No mundo volátil de hoje, em que as condições do mercado mudam rapidamente, os fabricantes de máquinas (OEMs, na sua sigla em inglês) devem contar com máquinas flexíveis que se ajustam rapidamente às mudanças ambientais e do consumidor. Para acompanharem a realidade, os OEMs que fornecem máquinas de última geração às indústrias de produção industrial têm a tarefa de reinventar a forma como desenham e constroem as suas máquinas. Felizmente, agora têm acesso a tecnologias de design de nova geração, como gémeos digitais e sistemas multi-carrier, que introduzem novos níveis de modularidade e simulação virtual. Assim, estão a surgir novas metodologias de design de máquinas, permitindo aos OEMs concebê-las de forma a aumentar significativamente a flexibilidade de produção nas instalações dos utilizadores finais.
Esta inovação é particularmente benéfica para os processos de embalagem e montagem. As soluções de transporte de nova geração eliminam desafios complexos de instalação mecânica e elétrica, procedimentos morosos de montagem e desmontagem de equipamentos de transporte, e limitações de precisão no posicionamento de produtos na linha de montagem.
À medida que os utilizadores finais industriais se focam em velocidade, fiabilidade, eficiência, flexibilidade e custos de vida útil, os OEMs que querem alcançar o sucesso dão resposta a esses requisitos através de uma lógica de design mais moderna que prioriza a flexibilidade e a agilidade. Ferramentas de projeto mais eficientes ajudam os OEMs a lidar melhor com os desafios de negócios do utilizador final, e ao mesmo tempo reduzem o tempo de comercialização das máquinas. Os novos designs de máquinas também oferecem aos fabricantes mais flexibilidade na utilização de matérias-primas, diversidade de tamanhos e formas de produtos, e a capacidade de delinear trocas mais rápidas por máquinas também mais rápidas e com manutenção facilitada.
Duas tecnologias revolucionárias – gémeos digitais e sistemas multi-carrier – estão agora a combinar-se para redefinir a forma como os OEMs desenham máquinas e como os utilizadores finais as implementam. Para os OEMs, o mais importante é a diferenciação – e quem oferecer as máquinas mais rápidas, flexíveis e sustentáveis vai vingar no mercado.
Flexibilidade através de um sistema multi-carrier modular e escalável
As novas máquinas multi-carrier reduzem drasticamente o número de componentes no design das máquinas. O sistema multi-carrier Lexium MC12, por exemplo, opera a partir de um princípio de design em que menos é mais, e atinge a meta de simplicidade de design de cinco maneiras:
- Os segmentos da correia de transporte têm apenas duas configurações: reta e 45°. Cada um destes segmentos modulares contém bobinas que podem ser energizadas. À medida que as bobinas são energizadas, um campo magnético controla os movimentos da correia transportadora ao longo do caminho. Esta segue o campo magnético em movimento com o seu íman permanente incorporado, que é acionado ao longo da pista. (Assista a esta demonstração de dois minutos)
- Esta abordagem moderna reduz drasticamente o número de movimentos dos componentes necessários para operar a máquina, em comparação com as grandes cadeias tradicionais utilizadas para levar os produtos.
- Uma vez que os produtos podem ser manuseados individualmente, torna-se necessário mover menos cargas, o que significa menos deslocamento de massa e peso total. Isto produz menos atrito e reduz o stress sobre as partes móveis.
- Reutilizar um projeto existente para acelerar o desenvolvimento de um novo sistema é simples, porque o sistema é modular e o design é capturado digitalmente. Isto facilita a adaptação a novas configurações, simplesmente adicionando segmentos ou correias modulares e ajustando o design existente aos novos requisitos do cliente.
- Os sistemas multi-carrier de transporte de produtos de última geração também vêm equipados com diagnósticos avançados. É possível aceder à máquina remotamente, e o técnico de manutenção consegue visualizar todos os componentes e detetar rapidamente qualquer irregularidade em relação aos parâmetros operacionais normais. Assim, ao identificar precocemente as anomalias, a manutenção pode ser programada durante os períodos de serviço, evitando paragens imprevistas. Quando o trabalho de manutenção é executado, o hardware está preparado para acomodar uma substituição rápida e fácil das correias de transporte e dos segmentos modulares.
Velocidade de desenvolvimento rápida através da simulação de gémeos digitais
Para os OEMs, a flexibilidade necessária para acelerar os processos de venda e design de máquinas vêm da sua capacidade de montar virtualmente os seus componentes, utilizando ferramentas de software como os gémeos digitais. O software EcoStruxure Machine Expert Twin com o sistema multi-carrier Lexium MC12 permite que os engenheiros determinem o desempenho e a flexibilidade das máquinas antes mesmo de estas serem construídas. Os engenheiros podem utilizar essa plataforma digital para executar diferentes formatos e ver como cada um afeta o comportamento da máquina. Utilizando o gémeo digital para clicar numa correia de transporte e adicionar vários segmentos e estações de processamento, o teste pode começar de imediato para ver se a máquina dá resposta às necessidades da aplicação.
À medida que se cria o design ideal, levam-se a cabo programação e otimização simultâneas. Durante a produção (quando a máquina real está no chão de fábrica), as mudanças podem executar-se através do toque de um botão ou podem ocorrer de forma automática, dependendo da abordagem que o utilizador considerar mais prática.
Vantagens adicionais incluem dimensão otimizada e eficácia geral do equipamento melhorada
Os fabricantes que instalaram unidades multi-carrier de nova geração duplicaram o seu desempenho, reduziram o espaço ocupado para metade e desfrutam dos benefícios de uma máquina entregue num prazo curto prazo e adaptado ao seu processo de produção. Para além disso, um sistema multi-carrier pode assumir funcionalidades normalmente executadas por equipamentos especializados, simplificando a máquina como um todo ao reduzir a complexidade mecânica.
Para os OEMs, o multi-carrier Lexium MC12 em conjunto com o software EcoStruxure Machine Expert Twin abre as portas para designs de máquinas diferenciados e de alta velocidade (com melhorias de até 30% na qualidade de design), poupanças de 20-40% nos custos de investimento (graças às dimensões otimizadas das máquinas), menos tempo de paragem não programada das máquinas e uma melhoria de 50% na eficácia geral do equipamento (OEE, na sua sigla em inglês) ao longo do tempo.
Para mais informação
Curioso sobre os casos de uso da solução de transporte multi-carrier Lexium MC12? Veja mais de perto e experimente em primeira mão com esta demonstração interativa.
Assista ao nosso webinar para saber mais sobre como as tecnologias multi-carrier Lexium MC12 e gémeo digital da Schneider Electric dão resposta aos requisitos de design de máquinas modernas.
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