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Digital Twin

Acerto na primeira vez no fabrico de peças

Na fabricação de CNC, acertar da primeira vez é a chave para a precisão, eficiência e controlo de custos. Uma alavanca central para isso: integrar os mundos real e digital para transformar ideias em peças de alta qualidade sem iterações dispendiosas.

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Que desafios enfrenta na produção de peças?

Para melhorar a sua produção de peças, concentre-se nos desafios e requisitos específicos exclusivos do seu caso de uso no setor. Cada setor tem as suas próprias considerações e soluções, portanto, adaptar a sua abordagem pode levar a melhores resultados.

Maquinação de torno CNC de uma peça de trabalho de metal cilíndrico, com spray de refrigeração e ferramentas de corte em ação

Alta variabilidade: CNC numa loja de emprego

Pequenas fábricas que produzem peças simplificadas ou personalizadas enfrentam frequentemente margens apertadas e alta variabilidade. Programar diretamente na máquina — sem ferramentas CAM avançadas — deixa pouco espaço para erros e aumenta o risco de falhas, compensações incorretas ou paragens dispendiosas. Ao mesmo tempo, encontrar pessoal qualificado, training em várias interfaces e integrar novas tecnologias podem representar verdadeiros desafios.

Um Digital Twin oferece uma solução preparada para o futuro: permite que programas NC sejam desenvolvidos, testados e otimizados virtualmente — sem interromper as operações. Isso aumenta a eficiência, reduz erros e garante a usinagem certa na primeira vez, mesmo em ambientes de alta mistura e pequenos lotes.

Peças de trabalho complexas para fabrico de alta precisão

Os fabricantes enfrentam desafios crescentes devido a exigências de precisão e padrões de qualidade rigorosos. Tempos de ciclo longos, volumes baixos e operações de tensão de peças complexas e personalizadas. Visibilidade Limited em tempo real, paragens frequentes e otimização por tentativa e erro geram ineficiências e custos. Garantir uma qualidade consistente e training o pessoal em novas ferramentas adiciona complexidade, enquanto os erros podem atrasar a produção e levar a um retrabalho dispendioso.

Um Digital Twin assegura uma combinação perfeita entre a máquina virtual e a máquina real - essencial para peças de alta precisão e prevenção de acidentes. Permite testes virtuais e validação de programas NC criados no ambiente CAD, aumentando a precisão, reduzindo erros e otimizando as operações.

Fresagem CNC de um disco de lâmina de turbina, com uma broca cortando o componente metálico usinado com precisão.
Fresadora CNC que corta uma peça circular de metal, com lascas de metal e spray de líquido de arrefecimento a voar durante a maquinação a alta velocidade

Operações de maquinagem complexas numa produção em massa

Na produção de grandes volumes, cada segundo conta. A maquinagem complexa deve funcionar de forma eficiente e em escala - sem comprometer a precisão. A programação e os testes iniciais da peça são críticos, pois os erros podem levar a atrasos, desperdício e custos mais elevados. Altos níveis de automação exigem uma integração tecnológica perfeita e equipas bem treinadas para garantir a consistência e a produção.

Um Digital Twin simula e valida o processo de maquinação virtualmente, garantindo a precisão e otimizando os parâmetros antes da produção. Isso reduz erros, garante padrões de qualidade e minimiza o tempo de inatividade — aumentando a eficiência e a precisão na fabricação. Ferramentas recentemente concebidas também podem ser testadas para redução do tempo de ciclo.

O que é um Digital Twin e porque é que precisa dele?

Um CNC Digital Twin é uma réplica digital de todo o sistema CNC, refletindo com precisão a sua lógica de controlo, cinemática e comportamento. Esta representação digital permite simulação, análise e otimização abrangentes do desempenho do sistema num ambiente virtual - são feitas quaisquer alterações no mundo real. Garante precisão desde a primeira parte, reduz o tempo de inatividade e aumenta a eficiência geral.

