MAN Energy Solutions utiliza las funciones de automatización CN de PTC Creo para optimizar el proceso de diseño y mecanizado

De cara al futuro, MAN ES reconoció que hacer los procesos industriales más eficientes y fiables con la transformación digital sería un paso crucial para construir industrias respetuosas con el clima. Para ello, empezaron a desarrollar nuevas tecnologías de generación y almacenamiento de energía eléctrica para ayudar a hacer frente a las fluctuaciones de las energías renovables y reducir la huella de carbono de sus centrales eléctricas. Para MAN ES, su propia transformación digital, y la evolución de su industria, comenzó con la forma en que diseñan y fabrican las piezas.

Diseñar y fabricar grandes piezas de maquinaria es todo un reto.

Las instalaciones de producción de MAN ES en Augsburgo fabrican piezas complejas de todos los tamaños, desde menos de un kilo hasta más de 120 toneladas métricas, lo que significa que no pueden permitirse cometer ningún error en la programación CN o en la producción. Además, casi todos los motores que fabrican responden a requisitos únicos del cliente. Especialmente en el caso de los productos más grandes, es importante hacerlo bien a la primera, ya que fabricarlos de forma incorrecta resulta costoso y lleva mucho tiempo.

Anteriormente, MAN ES utilizaba procesos manuales obsoletos que ralentizaban el diseño, la programación CN y la producción de piezas. Utilizaban software CAM 2,5D para crear cada pieza, lo que generaba ineficiencias y ralentizaba el tiempo de comercialización. Por ejemplo, un proceso requería que los ingenieros registraran manualmente las coordenadas de más de 2000 puntos en el sistema CAM 2,5D, un proceso ineficaz y lento. Además, MAN ES utilizaba muchas máquinas heredadas de distintos fabricantes originales (OEM), todas ellas con sistemas de control diferentes, lo que complicaba aún más los pasos de ingeniería y programación.

Esta complejidad añadida aumentaba la probabilidad de cometer errores costosos. Por ejemplo, un sistema manual aumenta la probabilidad de cometer un error en el traspaso entre las fases de diseño y programación, lo que puede provocar una colisión, un error extremadamente caro. Además, la reparación de estas máquinas complejas y enormes requiere un periodo de inactividad prolongado; pueden pasar meses hasta que vuelvan a funcionar.

Los equipos de diseño y fabricación de MAN ES reconocieron que necesitaban un enfoque más estratégico para satisfacer requisitos únicos de forma precisa y puntual. En concreto, necesitaban herramientas más eficaces y automatizadas con aspectos de personalización añadidos para aumentar la productividad en la creación de trayectorias de herramienta. MAN ES decidió realizar la transición a una herramienta CAM 3D para optimizar sus sistemas heredados. Aprovechar la automatización y los procesos repetibles haría que su proceso de programación CN fuera más rápido y eficaz.

MAN ES aprovechó la función CAM de Creo para automatizar procesos y mejorar la producción

En 2015, MAN ES decidió aprovechar Creo para pasar de los bocetos en 2D a un enfoque completo de modelos en 3D. La amplia gama de funciones de automatización y trayectorias de herramienta de Creo ayudaría a ahorrar tiempo en la programación de trayectorias para piezas de maquinaria grandes y complejas. Creo es el software de modelado 3D de PTC que ofrece un completo conjunto de soluciones 2D y 3D para el diseño asistido por ordenador (CAD) y CAM. Ofrece una solución de gama completa que ayuda a maximizar la eficiencia desde el diseño hasta la producción. El software CAM de Creo (soluciones NC y de diseño de herramientas de Creo) ofrece a los fabricantes todo lo que necesitan para lograr un mecanizado de precisión y la máxima calidad en el menor tiempo posible. Esto les permite controlar todos los aspectos del proceso de producción, desde el diseño de moldes/fundidos y CN avanzado hasta simulación y verificación 3D.

MAN ES decidió utilizar Creo por varias razones clave. En primer lugar, muchas de las funciones de Creo son fáciles de aprender y de usar y pueden aumentar la eficiencia tanto para expertos como para no expertos. Además, cuenta con integraciones perfectas con todos los productos del conjunto Creo para ayudar a establecer una única fuente de verdad. Por ejemplo, los cambios en el modelo CAD pueden propagarse fácil y automáticamente a través de las entregas derivadas. La integración entre CAD y CAM también ahorra tiempo y ayuda a reducir futuros errores, ya que Creo recalcula la trayectoria de herramienta.

Creo también proporciona funciones avanzadas de planificación de procesos de control numérico a través de una amplia gama de funciones de automatización personalizables, incluidos Creo CN y diseño de herramienta, que permiten a los usuarios crear un proceso una vez y replicarlo sin tener que volver a crear los mismos pasos una y otra vez. En última instancia, esto reduce el tiempo dedicado a corregir errores y a la falta de comunicación. Por último, Creo permite un mejor seguimiento y control de versiones, lo que se traduce en un acceso más rápido a dibujos, piezas y archivos para los equipos de toda la organización, de modo que puedan elaborar planes de trabajo de forma rápida y precisa y revisar las versiones a lo largo del tiempo.

