Mayor transparencia, mayor disponibilidad y mantenimiento específico: estos fueron los principales impulsores de un proyecto conjunto de Schuler Pressen GmbH y Siemens que ayuda a allanar el camino para la digitalización. Con Industrial Edge, las dos empresas convirtieron uno de los talleres de estampado de Siemens en una fábrica inteligente.
La idea inicial surgió de una situación que se siente un poco como una película: “Todo comenzó con una reunión de administración sobre estrategias de digitalización. Y. luego. las personas involucradas simplemente dijeron: '¡Hagamos esto juntos!'” recuerda Tobias Grüner.
Como jefe de Digitalización e Infraestructura en Large Drives Applications de Siemens, es responsable de una de las principales instalaciones de producción de la empresa para unidades grandes, el taller de estampado de Siemens en Nuremberg. En este taller, Siemens opera nueve tipos diferentes de prensas de Schuler Pressen GmbH. Estas eran las máquinas que se iban a equipar con Industrial Edge y la solución digital de Schuler.
Michael Weiher y el equipo dirigido por la Dra. Stefanie Apprich trabajan para mejorar la confiabilidad, productividad y eficiencia de las soluciones de estampado a través de servicios digitales.
Fue este tipo de colaboración ágil lo que hizo que el proyecto fuera tan especial, explica Grüner: “Tuvimos un taller inicial en el que el equipo de Schuler presentó un primer borrador de la solución, y sabíamos que íbamos en la dirección correcta”. Los conceptos se basaban en la cartera digital que Schuler ha desarrollado para apoyar a sus usuarios, cuenta Michael Weiher, gerente de proyectos de Soluciones Digitales en Schuler Pressen GmbH: “Nuestras soluciones en la nube ya contienen aplicaciones como el Monitor de producción y el Monitor de fuerza de la prensa. Implementamos estas aplicaciones como aplicaciones industriales en nuestras prensas para proporcionar a los usuarios información sobre el estado de producción y el estado actual del equipo”.
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Grüner vio inmediatamente los beneficios de este enfoque. “Operamos varias prensas que son muy diferentes entre sí, tanto en términos de tipo de proceso como de ciclo de vida, lo cual es típico de una fábrica ya instalada. Pero con las aplicaciones de Schuler y con Industrial Edge, podemos integrar todos estos sistemas diferentes en una solución estandarizada que se alinea con la arquitectura que tenemos aquí en nuestro sitio y que puede proporcionar toda la información que necesitamos para optimizar nuestros procesos”. La transferencia de todo un taller de producción a la era digital también fue una experiencia especial para Weiher, “ya que normalmente se empieza poco a poco, con una máquina, se evalúan los resultados y, luego, se amplía a más máquinas. Esta vez no. Estábamos pensando en una perspectiva mucho más amplia. Fue todo un desafío, pero de esta manera se puede crear mucho más valor desde el principio”.
Edge compacto: todo el hardware del sistema se ensambla en un gabinete que el usuario instala fácilmente y, luego, lo activa remotamente Schuler. “Solución Schuler para Industrial Edge”
La solución que ahora se instala en la fábrica de Nuremberg es simple, segura y flexible. Todos los componentes para la integración con Industrial Edge son ensamblados por Schuler en un gabinete listo para usar: “lo llamamos 'edge compacto", dice Weiher.
El gabinete contiene una PC industrial SIMATIC con todas las interfaces necesarias. Siemens instala esta solución de caja in situ y Schuler despliega las aplicaciones en el dispositivo perimetral de forma remota desde su sede central de Göppingen. El sistema de administración central permite a Schuler actualizar, expandir y dar servicio continuamente a las aplicaciones, lo que hace que la solución sea muy versátil, “simplemente inteligente”, afirma Grüner. A continuación, el dispositivo perimetral 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 han utilizado los datos de la máquina para generar información valiosa.
