ANDRITZ Ritz: vinculación de ingeniería a producción
Una visión para las bombas, apoyada por IT
Fundada en 1877, ANDRITZ Ritz fabrica bombas y motores sumergibles utilizados para sistemas municipales e industriales de abastecimiento de agua y alcantarillado, aplicaciones mineras y plataformas offshore. Con 280 empleados, ANDRITZ Ritz opera bajo su empresa matriz, Andritz AG, y es un fabricante líder en su segmento de mercado, con más de un millón de sistemas de bombas instalados en todo el mundo.
Utilizando el estado de la técnica de diseño y prácticas de fabricación, ANDRITZ Ritz produce sistemas de bombeo y piezas de repuesto, y en ocasiones se embarca en espectaculares proyectos de ingeniería. Por ejemplo, la compañía produjo la bomba sumergible más grande del mundo. Con una altura de 13 metros (43 pies) y un diámetro de 1 metro (3,2 pies), esta bomba se utiliza para el sistema de agua municipal de Las Vegas, Nevada, entregando agua del lago Mead, el mayor embalse de los Estados Unidos. En otro ejemplo, la compañía obtuvo una orden para construir la mayor unidad submarina del mundo. Con una potencia de 3.000 kilovatios, se utilizará a una profundidad de unos 3.000 metros (9.800 pies) para bombear una mezcla de gas y petróleo.
Para gestionar una carga de trabajo consistente en pequeños trabajos por lotes, así como proyectos excepcionales a gran escala, ANDRITZ Ritz debe combinar la eficiencia de ingeniería con los más altos niveles de precisión. "Esto requiere un proceso delgado e integrado," afirma Hans-Juergen Steeb, gerente de tecnología de la información (TI) y organización de ANDRITZ Ritz. "Una empresa de tamaño mediano como la nuestra, con recursos limitados, debe implementar una estrategia a largo plazo - un enfoque paso a paso durante un período de varios años - para establecer la infraestructura de TI necesaria." Bajo el liderazgo de Steeb, la infraestructura de TI de ANDRITZ Ritz ha estado evolucionando y mejorando constantemente. Por ejemplo, después de implementar el software abas Enterprise Resource Planning (ERP) para 58 usuarios, Steeb pudo retirar cuatro sistemas heredados. Una actualización del diseño computarizado 2D (CAD - Computer-Aided Design) a un proceso de diseño 3D utilizando el software Solid Edge® de Siemens Digital Industries (anteriormente Siemens PLM) mejoró la eficiencia y la precisión del departamento de ingeniería.
Ampliación de las mejoras a la manufactura
El siguiente objetivo fue mejorar la programación del control numérico (NC) y la gestión de herramientas de corte. "Hemos organizado todos nuestros sistemas técnicos y comerciales de tal manera que los colegas se beneficien del trabajo de otros a lo largo de la cadena del proceso de diseño a través de la producción," dice Steeb. "Por lo tanto, nuestros criterios de selección del sistema CAM se centraron en gran medida en la capacidad de establecer un proceso totalmente integrado." Se evaluaron varios sistemas de fabricación asistida por computadora (CAM - Computer-Aided Manufacturing) basados en criterios de selección tales como reducción del tiempo de ciclo, mejora de la calidad, facilidad de uso, y la capacidad de entregar un mayor grado de automatización de procesos entre la ingeniería, la programación NC y el mecanizado en planta. Doce proveedores presentaron ofertas y propuestas de implementación.
Después de las presentaciones detalladas de cinco de los vendedores y la realización de benchmarks intensivos con dos proveedores de soluciones, la compañía eligió la red de socios de Adanos, liderada por A+B Solutions. Este último se asocia con Siemens y Engineering para ofrecer soluciones, como el software NX™ y el software Teamcenter®, así como servicios integrales de gestión del ciclo de vida del producto (PLM - Product Lifecycle Management), incluida la implementación.
La funcionalidad de NX CAM y Teamcenter se ajustó a la visión de ANDRITZ Ritz, y la comprensión de A+B Solutions y Engineering de las necesidades de la compañía inspiró confianza en estas soluciones. La experiencia de los proveedores de servicios se hizo evidente desde la propuesta de implementación, que incluyó la racionalización de la planificación de manufactura y los procesos de producción de taller, integrando Teamcenter (gestión de datos y procesos) con Shop Floor Connect (un cliente web para usar en la planta para acceder, gestionar, visualizar y entregar programas CNC a controladores de máquinas).
Entorno PLM integrado
Hoy, cuando un ingeniero inicia una sesión con Solid Edge, Teamcenter se inicia al mismo tiempo. Dentro de este amplio entorno PLM, cada componente recién creado es inmediatamente registrado y administrado por el sistema PLM. Todos los cambios de diseño, notificaciones de actualización y procesos de liberación se inician y llevan a cabo automáticamente. Las revisiones de diseño y fabricación también se gestionan y rastrean a lo largo de todo el proceso, desde el diseño inicial, hasta cada variante de diseño y hasta la fabricación. Las piezas estándar se clasifican dentro de la biblioteca para la recuperación rápida y fácil, y su uso se rastrea dentro de cada diseño. Las simulaciones de análisis de elementos finitos (FEA - Finite Element Analysis) también se guardan y gestionan con Teamcenter. Los programas NC se crean en dos estaciones de trabajo NX CAM, que están conectadas a Teamcenter. Incluso el empaque y la liberación de los datos NC a la producción se gestiona mediante el proceso de liberación de fabricación de Teamcenter. Utilizando Teamcenter, los programadores NC pueden encontrar y seleccionar fácilmente las herramientas necesarias y los dispositivos de sujeción para sus respectivas máquinas CNC. (ANDRITZ Ritz cuenta con equipos de Mandelli, Edel, Voest Alpin y Monforts.)
