Siemens PLM Software

Maquinaria industrialSiemens SPL Software ayuda a los fabricantes de maquinarias a realizar la innovación

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El aumento de la competencia global requiere empresas de maquinaria indus-trial para una continua innovación y optimización de sus productos. La necesi-dad de capturar y aprovechar las nuevas ideas creadoras de valor de los propios empleados, así como también de los socios, clientes y proveedores, extiende el proceso de innovación actual más allá de los límites tradicionales.

La innovación se convirtió en el impulsor central del crecimiento, el rendimiento y la valuación. Debes acelerar la entrega de productos mientras aseguras un retorno de las inversiones en innovación rápido y ade-cuado. Estos objetivos se combinan con el

La industria de la maquinaria industrial en la actualidad

hecho de que el proceso de desarrollo de productos nuevos de la actualidad com-prende cientos de puntos de decisión y flujos de trabajo paralelos que ahora tie-nen lugar en un contexto global.

Para hacer frente a esta situación, Siemens PLM Software ofrece una plataforma de administración del ciclo de vida del pro-ducto (PLM) que habilita a tu empresa para que prospere en este complejo entorno comercial permitiéndote crear los produc-tos correctos y hacerlo bien.

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Retos de negocios

Los fabricantes de maquinaria indus-trial enfrentan el reto de adaptarse a circunstancias nuevas constante-mente. Con la introducción de Industrie 4.0. se suma un reto: optimi-zar la producción cuando se fabrica con máquinas descentralizadas y autó-nomas que se comunican entre sí. Esto agrega un nivel completamente nuevo de requisitos tecnológicos. Muchos fabricantes de maquinaria industrial también se encuentran frente a una cantidad en aumento de exigencias nuevas, tales como la demanda de máquinas más flexibles que se puedan adaptar rápidamente a productos o formatos nuevos, además de máquinas que se puedan integrar en las plantas existentes con facilidad.

Para satisfacer estas demandas, los fabricantes de maquinaria industrial deben:

• Administrar la complejidad del diseño con eficacia, desde el diseño de la máquina virtual en sus etapas iniciales hasta la producción

• Integrar los procesos de diseño, desarrollo y fabricación del producto

• Habilitar una visibilidad completa de la información del producto para los diseñadores, ingenieros y proveedores

• Ofrecer una administración del ciclo de vida de servicio rápido y cerrado a los clientes

Otro reto fundamental requiere que los fabricantes reduzcan considerable-mente el tiempo que toma desarrollar máquinas nuevas, al tiempo que ase-guran que esas máquinas puedan funcionar en un tiempo de operación cercano al 100 por ciento.

Es de igual importancia el cambio de la base de la competencia hacia la entrega de excelencia en la adminis-tración de servicio y partes. Debido a estos retos, las siguientes preguntas se transforman en los principales pro-blemas de negocios:

• ¿Cómo garantizar un crecimiento rentable en un ambiente global-mente competitivo?

• ¿Cómo lidiar con la presión en aumento para mejorar el rendi-miento operativo al tiempo que se satisfacen las crecientes necesida-des de los clientes?

• ¿Cómo puede mejorar la productivi-dad de su proceso de desarrollo de producto nuevo para poder operar más rápido, entregar un producto de mejor calidad y de forma más constante, y reducir los costos del ciclo de vida?

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GlobalizaciónLos mercados nuevos y emergentes han generado gran demanda de los clientes de bienes manufacturados, que a su vez elevan la demanda de equipos de manufactura nue-vos. Los fabricantes de maquinarias industriales han respondido de dos maneras: siguen su base de clientes hasta estos nuevos mercados o forman nuevas sociedades de ventas y servicios mundiales y cadenas de valores extendidas para dar soporte a dichos clientes mundiales. También han tratado de agilizar sus operaciones para brin-dar productos tanto de alta tecnología como de bajo costo.

Los fabricantes de maquinaria industrial deben aprovechar estas oportunidades globales y, al mismo tiempo, encon-trar la mejor forma de competir con los nuevos competidores mundiales aprovechando también las alter-nativas de manufactura de bajo costo y adoptando prácticas de negocios ágiles que puedan dar soporte a las iniciativas en aumento de configuración según pedido, fabricación según pedido y de diseño en cualquier lugar y de hacerlo en cualquier de hoy en día.

