Con Mechatronics Concept Designer y Solid Edge, Solu-Tech crea gemelos digitales para mejorar la colaboración multidisciplinar y reducir los tiempos de desarrollo final y validación
Solu-Tech trabaja con algunas de las empresas más pujantes que desean racionalizar sus líneas de producción mediante las herramientas de IT más avanzadas disponibles. Solu-Tech pone a disposición de sus clientes un equipo de especialistas altamente cualificados en automatización industrial, robótica y control de visión. Desde el estudio inicial hasta la formación de los equipos, Solu-Tech ayuda a sus clientes a lograr sus objetivos de rendimiento y anticiparse a sus necesidades futuras.
Solu-Tech lleva casi 20 años trabajando con algunas de las empresas más pujantes que buscan racionalizar sus líneas de producción mediante las herramientas de IT más avanzadas disponibles. La empresa pone a disposición de sus clientes un equipo de especialistas altamente cualificados en automatización industrial, robótica y control de visión. A lo largo de los años, esta empresa alsaciana ha aplicado su espíritu innovador para ofrecer soluciones a medida listas para usar, desde el diseño inicial hasta la automatización completa de máquinas y líneas de producción.
Siempre se ha centrado en la proximidad y en escuchar a los clientes para identificar cada problema de la forma más precisa y fiable. «Nuestro valor añadido reside en hacer coincidir las necesidades de nuestros clientes con nuestros conocimientos tecnológicos en beneficio de una producción automatizada y controlada», explica Bruno Velten, CEO de Solu-Tech. La empresa aplica su experiencia en diversas industrias, como la agroalimentaria, papel y envases, muebles de cocina y farmacéutica.
«Lo que convierte en especial a una máquina es el hecho de que sea única», afirma Velten. Una máquina especial se diseña a medida para satisfacer las necesidades de una empresa industrial, a diferencia de la maquinaria genérica, como las máquinas herramienta. Se distingue de otras máquinas de producción por su originalidad técnica. Las máquinas especiales suelen ser producciones únicas. En general, responden a necesidades de fabricación, ensamble, pruebas o envasado automatizados. «Cuando emprendemos un nuevo proyecto, el reto consiste en basarnos solo en las especificaciones del cliente, que a veces se reducen a definir la capacidad prevista de la línea de producción y el presupuesto correspondiente. Luego somos nosotros quienes definimos la arquitectura global más adecuada».
Solu-Tech también ofrece servicios de retroadaptación para rehabilitar las instalaciones y alinearlas con las normas o adaptarlas a nuevos requisitos. La retroadaptación puede consistir en sustituir un mecanismo obsoleto o renovar un armario eléctrico anticuado. En estos casos, los equipos técnicos afrontan dos dificultades: una es la imposibilidad física de efectuar pruebas en el taller; la otra es volver a poner en servicio la máquina lo antes posible para minimizar el impacto en la producción del cliente. Ante este tipo de limitaciones, los equipos de Solu-Tech deben dominar perfectamente sus procesos de desarrollo y cumplir sus programas de producción.
Solu-Tech, partner de soluciones de Siemens para la automatización industrial desde 2003, utiliza TIA Portal, la plataforma de automatización totalmente integrada de Siemens, para el diseño, la programación y la puesta en marcha virtual de su maquinaria automatizada. En su afán por dar un paso adelante en la digitalización de los procesos, Solu-Tech recurrió al software NX Mechatronics Concept Designer™ para diseñar sus sistemas mecatrónicos y al software Solid Edge® para sustituir su actual solución CAD.
Bruno Mann, responsable del departamento de Automatismos de Solu-Tech, explica las razones de esta elección: «Teníamos un doble objetivo: por un lado, mejorar la colaboración entre nuestros ingenieros mecánicos, eléctricos y de automatización durante la fase de diseño; por otro, reducir el tiempo dedicado al desarrollo final en las instalaciones del cliente mediante un proceso de validación y puesta en marcha virtual de nuestras máquinas».
En teoría, el desarrollo de una nueva máquina sigue el siguiente proceso: análisis funcional, arquitectura mecánica/eléctrica/automatización general, diseño detallado de componentes mecánicos y eléctricos, programación de controles en paralelo al diseño mecánico/eléctrico, pruebas en el taller, pruebas de validación en fábrica y puesta en marcha en la fábrica del cliente.