Los postprocesadores NX CAM, optimizados para los controladores SINUMERIK y Eltropilot, generan datos de mecanizado precisos. Antes de ejecutar la máquina real, todos los programas NC se ejecutan a través de una simulación de mecanizado virtual utilizando NX CAM. Estas simulaciones permiten a los programadores NC comprobar las trayectorias de las herramientas en el contexto del montaje completo de la máquina, proporcionando una protección integral contra colisiones. Cualquier daño a las partes de hierro de grafito retrasaría la entrega al cliente por varias semanas. Finalmente, las listas de herramientas y las hojas de configuración se crean y almacenan junto con el plan de trabajo, dibujos detallados, datos NC y vídeos de simulación de mecanizado.
Un proceso de manufactura de lazo cerrado
Otro aspecto importante de la implementación de ANDRITZ Ritz es la transferencia continua de información del proyecto desde la planificación de fabricación hasta la producción. En el taller, las estaciones de trabajo de ordenadores personales (PC) están conectadas a uno o varios controles de la máquina a través de una interfaz serie o Ethernet. Allí, los operadores de la máquina se conectan a Shop Floor Connect (SFC) para Teamcenter para obtener acceso específico a los datos liberados. Para cada trabajo, se muestra al usuario solamente la información que se necesita. Dependiendo de la complejidad del trabajo, los datos de simulación, las piezas CAM, los modelos CAD, las imágenes, los vídeos y los planes de trabajo pueden complementar la información predeterminada de datos NC, planos de taller y hojas de herramientas.
Con un solo clic, la información necesaria se puede mostrar en la pantalla; los operadores no buscan en vano. Los programas NC se transfieren directamente al controlador con la simple pulsación de un botón. A veces, los programas necesitan pequeños ajustes y optimización en el controlador de la máquina. Cuando esto ocurre, el operador de la máquina puede registrar fácilmente los cambios y luego notificar y transferir el programa modificado de vuelta al programador NC a través de Teamcenter. A veces se programan partes sencillas en el controlador. A través de la transferencia de datos, estos conjuntos NC se registran utilizando Teamcenter junto con otra información asociada, como la pieza y la pieza de trabajo, que se crean automáticamente. En la terminal de la planta del taller, los operadores son apoyados por varias capacidades adicionales, tales como un editor del programa del NC con la capacidad de comparar programas lado al lado, y funciones de búsqueda potentes. "En conjunto, debido al acceso directo a la información de PLM en la planta, los tiempos de inactividad de nuestras máquinas se reducen significativamente", señala Steeb. "Además, nuestros colegas son capaces de minimizar efectivamente la variación en la calidad y errores de fabricación."
Otra estación de trabajo para PC en el taller integra el dispositivo de preajuste de herramientas de Messma-Kelch al sistema PLM. Los datos de destino de la herramienta se recuperan directamente de la base de datos de Teamcenter y después de medir la herramienta real, sus características físicas se vuelven a guardar y se anotan automáticamente en documentos de la tienda como hojas de herramientas. "Shop Floor Connect ha sido rápidamente aceptado. Hoy en día, ningún operador de la máquina quiere trabajar sin una solución práctica orientada al proceso," dice Steeb. "El programa funciona muy bien con un esfuerzo administrativo mínimo."
Información de planta en PLM
"En teoría, la información de fabricación es una parte natural de PLM," dice Ralf Stetter, director gerente de A+B Solutions. "Pero en realidad, sólo unas pocas empresas han establecido realmente el nivel de integración visto en ANDRITZ Ritz." Como el integrador de sistemas elegido para A+B Solutions en Norteamérica, Engineering también lo reconoce, y se ha asociado con Siemens y A+B Solutions para ayudar a las empresas a desbloquear el valor de su información de fabricación mediante el uso de PLM. No todos los proveedores de servicios tienen el conocimiento de fabricación y la experiencia de implementación de Engineering, que es vital para hacer que sus clientes tengan éxito. "Estamos muy contentos con nuestra cooperación, porque nuestro socio entiende los procesos de las medianas empresas y está inmediatamente disponible cuando ocurre un problema", dice Steeb. Con el sistema PLM adecuado para unir los mundos de la ingeniería y la fabricación, decisiones más inteligentes pueden ser hechas para producir mejores productos. Esta empresa de tamaño medio estableció un entorno de trabajo integrado que asegura una cadena de proceso confiable, desde el diseño hasta la producción. Los ciclos del proyecto se hicieron más eficientes, al tiempo que siguieron siendo delgados. No hubo necesidad de reemplazar a dos programadores NC retirados. La tendencia en curso hacia el crecimiento del negocio sugiere la necesidad de emplear más. Mientras tanto, los principios fundamentales de la confiabilidad del proceso y la mejora continua permanecen sin compromisos. "Somos capaces de identificar y solucionar problemas potenciales mucho antes en el proceso," dice Steeb. "Ahorramos mucho dinero, porque podemos evitar encontrar errores tarde en el proceso cuando son los más costosos de arreglar".
Industria
- Maquinaria industrial
Desafíos empresariales
- Reducir los tiempos de ciclo
- Mejorar la calidad del producto
- Lograr un mayor grado de automatización en ingeniería, programación CN y mecanizado
Claves para el éxito
- Estrategia de TI a largo plazo en constante evolución
- Solución PLM que abarca los procesos del taller
- Soporte rápido y fiable por parte de socios con larga experiencia en la industria
- Software fácil de aprender
Resultados de proyecto
- Flujo continuo de información a los controles CNC
- Producción confiable y automatizada con menos errores
- Setu más rápido
