para um fornecedor de serviço como nós. Karina Schaefer Director Digital Factory and Project Manager EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG

4 A utilização digital, de tecnologia de construção leve no início do processo também gera abrangentes benefícios para o projeto de materiais operacionais. Por exemplo, na célula de manufatura, o peso de uma pinça de manipulação para a parede posterior da cabine pode ser reduzido de 147 para 47 kilogramas. Com a melhoria, um robô padrão menor pode assumir a tarefa, substituindo um mais oneroso, robô de próposito específico. Reduzindo o peso do material operacional em 68% não apenas diminui os custos de investimento, mas também economiza energia. A engenharia colaborativa de produto e produção, utilizando o Tecnomatix, caracteriza o conceito da cabine inteira. Como as equipes de produto e produção cooeram mais cedo e intensivamente, fomos capazes de fornecer informações importantes quanto a viabilidade e sequência de montagem, diz Jana Speidel, engenheira de fábrica digital na EDAG Productions Solutions GmbH & Co. KG. Enquadramento flexível reforça o planejamento de processo avançado e o uso de ferramentas de simulação A EDAG Productions Solutions também desenvolve o Geotack 2010, uma solução de enquadramento flexível que atende aos requisitos do EDAG LightCAB. Ele fornece flexíveis, armações de fixação de robô guiado para uma vasta gama de modelos variados. A completa montagem do enquadramento do Geotack incluindo sub estrutura, parede posterior, paredes laterais e moldura da janela - é fabricada utilizando soldagem de ponto. A célula é utilizada principalmente para processar duas peças ao mesmo tempo, mas ferramental simples também é possível. Segmentadas as armações de fixação e a alta flexibilidade, com tempos de ciclo de 117 segundos por célula Geotack, garante- -se que mais de 30 variantes podem ser fabricadas. Durante a fase de engenharia simultânea, estes conceitos foram criados utilizando o Process Designer. O planejamento digital cobre processos que incluem a criação dee diagramas de tempo de ciclo e layouts 3D. o Process Simulate é usado para maiores detalhes e simular esses dados. Diagramas de tempo de ciclo fornecem a base para análise de acessibilidade e programação do robô. Durante este processo, layouts 3D foram melhorados para criar conceitos de manufatura funcional, incluindo a troca de tipos de robô, alterações de alturas da base ou seleção e integração de pistolas de solda e pinças. Novo método de trabalho - novos desafios Como um sistema integrado para planejemento e simulação de processo utilizando uma simples, base de dados consistente, o uso do Tecnomatix também auxilia a melhora das operações organizacionais. Por exemplo, o Process Designer e o Process Simulate compartilham alguns recursos, Para algumas das tarefas de engenharia, dependendo da disponibilidade de recursos e membros do staff, podemos escolher se queremos realizar ações no ambiente de planejamento ou de simulação, diz Speidel. A metodologia de planejamento digital utilizando o Tecnomatix fornece consideraveis vantagens de engenharia. Utilizando o Tecnomatix, tarefas redundantes (como a preparação de sequências comuns em diferentes sistemas) são elimidadas. Utilizando a abordagem anterior, as sequências comuns do produto são criadas utilizando o Process Designer e as sequências de montagem da manufatura são definidas utilizando o software Robcad do portfólio Tecnomatix. No novo processo, esta tarefa é feita apenas um vez, levando a um esforço menor, bem como a maior qualidade. Quanto mais cedo os processos para desenvolvimento de produto e planejamento da manufatura são síncronizados, maior influência as questões de produção tem no conceito do produto. Portanto, faz sentido que todas as alterações e

5 otimizações sejam capturadas em uma única fonte de dados e todos os engenheiros envolvidos no planejamento e simulação do processo tenham acesso direto a isto. Outro benefício é a não criação de quaisquer dado redundante. Um passo à frente para o futuro A EDAG Production Solutions quer utilizar estas novas experiências para reforçar ainda mais o alto potencial da engenharia colaborativa em uma base de dados comum. Para Schaefer, uma oportunidade é o uso do software Teamcenter, também da Siemens PLM Software, para o completo gerenciamento do ciclo de vida do produto. Nossos clientes já estão nisto, ela diz. Então, é claro, também é muito interessante para nós. Em projetos futuros, Schaefer quer recomendar o novo método de trabalho integrado da companhia para clientes fabricantes de equipamento original (OEM). Nós queremos compartilhar as boas práticas que temos alcançado, ela diz. É por isso que estamos anunciando o novo processo em nossa comunicação com o cliente. Os bons resultados que temos alcançado utilizando o Process Designer e o Process Simulate tem nos levado a cada vez mais oferecer estas ferramentas a nossos clientes.

6 Soluções/Serviços Tecnomatix Process Designer Process Simulate Robcad Principal negócio do cliente A EDAG Production Solutions GmbH & Co. KG é o maior parceiro de engenharia independente do mundo, e desenvolve soluções prontas para produção para assegurar a mobilidade do futuro Sede do cliente Fulda Alemanha Siemens Industry Software Americas Europe +44 (0) Asia-Pacific Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. Siemens and the Siemens logo are registered trademarks of Siemens AG. D-Cubed, Femap, Geolus, GO PLM, I-deas, Insight, JT, NX, Parasolid, Solid Edge, Teamcenter, Tecnomatix and Velocity Series are trademarks or registered trademarks of Siemens Product Lifecycle Management Software Inc. or its subsidiaries in the United States and in other countries. All other logos, trademarks, registered trademarks or service marks used herein are the property of their respective holders. Z17-BR /13 o2e