Ai primi di novembre, come ormai di consuetudine, si è tenuto il Nuovamacut Live. Accanto alle sessioni sui prodotti desktop della suite SolidWorks, abbiamo proposto numerose sessioni che riguardano la piattaforma 3DEXPERIENCE e i suoi Ruoli, funzioni indispensabili per la progettazione, simulazione, gestione dei dati e molto altro.
In una di queste sessioni, Adriano Garella e Lucia Messina, esperti dei prodotti DELMIA di Dassault Sistémes, tramite esempi di cosa sia una digital twin spiegano come integrare le fasi di progettazione e di produzione in un unico ambiente collaborativo attraverso i ruoli della 3DEXPERIENCE, per dare continuità ai flussi di informazione.
Prodotto, Processo e Risorse
La fabbrica digitale è innovativa, sostenibile ed interconnessa. L’integrazione delle tecnologie digitali, dalla progettazione fino alla produzione migliorano la produttività, la qualità e le prestazioni dei prodotti. Grazie ai Ruoli DELMIA, è possibile ereditare gli Items di ingegneria (file CAD, documenti, allegati, etc…) per definire la strategia più corretta di produzione (acquisto o produzione) per assemblare il prodotto e preparare di conseguenza la documentazione per descrivere come eseguire in modo corretto le varie fasi necessarie.
Dobbiamo quindi distinguere il prodotto dal processo e dalle risorse: il prodotto viene ereditato dai software di progettazione, mentre processo e risorse vanno definiti all’interno delle soluzioni DELMIA per poter simulare e capire nel dettaglio quale sia il miglior compromesso tra tempo, materiale, routing, risorse e costi.
La MBOM (Manufacturing Bill of Materials)
In un mercato sempre più competitivo e dinamico, le aziende devono sviluppare nuovi prodotti, spesso customizzati e orientati alle esigenze specifiche di un singolo cliente, seguendo rigide regole sulla sostenibilità e diminuendo i costi globali senza diminuire la qualità del prodotto. Gli strumenti di digitalizzazione servono a raccogliere, catalogare ed analizzare i dati per modificare il modo di produrre, perché consentono di prevedere il funzionamento di una cella, di una macchina o di una intera linea.
Il processo di produzione deve essere definito nel dettaglio, con la relativa documentazione per l’officina che serva da guida nella scelta corretta delle risorse necessarie: per questo nasce la MBOM.
Grazie a una architettura aperta e flessibile, nelle App di DELMIA si possono leggere e importare file di prodotti progettati con diverse soluzioni CAD, per ereditarne la struttura e definire e pianificare una serie di attività per la costruzione del prodotto. Le funzionalità verticali permettono di scomporre la distinta proveniente dal CAD e di ricomporla sulle varie celle di lavoro, riportando il processo di costruzione e la rispettiva risorsa che dovrà attivare ed eseguire l’attività richiesta.
Digital Twin e la preparazione delle Work Instructions
Le funzionalità delle App dei Ruoli DELMIA mettono in comune una serie di strumenti di gestione e collaborazione tra il team di progettazione e quello di produzione. Questa visione olistica permette sia di intercettare in modo facile e veloce eventuali vizi di progettazione, che di definire le strategie di produzione più convenienti prima che il prodotto sia completamente definito.
Ciò è possibile tramite il Digital Twin, ovvero un sistema che consente di partire da modelli CAD digitali per arrivare alla simulazione di un intero processo. Utilizzare questo tipo di approccio significa andare oltre il normale modo di operare delle aziende basato sui prototipi fisici e consente un riscontro anticipato di eventuali problematiche che possono celarsi in un sistema complesso.
Con il Digital Twin è possibile raggiungere obiettivi di sostenibilità ambientale attraverso l’uso più efficiente delle materie prime e delle risorse. Tramite i dati 3D, è possibile infatti accedere e recuperare facilmente anche i dati di processo e i dati di qualità, per poter definire velocemente le Work Instructions (cartacee o digitali) per comunicare con la produzione in modo rapido, preciso ed aggiornato. Definite le Work Instructions, la trasmissione di tutte le informazioni di produzione al sistema di esecuzione sarà rapida ed efficacie, sia che si tratti di un sistema MES (Manufacturing Execution System), sia che si tratti di un sistema MOM (Manufacturing Operations Management).
Definizione del Process Planning
La definizione del Process Planning permette di definire e di capire la sequenza delle operazioni e quale sia il loro posizionamento sulla linea, in modo da bilanciarle in modo conveniente, cercare di ottimizzare le stazioni con le relative attività e la loro sequenza e di definire eventuali kit per semplificare le varie azioni. Simulando tutto il processo è possibile provare nuove idee e cambiare tecniche o strategie di produzione senza fare alcun danno, perché virtualizzando i vari scenari si capisce rapidamente cosa accadrà di volta in volta, ottimizzando di conseguenza i tempi ciclo del processo produttivo.
Alcuni esempi di operazioni che si possono virtualizzare:
- definizione del processo (legame tra BOM e MBOM)
- pianificazione del processo e layout dello stesso (ottimizzazione del layout)
- simulazione di operazioni automatiche locali o globali della linea di produzione
- simulazione dei flussi e dei i tempi di processo
- simulazione dell’utilizzo delle risorse impiegate in ogni processo
- verifica ed ottimizzazione dell’ergonomia dei processi, in modo da garantire equilibrio per tutte le risorse (studio dei percentili)
Conclusioni
In sintesi, ciò che emerge dal sistema integrato basato sulla Piattaforma 3DEXPERIENCE, è un’idea di continuità digitale che parte dai dati di progettazione, passando per la definizione della MBOM e alle sue simulazioni, per arrivare alla esecuzione dei processi della linea dove il prodotto viene costruito.
Se sei interessato ad approfondire l’argomento, segui per intero la sessione del Nuovamacut Live023 e scopri come la trasformazione digitale sia un cambio di paradigma necessario all’interno di ogni Azienda.