OptimizaciónLa innovación de productos implica múltiples procesos que requieren la participación de muchas disciplinas que se desempeñen más allá de los límites organizativos y que colaboren con proveedores externos para abordar las nece-sidades de los mercados global seleccionados. Se necesitan procesos de configuración y fabricación según pedido mucho más inteligentes, y soluciones sólidas para diseñar en cualquier lugar y hacer en cualquier lugar. La alineación precisa de los mercados y la entrega de productos a tiempo dependen de la visibilidad total del estado de sus iniciati-vas, el impacto del cambio y la identificación de potenciales embotellamientos antes de que ocasionen demoras irremediables. La optimización del proceso de pla-nificación para la producción es fundamental para que administre la complejidad de la innovación.

Dominio de la complejidad

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VelocidadLa constante innovación tecnológica y la demanda del cliente por esta tecnología se combinan para ejercer más presión en los fabricantes de maquinaria industrial de hoy en día. Estas presiones requieren que los fabricantes agre-guen características y capacidades nuevas a sus máquinas a un ritmo muy rápido. Además, los contratos no negocia-bles exigen que los fabricantes entreguen sus máquinas a la hora exacta sin margen de error. Estos requerimientos de lanzamiento al mercado y su impacto en los tiempos de tu ciclo aumentan la complejidad de los ciclos de vida de los productos y la producción actuales.

Sostenibilidad Más del 90 por ciento del costo del ciclo de vida de la maquinaria de hoy en día proviene de ejecutar la máquina. Cuando se considera este factor con el costo en aumento de la energía, es fácil ver cómo los métodos innovadores para hacer que tus máquinas ahorren energía entregan una ventaja competitiva significativa. Los fabricantes de la actualidad también desean establecer esta ventaja al redu-cir la cantidad de desperdicios (agua y grasa) que producen sus máquinas. Además, tratan de adoptar el mejor enfoque para reciclar los componentes y las piezas de las máquinas y para cumplir con la gran cantidad de normas guberna-mentales de la actualidad. Finalmente, es importante garantizar la seguridad del trabajador mediante la incorpo-ración de sensores y controles en los diseños de las maquinarias de la actualidad. Todas estas consideraciones de sustentabilidad se combinan para aumentar la compleji-dad del diseño de las máquinas y el proceso de manufactura.

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Mejorar el respaldo para las decisionesSi tienes una visibilidad constante de la información del producto y de la producción, puedes tomar decisiones más inteligentes a lo largo del diseño, la planificación del pro-ceso de fabricación y el comisionamiento.

Acelerar el lanzamientoPuedes reducir la cantidad de prototipos, administrar con eficacia la complejidad del diseño y la colaboración a tra-vés de su cadena de valor de las partes interesadas internas y externas, y mejorar tu velocidad para la entrega. Además, puedes usar una máquina virtual para reducir el tiempo de configuración mientras operas tu máquina física.

Uno de nuestros clientes aprovecha la potencia de una máquina virtual para reducir la configuración de la máquina física un 90 por ciento.

Beneficios de PLM para los fabricantes de maquinaria industrial

Aumentar el crecimiento rentablePuedes obtener márgenes elevados de tus máquinas si ace-leras el lanzamiento y estableces puntos de precio más altos, además de si reduces los costos de realización de protocolos y facilitas la ingeniería y la fabricación global concurrente para reducir los costos al mínimo.

Un líder global en tecnologías de automatización usó PLM para mejorar en forma significativa la velocidad de sus procesos de trabajo y reducir los errores al ofrecer a todas las partes interesadas en el desarrollo del producto acceso continuo a la información de producto más reciente, per-mitiéndoles realizar cambios en tiempo real que se podían revisar y auditar.

Extender los retornos del ciclo de vidaPLM te permite perfeccionar tu proceso de diseño para mejorar el rendimiento operativo, además de agregar con-tenido de producto innovador y una administración del ciclo de vida del servicio de ciclo cerrado que permite que tus máquinas cumplan con los requisitos cada vez mayores de los clientes para lograr más productividad, un consumo eficiente de la energía y un costo de propiedad más bajo.

