ANDRITZ Ritz: ligando a engenharia ao chão de fábrica
Uma visão para bombas, apoiada por TI
Fundada em 1877, a ANDRITZ Ritz fabrica bombas e motores submersíveis usados para abastecimento de água municipal e industrial e sistemas de esgoto, aplicações de mineração e plataformas offshore. Com 280 funcionários, a ANDRITZ Ritz opera sob sua controladora, Andritz AG, e é um fabricante líder em seu segmento de mercado, com mais de um milhão de sistemas de bombas instalados em todo o mundo.
Usando práticas de design e fabricação de última geração, a ANDRITZ Ritz produz sistemas de bombas e peças de reposição de classe mundial e, ocasionalmente, embarca em projetos de engenharia espetaculares. Por exemplo, a empresa produziu a maior bomba submersível do mundo. Com uma altura de 13 metros (43 pés) e um diâmetro de 1 metro (3,2 pés), esta bomba é usada para o sistema de água municipal de Las Vegas, Nevada, fornecendo água do Lago Mead, o maior reservatório dos Estados Unidos. Em outro exemplo, a empresa garantiu um pedido para construir a maior unidade submarina do mundo. Com uma capacidade de energia de 3.000 quilowatts, será usado a uma profundidade de cerca de 3.000 metros (9.800 pés) para bombear uma mistura de gás e óleo.
Para gerenciar uma carga de trabalho que consiste em pequenos trabalhos em lote e também em projetos únicos de grande escala, a ANDRITZ Ritz deve combinar a eficiência da engenharia com os mais altos níveis de precisão possíveis. “Isso requer um processo enxuto e integrado”, afirma Hans-Juergen Steeb, gerente de tecnologia da informação (TI) e organização da ANDRITZ Ritz. “Uma empresa de médio porte como a nossa, com recursos limitados, deve implementar uma estratégia de longo prazo - uma abordagem passo a passo em um período de vários anos - para estabelecer a infraestrutura de TI necessária.” Sob a liderança de Steeb, a infraestrutura de TI da ANDRITZ Ritz tem evoluído e se aprimorado constantemente. Por exemplo, depois de implementar o software abas Enterprise Resource Planning (ERP) para 58 usuários, Steeb foi capaz de aposentar quatro sistemas legados. Em outro exemplo, uma atualização de 2D Computer-Aided Design (CAD) para um processo de desenho 3D usando o software Solid Edge® da Siemens Digital Industries (anteriormente Siemens PLM) melhorou a eficiência e a precisão do departamento de engenharia.
Ampliando as melhorias para a produção
O próximo objetivo era melhorar a programação do controle numérico (NC) e o gerenciamento das ferramentas de corte. “Organizamos todos os nossos sistemas técnicos e comerciais de forma que os colegas se beneficiassem do trabalho de terceiros em toda a cadeia do processo de desenho e produção”, afirma Steeb. “Portanto, nossos critérios de seleção do sistema CAM foram fortemente focados na capacidade de estabelecer um processo totalmente integrado.” Uma série de sistemas de Computer-Aided Manufacturing (CAM) foram avaliados com base em critérios de seleção, como redução do tempo de ciclo, melhoria da qualidade, experiência do usuário e a capacidade de fornecer um maior grau de automação de processo entre engenharia, programação NC e usinagem de chão de fábrica.
Doze fornecedores enviaram cotações e propostas de implementação. Após apresentações detalhadas de cinco fornecedores e realização de benchmarks intensivos com dois fornecedores de soluções, a empresa escolheu a rede de parceiros Adanos, liderada pela A+B Solutions. Este último tem parceria com a Siemens e a Engineering para fornecer soluções, como o software NX™ e o software Teamcenter®, bem como serviços abrangentes de Product Lifecycle Management (PLM), incluindo a implementação do sistema.
Não só a funcionalidade do NX CAM e Teamcenter caber visão da ANDRITZ Ritz, mas a compreensão da A+B Solutions e da Engineering das necessidades da empresa inspirou confiança nessas soluções. A experiência dos provedores de serviço tornou-se óbvia logo no início da proposta de implementação, que incluiu a simplificação do planejamento de fabricação e dos processos de produção de chão de fábrica, integrando o Teamcenter (gerenciamento de dados e processos) com o Shop Floor Connect (um cliente da web para uso no chão de fábrica para acesso , gerenciar, visualizar e entregar programas CNC para controladores de máquina).
Um ambiente PLM integrado
Hoje, quando um engenheiro começa uma sessão usando o Solid Edge, o Teamcenter é iniciado ao mesmo tempo. Nesse ambiente PLM abrangente, cada componente recém-criado é imediatamente registrado e gerenciado pelo sistema PLM. Todas as alterações de design, notificações de atualização e processos de liberação são iniciados e executados automaticamente. As revisões de projeto e produção também são gerenciadas e rastreadas ao longo de todo o processo, desde o projeto inicial até cada variante de projeto e depois até a fabricação. As peças padrão são classificadas na biblioteca para recuperação rápida e fácil, e seu uso é rastreado em cada projeto. Simulações do método dos elementos finitos (FEA) também são salvas e gerenciadas com o Teamcenter. Os programas NC são criados em duas estações de trabalho NX CAM, que são conectadas ao Teamcenter. Até mesmo o empacotamento e a liberação de dados NC para a produção são gerenciados pelo processo de liberação de fabricação do Teamcenter. Usando o Teamcenter, os programadores NC podem encontrar e selecionar facilmente as ferramentas e dispositivos de fixação necessários para suas respectivas máquinas CNC. (A ANDRITZ Ritz tem equipamentos da Mandelli, Edel, Voest Alpin e Monforts).