Principais benefícios

Ícone que representa um tempo de colocação no mercado mais rápido: um gráfico circular com uma marca de verificação

Tempo de colocação no mercado mais rápido

Os Gémeos Digitais aceleram o desenvolvimento e validação de novos produtos e processos. Ao simular e otimizar designs virtualmente, os fabricantes podem trazer produtos ao mercado mais rapidamente - ganhando uma vantagem competitiva.

Ícone representando poupanças de custos: um relógio com um sinal de dólar

Poupança de custos

A capacidade de otimizar os processos de maquinagem e prevenir erros antes que ocorram reduz significativamente os custos. Taxas de sucata reduzidas, desgaste minimizado da ferramenta e uso eficiente de materiais contribuem para custos operacionais mais baixos.

Ícone que representa um controlo de qualidade melhorado: um distintivo de prémio de três estrelas

Controlo de qualidade melhorado

Ao simular e analisar processos de maquinação virtualmente, os Digital Twins ajudam a garantir que o produto final cumpre rigorosos padrões de qualidade. Isto reduz defeitos e retrabalho - e maior satisfação do cliente e menores custos de produção.

Ícone que representa a integração perfeita do fluxo de trabalho: três engrenagens interligadas

Integração perfeita do fluxo de trabalho

Os Gémeos Digitais simplificam a mudança da maquinação digital para a maquinação do mundo real, reduzindo o tempo de configuração e aumentando a produtividade. Garante precisão e fiabilidade através de verificações de segurança contínuas, desde a simulação até à execução.

Onde pode usar um Digital Twin na fabricação?

A tecnologia Digital Twin transforma a forma como os fabricantes alcançam precisão, produtividade e eficiência. Ao fazer a ponte entre o mundo digital e o mundo real, permite uma maneira mais inteligente e flexível de preparar, testar e melhorar os processos de maquinação — muito antes do início das operações de fabrico.

Preparação virtual para o trabalho

Os trabalhos de maquinação podem ser praticamente preparados e planeados antes do início da produção - incluindo configuração da máquina, seleção de ferramentas e definição de parâmetros - tudo feito offline num PC. Várias máquinas gémeas podem ser armazenadas num único computador, permitindo a criação de programas NC a partir de uma estação de trabalho. Os programas prontos a executar são transferidos diretamente para a máquina real, reduzindo o tempo de configuração em até 20%. Os utilizadores podem preparar e testar programas NC e treinar funcionários mesmo enquanto esperam por novas máquinas - garantindo total prontidão quando chegam.

engenheiro a trabalhar numa estação de trabalho de monitor duplo.
Operador CNC a trabalhar com uma simulação digital dupla numa estação de trabalho de monitor duplo

Programação e validação offline

Os programas CNC podem ser criados e testados offline, sem interromper o funcionamento real da máquina. Os programas NC são desenvolvidos e validados num PC, permitindo que os testes e a otimização ocorram inteiramente no espaço virtual. Esta abordagem reduz significativamente o tempo de inatividade e reduz o tempo improdutivo da máquina em até 75% - ao mesmo tempo que melhora a fiabilidade e a eficiência do processo.

Simulação (básica e avançada)

Os utilizadores beneficiam de capacidades de simulação básicas e detalhadas. As simulações básicas revelam rapidamente possíveis problemas, enquanto as simulações avançadas oferecem insights mais profundos e permitem a otimização do processo. Ao integrar dados de controlo e cinemática de ficheiros VCP com capacidades CAM, os utilizadores ganham acesso a um ambiente de simulação preciso. Isto permite-lhes verificar a capacidade de fabrico, avaliar a adequação da máquina e calcular com precisão o tempo de produção - sem investir em máquinas reais ou capacidade de produção.

Engenheiro a rever uma simulação de percurso de ferramentas CNC
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Formação e desenvolvimento de competências

Os operadores podem ser treinados com segurança em máquinas virtuais, a lidar com vários cenários e tarefas de programação sem arriscar o equipamento ou interromper a produção. Os erros podem ser corrigidos imediatamente e o training pode ter lugar antes das máquinas serem entregues. Isto reduz erros, elimina a necessidade de protótipos físicos e mantém as máquinas disponíveis para a produção real.

Que soluções a Siemens me oferece, incluindo colaborações de parceiros?