Incubación Crecimiento Madurez Descenso Fin del ciclo

Aumentar el crecimiento

rentableExtender

los retornos del ciclo de vida

Acelerar el lanzamiento

Reducir los costos de servicio

Reutilizar las mejores prácticas

Maximizar

Minimizar

Fecha de

lanza-miento

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Nuestros clientes señalan que PLM les brinda visibilidad de otras ideas y plataformas tecnológicas que les permiten actualizar sus productos con más rapidez y mejoras únicas.

Reutilizar las mejores prácticasPuedes aprovechar las capacidades de flujo de trabajo y captura de conocimiento de PLM para garantizar que los activos de información de tu empresa se reutilicen tanto como sea posible. En consecuencia, las máquinas tienen más flexibilidad para adaptarse a productos o formatos nuevos y, de ese modo, genera más productividad y rentabilidad.

Con solo permitir que los ingenieros de diseño seleccionen los componentes estándar a través de sus sistemas de diseño asistido por computadora (CAD), uno de nuestros clientes pudo acelerar el tiempo de diseño, mejorar la estandarización y reducir el capital inactivo en inventarios innecesarios.

Reducir los costos de construcciónPuedes reducir los costos de los productos al reducir al mínimo la cantidad de prototipos físicos que construyes y simular el comportamiento y el desempeño de la máquina durante las etapas iniciales del desarrollo del producto.

Uno de nuestros clientes eliminó una gran cantidad de actividades sin valor agregado de sus procesos de ciclo de vida y redujo su ciclo de entrega del producto al aprove-char PLM para adoptar la fabricación basada en el conocimiento e incorporar conocimientos técnicos de pro-gramación de propiedad exclusiva en plantillas reutilizables.

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Ingeniería y fabricación global La fuerte demanda de productos fabri-cados del consumidor global impulsó la demanda de maquinaria industrial. Cuando ésta demanda se asocia con la necesidad de aprovechar los recursos del desarrollo de productos y la pro-ducción globales, se comprende fácilmente el reto que enfrentan los creadores de las máquinas de hoy en día. Para poder abordar este desafío, las empresas de maquinaria industrial necesitan establecer una plataforma de ingeniería y manufactura global que les permita diseñar máquinas modulares y soportar múltiples varian-tes de máquinas.

Soluciones para los fabricantes de maquinaria industrial

En muchos casos, estas plataformas y variantes son desarrolladas por equi-pos de diseño e ingeniería globales y se fabrican en diferentes plantas en todo el mundo. Estas operaciones necesitan hacer un seguimiento de los programas de proyectos, asignaciones de recursos, especificaciones del cliente y de todo el conocimiento sobre el producto o el proceso que genera una cadena de valor distri-buida. Con estos requisitos en mente, los constructores de maquinaria y sus proveedores recurren a la tecnología PLM como la base para establecer un ambiente de colaboración flexible que pueda facilitar la ingeniería y la manu-factura a nivel global.

Las plataformas de PLM son particular-mente útiles para extender el proceso de diseño de tu producto al permitirte realizar el análisis en tiempo real del diseño propuesto y evaluarlo desde la perspectiva de la producción.

Siemens PLM Software brinda solucio-nes de administración del ciclo de vida digital del software Teamcenter® que te permiten crear entornos de ingenie-ría y manufactura a nivel global que facilitan:

• El desarrollo de producto distri-buido a nivel global, que permite que miembros de un equipo muy disperso trabajen juntos en un pro-ceso muy iterativo y administrado en forma sistemática

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• La fabricación flexible a escala glo-bal, que permite a las empresas aprovechar el conocimiento de fabricación dentro del proceso de desarrollo de producto

• La colaboración global del provee-dor, que conecta sin problemas a los proveedores en su ciclo de vida, sin importar dónde se encuentren geográficamente

• La innovación de máquina virtual, que permite que los equipos de producto y producción validen visualmente el rendimiento de la máquina, tanto desde la perspectiva de su conducta como de una pers-pectiva funcional

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MecatrónicaLas máquinas virtuales de hoy en día son cada vez más complejas. Los siste-mas son más integrados, con una infinidad de funciones de prevención, seguimiento y emisión de alertas de falla de los sistemas. Esta tendencia provoca que los constructores de máquinas adopten un enfoque de diseño holístico que abarca la ingenie-ría de sistemas y el diseño eléctrico, mecánico y de software. Un enfoque holístico requiere que las cadenas de valor de la actualidad consideren el diseño y el desempeño del sistema en forma anticipada, a través de diseños híbridos en 2D y 3D y modelos de ingeniería digitales.

