almaCAM, el principal eslabón de la cadena digital en chapistería

¿Hablemos de Industria 4.0?

La Industria 4.0 nace de un primer concepto que aparece en Alemania en 2011, en donde al principio es un programa gubernamental visionario que representa la cuarta revolución industrial después de la de la mecanización, la de la producción en masa y la de la automatización.

Con la llegada de la digitalización, la industria se convierte en un sistema global interconectado en el que las máquinas, los sistemas (ERP) y los productos comunican permanentemente.

La fábrica conectada o Smart Factory o Fábrica 4.0 busca ganar nuevamente competitividad y optimizar consumos para la eficiencia energética.

Teóricamente, esta convergencia entre la industria y el mundo digital no presenta obstáculos mayores, ya que reposa en parte, en herramientas ya existentes: sensores, autómatas, Big Data, Internet de las Cosas, Cloud Computing, etc.

En la práctica, implica una nueva organización del mundo de la producción en el que la red cobra mayor importancia. La comunicación continua e instantánea entre las distintas herramientas y puestos de trabajo integrados en las cadenas de fabricación y de aprovisionamiento debe permitir que se optimicen de los procesos de fabricación y que mejore la flexibilidad para satisfacer mejor las necesidades individuales de cada cliente.

En este concepto global, cada herramienta debe poder integrarse en la cadena digital modelizando la organización de la producción, poder comunicar con todos los sistemas de información, las maquinas, etc. que la forman, y proponer una utilización y flexibilidad máximas para adaptarse a la demanda en tiempo real.

Es lo que deseamos ofrecer con nuestros productos en la plataforma almaCAM, pensada para responder de manera pragmática a las expectativas de la Industria 4.0.

almaCAM para la Industria 4.0: en la práctica

Desde hace tiempo ya, nuestras soluciones de CAD/CAM contribuyen a la digitalización de la producción en chapistería, a la optimización y a la automatización de los procesos industriales, a la simulación y a la programación fuera de línea de los robots (soldadura, corte, etc.).

De los cinco principales campos impactados por la Industria 4.0 (digitalización de la producción, Big Data, objetos conectados, robótica y fabricación aditiva), nuestros softwares responden naturalmente al primer sector. Sin embargo, en cuanto a la comunicación con los sistemas de información y las máquinas de taller pilotadas, almaCAM va mucho más allá.

almaCAM: el principal eslabón de la cadena de producción, en la chapistería y soldaduras mecanizadas

Generalmente consideradas como una simple opción de la máquina, las herramientas de programación hoy son valoradas como un eslabón fundamental en la cadena digital; permiten pilotar las máquinas-herramientas y optimizar la producción en el taller a partir de las informaciones dadas por el ERP, el Sistema de Gestión de la Producción y el CAD.

Desde siempre, nuestros CAD/CAM comunican estrechamente con los sistemas de información de la empresa: explotan los datos para lanzar la fabricación y gestionan las existencias (ERP, Sistema de Gestión de la Producción y presupuesto de chapistería), recuperan informaciones tecnológicas relacionadas con las piezas a producir (CAD, GDT), transfieren informaciones de producción (MES), etc.

Esta necesidad de integración fue tomada en cuenta en el diseño mismo de la arquitectura de nuestros productos, por lo que podemos decir que se trata de “Integration by Design”. Es por ello que almaCAM ha sido concebido como un entorno abierto en el que los intercambios con otros sistemas de información se gestionan de manera nativa y adaptativa.

Más allá del intercambio de datos, almaCAM integra herramientas de pilotaje de la producción y de gestión de taller, que pueden ser explotadas por otros sistemas externos: planificación de la carga de las máquinas o disponibilidad de estadísticas de producción.

Datos seguros para una trazabilidad total y una explotación inteligente

De manera pragmática, nuestros clientes toman los intercambios entre los distintos componentes del sistema de información principalmente para la integración, con la idea de ganar tiempo y productividad, seguridad (por ejemplo, evitar errores de entrada de datos) y fiabilidad mayor de los datos (por ejemplo, gestión nativa de los impactos de una modificación de pieza).

El funcionamiento de almaCAM se parece al de una Gestión Electrónica de Documentos (GED); además de ser útil para el pilotaje de la máquina, el sistema permite almacenar cualquier dato pertinente. Este sistema de almacenamiento estructurado y seguro en una base de datos permite la trazabilidad total de todos los datos tratados o generados. De esta manera, se puede, por ejemplo, encontrar las piezas producidas en un número de colada, identificar todas las distribuciones de piezas en el que se encuentran las piezas de un pedido, etc.

Los módulos de planificación de la carga de trabajo de las máquinas y de las estadísticas de producción (consumo de materia, tiempo de utilización de las máquinas, etc.) son el resultado directo de la capacidad que tiene almaCAM de almacenar y explotar datos sobre la programación de las máquinas de chapistería. Así es como el concepto de Big Data aplicado a almaCAM permite dar informaciones estadísticas estructuradas para pilotar/controlar la actividad de chapistería de nuestros clientes o ayudar a los usuarios a mejorar el uso del software.

