Mejora de la transparencia, mayor disponibilidad y mantenimiento específico: estos fueron los principales impulsores de un proyecto conjunto de Schuler Pressen GmbH y Siemens que ayudó a allanar el camino para la digitalización. Con Industrial Edge, las dos empresas han convertido uno de los talleres de estampado de Siemens en una fábrica inteligente.
La idea inicial surgió de una situación que se parece un poco a una película: «Todo empezó con una reunión del directorio sobre estrategias de digitalización. Allí, los participantes simplemente dijeron: “¡Hagamos esto juntos!”», recuerda Tobias Grüner.
Como director de Digitalización e Infraestructura de Siemens Large Drives Applications, es responsable de una de las principales instalaciones de producción de la empresa especializada en unidades de gran tamaño, el taller de estampado de Siemens en Núremberg. En este taller, Siemens opera nueve tipos diferentes de prensas de Schuler Pressen GmbH. Estas eran las máquinas que iban a equiparse con Industrial Edge y la solución digital de Schuler.
Michael Weiher y el equipo dirigido por la Dra. Stefanie Apprich trabajan para mejorar la fiabilidad, la productividad y la eficiencia de las soluciones de estampado a través de los servicios digitales.
Fue este tipo de colaboración ágil lo que hizo que el proyecto fuera tan especial. Grüner explica: «Elegimos un taller inicial en el que el equipo de Schuler presentó una primera versión de la solución y sabíamos que íbamos en la dirección correcta». Los conceptos se basaron en la cartera digital que Schuler ha desarrollado para ayudar a sus usuarios. «Nuestras soluciones en la nube ya contienen aplicaciones como el monitor de producción y el monitor de la fuerza de la prensa. Implementamos estas aplicaciones como aplicaciones industriales en nuestras prensas para brindar a los usuarios información sobre el estado de producción y el estado actual de los equipos», afirma Michael Weiher, director de proyectos de Soluciones Digitales de Schuler Pressen GmbH.
Exploración de oportunidades en zonas industriales abandonadas
Grüner vio de inmediato las ventajas de este enfoque. «Operamos varias prensas que son muy diferentes entre sí, tanto en términos de tipo de proceso como de ciclo de vida, algo que es típico de una fábrica abandonada. Pero con las aplicaciones de Schuler e Industrial Edge, podemos integrar todos estos sistemas diferentes en una solución estandarizada que se adapte a la arquitectura que tenemos en nuestra sede y en la que se pueda recopilar toda la información que necesitamos para optimizar nuestros procesos». Transferir todo un taller de producción al mundo digital también fue una experiencia especial para Weiher, «ya que normalmente se empezaba de a poco, con una máquina, se evaluaban los resultados y, luego, se repetía el proceso con más máquinas. Esta vez fue diferente. Estábamos pensando en una perspectiva mucho más amplia. Fue un desafío, pero así se puede crear un valor significativamente mayor desde el principio».
Edge en una caja: todo el hardware del sistema está montado en un armario que el usuario puede instalar sin complicaciones y, por último, Schuler lo activa de forma remota. «La solución de Schuler para Industrial Edge»
La solución que ahora está instalada en la fábrica de Núremberg es sencilla, segura y flexible. Schuler ensambla todos los componentes de la integración de Industrial Edge en un armario listo para usar. «A esto lo llamamos “Edge en una caja”», afirma Weiher.
El armario contiene un ordenador industrial SIMATIC con todas las interfaces necesarias. Siemens se encarga de instalar esta solución en el sitio, y Schuler instala de forma remota las aplicaciones en el dispositivo Edge desde su sede en Göppingen. El sistema de gestión central permite a Schuler actualizar, ampliar y reparar las aplicaciones de forma continua, lo que hace que la solución sea muy versátil, «simplemente inteligente», afirma Grüner. El dispositivo Edge envía los datos a la red interna de Siemens para su evaluación y análisis.