“Un aspecto que es muy relevante para nuestras operaciones es el desgaste de máquinas y herramientas”, explica. “El desgaste de la máquina es algo que nuestros operadores pueden, de hecho, sentir, por ejemplo, a través de un cambio en el sonido de la máquina causado por una herramienta que se vuelve contundente. Ahora podemos medir realmente este efecto.
Monitoreamos la fuerza de la prensa y podemos ver cómo aumenta gradualmente con el aumento del desgaste. Este cambio es tan leve que no podemos detectarlo solo con el sensor de fuerza de presión, pero podemos verlo cuando analizamos los datos a través de Industrial Edge; así podemos verificar que estamos haciendo un buen trabajo al operar nuestro equipo”.
Dra. Stefanie Apprich, jefa de Servicios en la Nube: Conjunto Digital de Schuler, Schuler Pressen GmbH
“Con nuestras soluciones digitales, podemos detectar anomalías, prevenir tiempos de parada y aumentar la productividad”.
Siemens también puede seleccionar qué señales se pueden transferir a la nube de Schuler, donde el equipo de Schuler utiliza estos datos para ayudar a Grüner y su equipo a optimizar el funcionamiento de la prensa. Esta es otra característica que distingue a la solución Schuler: los usuarios siempre mantienen un control total sobre sus datos y pueden decidir qué datos quieren compartir.
“Nosotros, como fabricantes, conocemos mejor nuestras prensas y nuestros usuarios conocen mejor sus operaciones. La combinación de esta experiencia conjunta con nuestras soluciones digitales nos ayuda a crear nuevos servicios”, explica la Dra. Stefanie Apprich, que dirige el segmento de Servicios en la Nube del Conjunto de Aplicaciones Digitales de Schuler en Schuler Pressen GmbH. Schuler también se beneficiará de su colaboración con Siemens en el avance de estas soluciones digitales, dice Apprich: “Hemos sido capaces de demostrar cómo podemos construir una fábrica inteligente con nuestras prensas, cómo podemos detectar anomalías, prevenir tiempos de parada y aumentar la productividad. Estoy segura de que este ejemplo de la industria ayudará a convencer a más usuarios”. Mientras tanto, Weiher ya está implementando el primer complemento para la tienda de prensa de Nuremberg: análisis de errores a través de Industrial Edge. “Una vez más, lideramos el camino al expandir juntos la solución, lo que para mí también demuestra que el proyecto da sus frutos”, concluye.
“Desde el principio, estábamos pensando en una perspectiva mucho más amplia. Fue todo un desafío, pero de esta manera se puede crear mucho más valor”.
Conjunto de Aplicaciones Digitales e Industrial Edge permiten a Schuler Pressen GmbH llevar la digitalización directamente al taller de estampado.
La solución Industrial Edge en Schuler Pressen GmbH se basa en componentes industriales probados de la gama SIMATIC e Industrial Edge de Siemens para el hardware y software del sistema. Las aplicaciones de Industrial Edge, que se ejecutan en un SIMATIC IPC227E, recopilan los datos de la prensa y reenvían los resultados a la nube de Schuler y a la red Siemens. La solución compacta es muy adecuada para una fácil integración en instalaciones existentes, y la mayoría de las soluciones de prensa de Schuler ya vienen con un paquete preinstalado. Schuler desarrolla aplicaciones para adquisición y análisis de datos como parte de su Conjunto de Aplicaciones Digitales.
Con la plataforma Industrial Edge, las aplicaciones estándar se pueden complementar con aplicaciones personalizadas que, luego, pueden incorporarse, de manera centralizada, como formato de contenedor Docker a través de Industrial Edge Hub, gestionarse mediante un Sistema central de administración de Industrial Edge y, finalmente, implementarse con solo unos clics en los sistemas descentralizados de la planta de producción.
Los mecanismos de seguridad integrales garantizan que los datos estén protegidos contra el acceso no autorizado en todo momento.