Las funciones avanzadas de automatización de la planificación de procesos CN impulsan la eficiencia y reducen los costes

Creo proporcionó a MAN ES las herramientas para crear aplicaciones personalizadas que hacen que el proceso de diseño y mecanizado sea más optimizado y eficiente. Con Creo, los usuarios disponen de plantillas que les ayudan a automatizar la creación de entregas para los operarios en torno a una pieza específica. En lugar de introducir manualmente la información, las medidas como el diámetro, la longitud y la posición de la pieza se extraen automáticamente del diseño. Al crear trayectorias de herramienta, los usuarios pueden controlar totalmente dónde se acoplará la herramienta con el material para crear la pieza final. Creo CAM permite a los usuarios no solo crear trayectorias de herramienta eficientes, sino también capturar el conocimiento de diseño y fabricación para que pueda replicarse para su uso futuro, lo que ayuda a todos a aprovechar la experiencia de los expertos en diseño y fabricación.

Las plantillas de mecanizado permiten procesos más ágiles y eficientes

Las funciones avanzadas de automatización de la planificación de procesos CN, como las plantillas de mecanizado de Creo, hacen posible la captura de conocimientos. Una plantilla de mecanizado permite a los usuarios disponer de la información necesaria para realizar una trayectoria de herramienta CN. Esta funcionalidad permite al usuario crear una biblioteca ilimitada y autodefinible para que los departamentos de fabricación puedan leer y compartir datos fácilmente. El contenedor ayuda a capturar el conocimiento de los programadores más experimentados de la empresa para que los ingenieros de producción junior puedan ver y reutilizar las prácticas recomendadas, lo que resulta en una mayor coherencia en toda la organización.

Las plantillas de mecanizado pueden contener una o varias características almacenadas en un archivo independiente, una capacidad que permite a los usuarios colocarlas repetidamente en el mismo modelo o en modelos diferentes. Al hacer el trabajo una vez y reutilizar las plantillas, los usuarios pueden crear trayectorias de herramientas, mediciones y secuencias complejas con mayor facilidad y rapidez. Estas funciones no son específicas de un modelo, sino que pueden aplicarse a muchos modelos, piezas y productos diferentes, entre otros, tras definirse una sola vez. Como resultado, se reduce el tiempo invertido en la producción, los errores y el retrabajo, además de mejorar la eficacia y la agilidad del proceso de diseño y programación CAM. Al crear plantillas complejas para que las analicen sus máquinas, MAN ES también aprovecha los datos de su departamento de diseño para mejorar la calidad (por ejemplo, perfeccionando el proceso de taladrado).

Los Gposts ofrecen mayor flexibilidad a los usuarios

Además, Creo dispone de un generador de postprocesadores Gpost que se incluye gratuitamente en cada licencia. Los Gposts son fáciles de aprender y permiten a los usuarios hacer tantas publicaciones como necesiten. A diferencia de otras soluciones CAM, el usuario puede configurar el postprocesador de Creo para cualquier máquina. Para configurar el postprocesador, los usuarios empiezan rellenando casillas de verificación en un cuestionario, lo que les permite completar entre el 80 % y el 90 % de la publicación para empezar. La simulación de eliminación de material integrada en Creo permite a los usuarios validar la trayectoria de herramienta para que el equipo pueda hacer las correcciones necesarias. Dado que los Gposts son fáciles de aprender y ofrecen todo lo que MAN ES puede necesitar para crear una publicación específica, proporciona a los usuarios una mayor flexibilidad y les permite ser más eficientes con el CAM.

Windchill permite a los ingenieros mejorar la gestión de datos y versiones

Los ingenieros de MAN ES también utilizan Windchill de PTC para gestionar los datos de diseño y fabricación con el fin de aumentar la coherencia y la productividad. Por ejemplo, los usuarios pueden ver qué ha cambiado y anotar por qué han realizado esos cambios. La gestión de datos en Windchill incluye diseños Creo, así como piezas y ensamblajes relacionados con CAM, como piezas de materia prima, sujeciones, etc.

Además, las funciones de gestión de versiones capturan el historial del proceso de programación, por lo que todos los cambios e iteraciones quedan integrados en el sistema. Los usuarios pueden restaurar versiones antiguas, ver el historial completo de mejoras y comparar versiones. Las API de Creo también permiten a MAN ES interactuar con herramientas de software de terceros y aumentar la eficiencia. Actualmente, utilizan las API para gestionar herramientas y mejorar las simulaciones de fabricación para evitar colisiones.

MAN ES consigue hacer más eficientes los procesos complejos

MAN ES ha mejorado la precisión de sus tareas de programación y ahora puede pasar del diseño a la producción con mayor eficacia. Antes, dedicaban tres semanas a la producción de la primera pieza de la máquina cuando fabricaban productos más grandes. Ahora, con Creo, solo necesitan una semana. Además, desde que cambiaron al CAM 3D, no han tenido ningún caso de puntos incorrectos por errores de cálculo o coordenadas erróneas. “Ahorramos mucho dinero: miles de euros. Nos cuesta hasta 100 000 € cuando se produce una colisión entre la máquina y la pieza. Desde que empezamos a utilizar el CAM 3D, no hemos tenido ninguna colisión”, afirma Mathias Reiter, jefe de equipo del departamento de programación de MAN ES.

Gracias al software CAM 3D de Creo, MAN ES ha reducido el tiempo de programación en un 33 %. El proceso se ha reducido de doce a nueve días después de programar la primera pieza y luego de nueve a cinco. En definitiva, Creo ha proporcionado a MAN ES una ventaja competitiva, ya que pueden diseñar y producir piezas de máquinas grandes y complejas más rápidamente que sus competidores.

MAN ES seguirá utilizando Creo para optimizar sus procesos digitales

MAN ES está encantada de continuar su colaboración con PTC en el futuro. "Tenemos muy buena comunicación con el equipo de PTC", dice Reiter. "Nos han proporcionado un soporte líder en la industria, lo que realmente permite el éxito de nuestra comunidad".