Al final del proyecto, las nueve prensas se integraron en la solución Industrial Edge, y Grüner y su equipo ya utilizaron los datos de la máquina para generar información valiosa.
«Un aspecto muy importante para nuestras operaciones es el desgaste de las máquinas y las herramientas», explica. «El desgaste de las máquinas es algo que nuestros operadores pueden sentir, por ejemplo, al notar un cambio en el sonido de la máquina provocado por una herramienta desafilada. Ahora podemos medir con precisión este efecto.
Supervisamos la fuerza de la prensa y podemos ver cómo aumenta de forma gradual a medida que el desgaste es mayor. Este cambio es tan leve que no podemos detectarlo solo con el sensor de la fuerza de presión, pero lo podemos ver cuando analizamos los datos a través de Industrial Edge, y así comprobamos que estamos usando nuestro equipo».
Dra. Stefanie Apprich, directora de Servicios en la Nube de Schuler Digital Suite, Schuler Pressen GmbH
«Con nuestras soluciones digitales, podemos detectar anomalías, evitar los períodos de inactividad y aumentar la productividad».
Siemens también puede seleccionar qué señales se pueden transferir a la nube de Schuler, donde el personal utiliza estos datos para ayudar a Grüner y a su equipo a optimizar el funcionamiento de la prensa. Esta es otra característica que distingue a la solución de Schuler: los usuarios siempre tienen el control total de sus datos y pueden decidir qué datos compartir.
«Como fabricantes, conocemos mejor nuestras prensas, y nuestros usuarios conocen mejor sus operaciones. Combinar esta experiencia conjunta en nuestras soluciones digitales nos ayuda a crear nuevos servicios», explica la Dra. Stefanie Apprich, quien dirige el segmento de Servicios en la Nube de Schuler Digital Suite en Schuler Pressen GmbH. Schuler también se beneficiará de su colaboración con Siemens para impulsar estas soluciones digitales, afirma Apprich. También agrega: «Logramos demostrar cómo podemos construir una fábrica inteligente con nuestras prensas y cómo podemos detectar anomalías, evitar los períodos de inactividad y aumentar la productividad. Estoy segura de que este ejemplo en la industria ayudará a convencer a más usuarios». Mientras tanto, Weiher ya está implementando el primer complemento para el taller de estampado de Núremberg: el análisis de errores a través de Industrial Edge. «Una vez más, estamos liderando el camino, ya que ampliamos la solución en equipo, lo que para mí también demuestra que el proyecto sí da sus frutos», concluye.
«Desde el principio, estábamos pensando en una perspectiva mucho más amplia. Fue un desafío, pero así se puede crear un valor significativamente mayor».
Con Digital Suite e Industrial Edge, Schuler Pressen GmbH puede llevar la digitalización de forma directa al taller de estampado.
La solución Industrial Edge de Schuler Pressen GmbH se basa en componentes industriales comprobados de la gama SIMATIC y en Industrial Edge de Siemens para el hardware y el software del sistema. Las aplicaciones de Industrial Edge, que se ejecutan en un SIMATIC IPC227E, recopilan los datos de la prensa y envían los resultados a la red de la nube de Schuler y Siemens. La solución compacta es ideal para una integración sin complicaciones en las instalaciones existentes, y la mayoría de las soluciones de prensa de Schuler ya vienen con un paquete preinstalado. Schuler desarrolla aplicaciones para la adquisición y el análisis de datos como parte de su Digital Suite.
Con la plataforma de Industrial Edge, las aplicaciones estándar se pueden complementar con aplicaciones personalizadas, que luego se pueden incorporar en formato de contenedor Docker de manera centralizada a través del Industrial Edge Hub, gestionarse mediante un sistema central de gestión de Industrial Edge y, luego, desplegarse con unos pocos clics en los sistemas descentralizados del taller.
Los mecanismos de seguridad integrales garantizan que los datos estén protegidos contra el acceso no autorizado en todo momento.