Siemens PLM Software brinda solucio-nes holísticas que te permiten realizar este proceso integrado mediante la comunicación de cambios en el diseño

Soluciones para los fabricantes de maquinaria industrial

a través de diversas disciplinas funcio-nales de tu operación. PLM facilita un ambiente integrado de desarrollo de productos que aborda las necesidades de todas estas diferentes disciplinas con una fuente única de conocimien-tos de productos y procesos. Te brinda la transparencia y la rastreabilidad integrales necesarias para informar a cada disciplina sobre los cambios en la definición del producto y el proceso, que evolucionan de manera iterativa durante los ciclos de vida de los pro-ductos y la producción. Las soluciones de la mecatrónica holística de Siemens PLM Software permiten a tu empresa hacerlo bien en el primer intento, disminuir los problemas de integración, reducir el costo del repro-cesamiento de ingeniería y acortar los plazos de entrega de pedidos.

Manufactura digitalSiemens PLM Software brinda solucio-nes de manufactura digital integrales para los constructores de herramien-tas de máquinas, con inclusión de máquinas que se pueden usar para evaluar y validar nuevos diseños de herramientas de máquinas. Además, como un paso de validación impor-tante del proceso de diseño, las máquinas virtuales pueden soportar aún más el desarrollo inicial de los ciclos de control numérico por compu-tadora (CNC) y páginas de interfaces específicas del operador en la interfaz hombre-máquina (HMI). Más impor-tante aún, esta réplica virtual de la herramienta de máquina puede ilus-trar la forma en que una máquina funcionará, incluso antes de construirla.

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La combinación exclusiva de tecnolo-gía de Siemens PLM Software también ofrece gran valor para los usuarios finales de las herramientas de máqui-nas. La máquina virtual se puede usar para muchas tareas no productivas, tales como pruebas de programas, verificación de la configuración e incluso capacitación de los operado-res. El código del programa se puede editar y se pueden verificar los cam-bios directamente en la máquina virtual, con lo que se ahorra tiempo valioso en la máquina real.

Con respecto a la fabricación de las piezas, Siemens PLM Software brinda soluciones de manufactura digitales del software Tecnomatix® para definir y optimizar un plan de fabricación que posteriormente se puede conectar para la ejecución en la planta de pro-ducción. Este puente altamente

eficiente entre la planificación de la producción y la planta de producción lleva a tu planificación de manufac-tura y entornos de producción a nuevos niveles de eficacia y, de ese modo, te permite acortar los tiempos del ciclo de manufactura y mejorar la calidad. Además, la entrega electró-nica y el ingreso automático de información de configuración de herramientas de máquinas aumentan la confianza de que la información correcta sobre la manufactura y los equipos está en el lugar y en el momento correctos para la producción.

Capacidad de servicioEl setenta y cinco por ciento de los costos del ciclo de vida de una máquina se incurren durante su soporte. Las tendencias de la globali-zación aumenta la necesidad de

centros y redes de servicio para fabri-cantes de equipos en todo el mundo. Se espera que los requerimientos de la sustentabilidad aumenten la demanda de servicios para reacondicionar y/o integrar sistemas de control ambiental en las máquinas existentes.

Además, durante periodos de dete-rioro económico, los fabricantes tienden a conservar equipos envejeci-dos por más tiempo. Esta práctica aumenta los costos asociados con el servicio y el mantenimiento, lo que aumenta los ingresos de los proveedo-res de servicio. De hecho, existe un inmenso potencial de beneficios ocio-sos, tanto para los mercados no cautivos como para los cautivos. A pesar de estas tendencias, la mayoría de las empresas no está cerca siquiera de explotar sus potencial.