Os pós-processadores NX CAM, otimizados para os controladores SINUMERIK e Eltropilot, geram dados de usinagem precisos. Antes de executar a máquina real, todos os programas NC são executados por meio de uma simulação de usinagem virtual usando o NX CAM. Essas simulações permitem que os programadores NC verifiquem os caminhos das ferramentas no contexto da montagem completa da máquina, fornecendo proteção abrangente contra colisões. Qualquer dano às peças de ferro grafite atrasaria a entrega ao cliente por várias semanas. Finalmente, listas de ferramentas e folhas de configuração são criadas e armazenadas junto com o plano de trabalho, desenhos detalhados, dados NC e vídeos de simulação de usinagem.
Um processo de fabricação de circuito fechado
Outro aspecto importante da implementação da ANDRITZ Ritz é a transferência perfeita de informações do projeto do planejamento de fabricação para a produção. No chão de fábrica, as estações de trabalho do computador pessoal (PC) são conectadas a um ou vários controles da máquina por meio de uma interface serial ou Ethernet. Lá, os operadores da máquina fazem login no Shop Floor Connect (SFC) para o Teamcenter para obter acesso específico da função aos dados liberados. Para cada trabalho, o usuário vê apenas as informações necessárias. Dependendo da complexidade do trabalho, dados de simulação, peças CAM, modelos CAD, imagens, vídeos e planos de trabalho podem complementar as informações padrão de dados NC, desenhos de chão de fábrica e planilhas de ferramentas.
Com um clique, as informações necessárias podem ser exibidas na tela; os operadores não procuram em vão. Os programas NC são transferidos diretamente para o controlador com o simples toque de um botão. Às vezes, os programas precisam de pequenos ajustes e otimização no controlador da máquina. Quando isso ocorre, o operador da máquina pode facilmente registrar as alterações e, em seguida, notificar e transferir o programa modificado de volta ao programador NC através do Teamcenter. Às vezes, peças simples são programadas no controlador. Usando o Teamcenter para transferência de dados, esses conjuntos NC são registrados junto com outras informações associadas, como a peça e a peça de trabalho, que são criadas automaticamente. No terminal Shop Floor Connect, os operadores são apoiados por vários recursos adicionais, como um editor de programa NC que tem a capacidade de comparar programas lado a lado, bem como poderosas funções de pesquisa. “Ao todo, devido ao acesso direto às informações de PLM no chão de fábrica, os tempos ociosos de nossas máquinas são significativamente reduzidos”, observa Steeb. “Além disso, nossos colegas são capazes de minimizar efetivamente a variação na qualidade e erros de fabricação.”
Outra estação de trabalho de PC no chão de fábrica integra o dispositivo de pré-configuração de ferramentas da Messma-Kelch ao sistema PLM. Os dados de destino da ferramenta são recuperados diretamente do banco de dados do Teamcenter; depois de medir a ferramenta real, suas características físicas são salvas novamente e automaticamente anotadas em documentos de chão de fábrica, como fichas de ferramentas. “O Shop Floor Connect foi rapidamente aceito. Hoje, nenhum operador de máquina deseja trabalhar sem uma solução prática orientada para o processo”, diz Steeb. “O programa funciona muito bem com mínimo esforço administrativo.”
Informações de chão de fábrica no PLM
“Em teoria, as informações de fabricação são uma parte natural do PLM”, diz Ralf Stetter, Diretor Executivo de A+B Solutions. “Mas, na realidade, apenas algumas empresas realmente estabeleceram o nível de integração visto na ANDRITZ Ritz.” Como integrador de sistema escolhido para A+B Solutions na América do Norte, a Engineering também reconhece isso e se associou à Siemens e a A+B Solutions para ajudar as empresas a desvendar o valor de suas informações de fabricação usando o PLM. Nem todos os provedores de serviços têm o conhecimento de fabricação e a experiência de implementação da Engineering, o que é vital para o sucesso de seus clientes. “Estamos muito felizes com nossa cooperação, pois nosso parceiro entende os processos de empresas de médio porte e está imediatamente disponível quando ocorre um problema”, afirma Steeb. Com o sistema de PLM certo para unir os mundos da engenharia e fabricação, decisões mais inteligentes podem ser tomadas para produzir produtos melhores. Essa empresa de médio porte estabeleceu um ambiente de trabalho integrado que garante uma cadeia de processos confiável, desde o design até a produção. Os ciclos de projeto tornaram-se mais eficientes, embora continuem a ser enxutos. Não houve necessidade de substituir dois programadores NC aposentados. A tendência contínua de crescimento dos negócios sugere a necessidade de contratar mais pessoas. Ao mesmo tempo, os princípios fundamentais de confiabilidade do processo e melhoria contínua permanecem inflexíveis. “Somos capazes de identificar e corrigir problemas potenciais muito mais cedo no processo”, diz Steeb. “Economizamos muito dinheiro, porque podemos evitar encontrar erros no final do processo, quando eles são mais caros para consertar.”
Setor em escopo
- Maquinaria industrial
Motivadores de negócios
- Redução dos tempos de ciclo
- Melhore a qualidade do produto
- Atinja um maior grau de automação em engenharia, programação NC e usinagem
Chave para o sucesso
- Estratégia de TI de longo prazo em constante evolução
- Solução de PLM que abrange processos de chão de fábrica
- Suporte rápido e confiável por parceiro com sólida experiência no setor
- Software fácil de aprender
Resultados do projeto
- Fluxo contínuo de informações para controles CNC
- Produção automatizada confiável com menos erros
- Tempo de configuração mais rápido e menos tempo de inatividade
- Qualidade documentada e certificada
- Economia significativa de custos