A Siemens oferece um conjunto abrangente de soluções Digital Twin concebidas para enfrentar estes desafios, aumentando a eficiência, precisão e segurança nas operações de maquinação CNC. Aqui estão as principais soluções que a Siemens fornece, incluindo colaborações com parceiros.

Da maquinagem virtual à produção certa pela primeira vez

Run MyVirtual Machine é o Digital Twin de um controlador CNC da Siemens, especificamente o SINUMERIK ONE e o SINUMERIK 828D. Oferece inúmeros benefícios, incluindo a capacidade de criar, validar e otimizar programas NC offline num PC. Também serve como uma excelente plataforma para training e educação continuada.

  • 1:1 Digital Twin ou controlador CNC: Execute código NC real num ambiente simulado antes de o executar na máquina real.
  • Solução autónoma para lojas de emprego: Espelha a interface SINUMERIK CNC, permitindo a validação offline dos movimentos e configurações da ferramenta.
  • Integração opcional com NX CAM: Garante uma combinação perfeita entre percursos de ferramentas gerados pelo CAM e a execução real da maquinagem, melhorando a precisão e reduzindo o desperdício de material.
Execute a interface do software MyVirtual Machine mostrando o painel do operador SINUMERIK ao lado de uma simulação de torneamento 3D
Simulação 3D de um centro de maquinação CNC com detecção de colisão ativa, mostrando uma configuração de peça numa mesa rotativa

Dos riscos de colisão à maquinação sem colisão

Protect MyMachine /3D Twin é um sistema de prevenção de colisões em tempo real que monitoriza continuamente o processo de maquinação para detectar e prevenir potenciais colisões. Usa o mesmo motor 3D do Run MyVirtual Machine, garantindo uma integração perfeita e uma segurança consistente desde a simulação virtual até à execução no mundo real. Este sistema protege tanto a máquina como a peça de trabalho - tornando-a especialmente valiosa em ambientes de ritmo acelerado e fabricação de alta precisão.

De modelos CAD 3D a programas CNC em minutos

Otimizar MyMachining /3D Scanner reduz o tempo de programação e melhora a qualidade do produto minimizando os erros. O algoritmo de análise inteligente captura a geometria real da peça e sugere estratégias de maquinação otimizadas com base em características geométricas. Isto poupa tempo e custos, evita erros de programação e garante uma qualidade consistente. Disponível como uma licença perpétua para máquinas reais e como uma opção para o seu Digital Twin via Run MyVirtual Machine. Mais informações

Otimizar MyMachining /3D Scanner
Run MyVirtual Machine /3D Screenshot a partir da aplicação

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Descarregue a demonstração e explore as capacidades da maquinagem virtual!

Experimente, agora!

Máquina CNC integrada e máquina-ferramenta Digital Twins

Máquina-ferramenta CNC emparelhada com a sua renderização digital de wireframe duplo em fundo escuro

A Siemens colabora estreitamente com os principais OEMs de máquinas CNC para desenvolver soluções conjuntas. Os utilizadores finais ganham benefícios substanciais com a oferta conjunta, que combina o Digital Twin de um controlador CNC com o Digital Twin de uma máquina-ferramenta.

Esta solução integrada aumenta a eficiência, a precisão e a produtividade nas operações de maquinação CNC. Esta oferta única oferece benefícios significativos:

  • Integração perfeita de máquinas virtuais e reais — da lógica da máquina à IHM
  • Suporte unificado da Siemens e do construtor de máquinas
  • Economia de custos e tempo através de um comissionamento mais rápido, menos erros e tempos de training mais curtos

Soluções Digital Twin em ação

A oferta conjunta funde o Siemens CNC Digital Twin com a máquina-ferramenta de alta fidelidade Digital Twins de OEMs. Uma vez que estes modelos são aplicados pelos OEMs nas suas próprias operações, refletem o comportamento real da máquina e permitem uma programação precisa, simulação e otimização de processos desde o primeiro dia. Do desenvolvimento e comissionamento de máquinas-ferramenta à produção e serviço, estes exemplos do mundo real demonstram o valor das soluções CNC e máquinas-ferramenta Digital Twin integradas.

Perguntas frequentes