Sin embargo, en la práctica, la fase de diseño suele durar más de lo previsto, con iteraciones adicionales entre los ingenieros mecánicos, de automatización y eléctricos. En consecuencia, los equipos técnicos disponen de menos tiempo para las pruebas en el taller y tienen que dedicar más tiempo al desarrollo final y a la validación antes de la implementación productiva de la máquina en la fábrica del cliente. A corto plazo, la adopción de NX Mechatronics Concept Designer debería ayudar a mejorar estos dos aspectos.
Con NX Mechatronics Concept Designer, los ingenieros diseñan sistemas complejos a partir de modelos simplificados. Pueden definir con rapidez una máquina especial completa con sensores, actuadores, articulaciones, transportadores y otros detalles. Después, la descripción de los objetos puede completarse con leyes físicas como las de la gravedad y del movimiento. A continuación, la solución simulará virtualmente la cinemática del sistema, las colisiones o la caída de piezas: la animación del modelo le da vida y los equipos pueden identificar las deficiencias del diseño mucho antes en el proceso de desarrollo.
«NX Mechatronics Concept Designer es una avanzada herramienta de colaboración que también resulta fácil de usar. Nuestros ingenieros la adoptaron en seguida», asegura Mann con entusiasmo. «Bastaron solo tres días de formación para ponerla en marcha. De hecho, pudimos modelar con rapidez mecanismos complejos de máquinas ya existentes y nuevas».
«En el caso de las máquinas que ya existen, los archivos CAD, si los hay, pueden importarse a NX Mechatronics Concept Designer en el formato de intercambio neutral STEP. Como alternativa, se efectúan planos medidos in situ y utilizamos NX Mechatronics Concept Designer para crear un modelo simplificado de la máquina. En lo que respecta a las máquinas nuevas, el CAD se lleva a cabo con Solid Edge. El uso de componentes mecánicos en NX Mechatronics Concept Designer resulta totalmente transparente. En este sentido, también ahorramos tiempo gracias a la impecable integración entre las herramientas: Solid Edge, NX Mechatronics Concept Designer y TIA Portal», explica Mann.
Para efectuar su proceso de evaluación, Solu-Tech recurrió a la experiencia de Fealinx, partner de soluciones de Siemens Digital Industries Software e integrador de soluciones en Francia desde hace más de 20 años. «Tras una demostración inicial en nuestras instalaciones, solicitamos a Fealinx que trabajara en una prueba de concepto con una de nuestras máquinas. Ocho días después, Fealinx presentó todo el mecanismo modelado en NX Mechatronics Concept Designer y vimos cómo cobraba vida el gemelo digital de nuestra instalación. Nos podíamos dar crédito», recuerda Velten.
«Solu-Tech es el primer centro de Francia que elige NX Mechatronics Concept Designer para el desarrollo de máquinas especiales», afirma Hervé Labarge, responsable de Desarrollo comercial de Fealinx. «Nos enorgullece haber trabajado con esta empresa de referencia. Apenas un año después de la prueba de concepto en septiembre de 2016, mostró algunos ejemplos destacados de obras terminadas en la feria Industrie du Futur de Mulhouse en noviembre de 2017».
Desde entonces, Solu-Tech ha implementado con éxito NX Mechatronics Concept Designer en varios proyectos: la retroadaptación de un armario eléctrico, una prueba de transporte de componentes, el modelado simplificado de un brazo robótico de ensamble de cumplimiento selectivo (SCARA) junto con un sistema de control numérico (NC) SINUMERIK 840D.
Ya se han observado beneficios tangibles: detección de problemas de diseño upstream en el proceso de desarrollo; mejora de la colaboración entre mecánicos e ingenieros de automatización, y reducción de hasta un 50 % del tiempo dedicado a pruebas y al desarrollo final de determinados proyectos.
«Gracias al gemelo digital de nuestras máquinas, las decisiones de diseño pueden tomarse más deprisa y la comunicación entre los equipos es mucho más fluida. Dedicamos el tiempo ganado en el diseño a validar virtualmente nuestra instalación antes de su puesta en marcha con el cliente», concluye Velten. «La digitalización es un motor de rendimiento esencial para nuestros clientes y para nosotros».
A corto plazo, Solu-Tech prevé utilizar NX Mechatronics Concept Designer para evaluar rápidamente varios conceptos durante la fase de preventa, validar tasas de producción y ofrecer al cliente una presentación animada de la arquitectura de su futura instalación. Esto supondrá un plus para Solu-Tech, que ya ha recibido varias certificaciones y etiquetas, entre ellas la de Offreurs de Solutions Industrie du Futur, creada en 2015 por la Cámara de Comercio e Industria de Alsacia (Eurométropole), con el apoyo de la Région Grand Est, Alsace Innovation y la agencia de desarrollo regional Adira.