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Teamcenter te permite impulsar solu-ciones de mantenimiento, reparación y revisión (MRO) para integrar la defi-nición de producto de una máquina, la configuración y el historial de cambios con su historial de mantenimiento. Esto permite que el personal de man-tenimiento obtenga con facilidad la información precisa que necesita para realizar la planificación del manteni-miento, la ejecución de éste, la administración de los materiales y la de los registros de logística.

Hardware en el cicloEl comisionamiento virtual se puede usar para reducir las pruebas físicas al mínimo y/o la creación prototipos cos-tosos. Las máquinas con software de mecatrónica incorporado son más complejas, por lo que existe una nece-sidad mucho mayor de probar todas estas disciplinas en un sistema integrado.

La simulación de hardware en el ciclo (HIL), parte del proceso de comisiona-miento virtual, es una técnica que se usa para desarrollar y probar sistemas integrados complejos en tiempo real. La simulación de HIL ofrece una plata-forma eficaz al agregar la complejidad de una máquina controlada por la pla-taforma de prueba.

La simulación de HIL debe incluir la emulación eléctrica de sensores y acti-vadores. Estas emulaciones eléctricas funcionan como la interfaz entre la simulación de la máquina y el sistema integrado que se está probando. El valor de cada sensor emulado en forma eléctrica es controlado por la simulación de la máquina y leído por el sistema integrado que se está pro-bando (comentarios).

De igual modo, el sistema integrado que se está probando implementa sus algoritmos de control mediante la generación de señales de control de activador. Los cambios en las señales de control generan cambios en valo-res variables en la simulación de la máquina.

La solución Siemens PML Software para el comisionamiento virtual per-mite a los fabricantes admitir plenamente hardware en el ciclo. Y, al hacerlo, impulsa un proceso de fabri-cación de principio a fin que incluye PLM, el sistema de ejecución de manufactura (MES) y la tecnología de control de movimiento (MC) para ser compatible con Industry 4.0.

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Habilitar a los fabricantes de maquinaria industrial la rea-lización de la innovación

Siemens es una de las empresas más gran-des y más respectadas del mundo que opera en más de 200 países y tiene más de 340 000 empleados. Este alcance y experiencia dan a Siemens PLM Software una comprensión única de los requisitos de negocios del sector de la maquinaria industrial a nivel mundial. Las tecnologías de Siemens ayudan a integrar los ciclos de vida de los productos y la producción y, de ese modo, posibilitan tiempos de lanza-miento al mercado sin precedentes para empresas líderes de la industria en todo el mundo.

Siemens PLM Software ayuda a sus clien-tes a ofrecer maquinaria cada vez más compleja en un mercado que exige una alta confiabilidad, ciclos de vida de

entrega de pedidos cortos, mejores costos totales de propiedad y costos de desarro-llo de productos más bajos. Una plataforma industrial PLM unificada que combina los mundos virtual y real facilita la existencia de un puente eficaz entre la planificación y la planta de producción. Este puente brinda ventajas estratégicas al proporcionar capacidades de innovación especialmente diseñadas para los creado-res de herramientas de máquinas. La conexión del mundo virtual y el mundo real mejora la colaboración interdisciplina-ria en forma significativa, además de facilitar mejores productos terminados y fabricados con más precisión. Eso significa más velocidad para llegar al mercado y más velocidad hasta su total implementación.

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Deja que Siemens PNL Software te ayude a realizar la innovación en la fabricación de maquinaria industrial. Para obtener más información, comunícate con tu representante de ventas local o consulta www.siemens.com/plm/machinery.

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Acerca de Siemens PLM SoftwareSiemens PLM Software, una unidad de negocios de la Siemens Digital Factory Division, es líder mundial en el sumi-nistro de software, sistemas y servicios de administración del ciclo de vida de productos (PLM) y la administración de operaciones de fabricación (MOM), con más de nueve millo-nes de licencias y más de 77 000 clientes en todo el mundo. Con sede en Plano, Texas, Siemens PLM Software funciona en cooperación con sus clientes para brindar soluciones de software para sectores específicos que ayudan a las empre-sas a lograr ventajas competitivas sostenibles al hacer realidad las innovaciones que realmente cuentan. Para obte-ner más información sobre los productos y servicios de Siemens PLM Software, consulta www.siemens.com/plm.

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