Una automatización extrema, conservando una máxima flexibilidad

Como respuesta a los principios de optimización de los procesos de fabricación y de mejora de la flexibilidad preconizados por la Industria 4.0, almaCAM integra numerosos algoritmos utilizables en el marco de una programación “interactiva asistida” o “todo automático”.

La automatización ha sido una preocupación constante en el desarrollo de nuestros softwares; todas las funciones para el recorte y el punzonado pueden ser automatizadas y puestas en cadena, por ejemplo, las tareas de nesting, de cálculo de la secuencia de corte y de generación del archivo CNC con almaCAM Cut.

En cuanto a la soldadura robotizada, nuestro software de programación fuera de línea almaCAM Weld integra varias funcionalidades automatizadas, por ejemplo, para la duplicación de programas entre ensamblajes similares pero con dimensiones diferentes. Esto hace que la programación fuera de línea desde un punto de vista técnico y económico sea la más adecuada, sobre todo para responder a la producción en serie cada vez más pequeñas.

Pero esta automatización no debe ir en contra de la flexibilidad necesaria para responder a los avatares de la producción; aunque en el caso almaCAM, hasta contribuye a mejorarla, ya que proponemos numerosas funcionalidades que permiten tener en cuenta cualquier modificación que impacte el proceso de producción.

Por ejemplo, se detecta nativamente una modificación de diseño de una pieza: se identifican los nestings impactados para controlarlos y si es necesario modificarlos.

Otros ejemplos: cualquier nesting puede completarse con un nuevo pedido que llega a último momento. Si se detiene una máquina por mantenimiento, se puede hacer el nesting inmediatamente en otra máquina. Por ejemplo, una pieza desechada puede producirse en un retal para completar un pedido a entregar urgentemente.

Además de la optimización de los consumos que busca la Industria 4.0 y que es la base de nuestra labor (reducción del consumo de materia gracias a nuestros potentes algoritmos de nesting automático, reducción del tiempo de ciclos y por ende del consumo energético de las máquinas gracias a nuestros algoritmos de secuenciamiento, etc.), la automatización combinada con la flexibilidad son un desafío mayor para nuestros productos integrados en la fábrica del futuro.

Una plataforma extensible para integrar nuevos módulos

Tras constatar la evolución del mercado hacia necesidades cada vez más personalizadas, uno de los objetivos de la creación de nuestra plataforma almaCAM fue el de poder responder a menor costo, a toda la demanda de desarrollo específico.

Y por extensión, poniendo a disposición un conjunto de herramientas de gestión de datos y de tareas, nuestra plataforma también nos permite alojar módulos complementarios de manera totalmente integrada. De alguna manera, hemos desarrollado nuestra propia “smart platform”, guiados por los principios de Industria 4.0.

Por ejemplo, el módulo de presupuestos almaQuote para los subcontratistas de chapistería y fabricantes que está totalmente integrado a almaCAM y que se basa en las funcionalidades de la profesión de la parte CAD/CAM (mecanizado, nesting, etc.) para calcular precisamente la materia y el tiempo necesarios. También permite, bajo aceptación, la generación automática del orden  de la producción.

Con el mismo ánimo, el módulo de recuperación de ensamblajes assembly2CAM, que permite reconocer y extraer cualquier componente que constituya un ensamblaje (pieza plana, tubo, pieza plegada, suministro, perfilado, etc.), se integra en almaCAM para ser utilizado para hacer un presupuesto o para lanzar una fabricación.

Nube, Inteligencia de las cosas (IdC) y realidad virtual: ¿son el futuro de almaCAM?

En paralelo a la Industria 4.0, ya estamos poniendo en la Nube las aplicaciones de CAD/CAM. Alma ya propone una aplicación de nesting automático en modo 100 % web basado en sus algoritmos “Powernest”. En solo unos clics, el usuario puede importar sus archivos DXF y después lanzar el nesting automático: los datos se transmiten a los servidores y los cálculos se hacen en la Nube. El resultado de la distribución de piezas aparece en la pantalla y se puede calcular el ahorro de materia o compararlo con el de otros softwares. Estas distribuciones optimizadas pueden exportarse en DXF para inyectarlas en las máquinas de corte o en la aplicación de CAM del usuario.

A más largo plazo, podemos imaginar que de la misma manera, todas las máquinas estén pilotadas a la demanda en modo Saas: primero se inyectan los archivos de CAD de las piezas y después se genera automáticamente el código CNC adaptado a su máquina.

Mientras tanto, gracias a las nuevas tecnologías (CdC, Nube y realidad virtual), vamos a poder ofrecer nuevos servicios gracias a aplicaciones innovadoras. Por ejemplo, para controlar la producción a distancia o automatizar las devoluciones de producción, interfaz Web para conocer el estado de un pedido en curso de producción o declarar las piezas cortadas, preparar un presupuesto en su móvil o pasear virtualmente en una célula robotizada para visualizar las operaciones de soldadura.