A adoção disseminada de simulação virtual e planejamento do processo rende grandes dividendos

Produtos

Teamcenter, Tecnomatix, JT Open

Desafios do negócio Eliminar mudanças de fase final para caros processos de produção e ferramental Reduzir o risco de escalada de custos e interrupção do crono-grama de produção

Chaves para o sucesso Fonte única e segura de dados de processo e produto

Planejamento de processo vir-tual para montagem e eventos de construção virtual

Resultados

Aumento de três vezes na capacidade de planejamento do processo em relação a pro-gramas anteriores NPI Investimento rapidamente racionalizado pela economia de tempo e custos

A Perkins utiliza o Teamcenter e

o Tecnomatix para lançamentos

bem sucedidos de novos

motores; consegue triplicar a

capacidade de planejamento do

processo em relação a

abordagem anterior

Fornecedor de motor para o mundo

Por mais de 75 nos, a Perkins Engines Company Limited (Perkins) tem produ-zido motores a diesel e soluções de energia com os mais altos níveis de desempenho e confiabili-dade. A empresa é hoje lider no fornecimento de motores a diesel e a gás na faixa de 4 a 2.000 qui-lowatts (5 a 2.600 cavalos de potência) para aplicações indus-triais, construção, agrícola, manu-seio de materiais e geração de energia elétrica. “Todo mundo dentro da Perkins faz da qualidade uma questão pessoal,” diz Cliff Gillis, gerente de sistemas e tecnologia de manufatura da empresa. “A missão da empresa é entregue por profissionais de manufatura altamente engajados e qualifi-cados, trabalhando de forma colaborativa utilizando um sistema de planejamento comum, em todo o mundo, que está ali-nhado com fornecedores, logística, projeto de produto e operações com o auxílio de tecnologias e ferramentas de planejamento de processo e simulação virtuais.”

Máquina Industrial e Equipamento

www.siemens.com/plm

Perkins Engines

A adoção disseminada de simulação virtual e planejamento do processo rende

grandes dividendos

Para ter sucesso nesta missão, a Perkins fez um investimento substancial em avan-çadas instalações de manufatura e equipa-mento, e estabeleceu o software

Teamcenter® da Siemens PLM Software como sua fonte única de informação de

ambos os seus ambientes de manufatura e engenharia.

Grandes desafios

Em adição a sua responsabilidade para assegurar a disponibilidade de instalações de fabricação de novos produtos, Gillis é também o responsável pela implantação do planejamento do processo virtual para montagem (VPPA) na Perkins. Ambos os aspectos de seu papel se complementam perfeitamente. Gillis lembra, “Em 2005, a empresa embarcou em seu programa de Introdução de Novo Produto (NPI) de motor de quatro e seis cilindros de emis-sões compatíveis de Tier 3/Stage IIIA. As apostas eram altas. Se o programa tivesse problemas, isso afetaria negativamente a satisfação do cliente e a lucratividade. Mudanças da fase final de processos de produção ou ferramental caros aumentaria o risco de escalada dos custos e a interrup-ção do cronograma de produinterrup-ção atual, que poderia resultar em compromissos e entregas perdidas. Para assegurar o sucesso, precisaríamos de um repositório de conhecimento do processo e do pro-duto que nos permitisse ver a geometria Aumento contínuo do número

de configurações de vendas exclusivas de cliente Estreita colaboração entre colegas, fornecedores e clien-tes em todo o ciclo de vida do NPI

Maior qualidade do produto

da peça real dentro do contexto de todo o motor - específica para uma ordem de cliente e o processo de produção onde seria montada.”

“ Já vemos um valor

sig-nificativo em termos

de retorno financeiro e

economia de tempo ao

iniciarmos o processo

mais cedo.”

Gerente de Sistemas e Tecnologia de Manufatura Perkins Engines Company Limited

Primeira planta a implementar o planejamento de processo virtual para monagem

De acordo com Gillis, “A instalação de Peterborough foi a primeira planta de motor Perkins a implementar um ambiente VPPA de produção. Isto foi con-seguido no ambiente de manufatura do Teamcenter, com adicional esquema de manufatura configurado e roteiros de vali-dação de processo que o VPPA nos forne-ceu, juntamento com uma forte relação com os princípios fundamentais da manu-fatura enxuta consistentes com nossos objetivos. Esta é nossa única, fonte segura - banco de dados central de informação de produto, dados de produto, informação de processo e dados de processo da Perkins - tudo no formato de dados leve JT 3D.” (O formato de arquivo JT™ é uma tecnologia aberta e amplamente utilizada para visua-lização 3D, colaboração e compartilha-mento de dados em ambientes de gerenciamento do ciclo de vida do pro-duto (PLM). O programa JT Open e o kit de ferramentas JT Open são partes do con-junto de ferramentas de software do PLM Components da Siemens que suporta a inovação e promove a interoperabilidade em projeto auxiliado por computador (CAD), manufatura auxiliada por computa-dor (CAM), engenharia auxiliada por com-putador (CAE) e aplicações de PLM). “Utilizamos o Pro/Engineer para projetos de produto com cada modelo único

automaticamente traduzidos durante a noite através de roteiros desenvolvidos por nosso departamento de TI (tecnologia da informação), para que possa ser acessado pelo Teamcenter,” diz Gillis. “A partir do número da peça ou descrição, posso aces-sar o metadado transferido durante a tra-dução - o projetista, tipos de materiais , propriedades de massa, e assim por diante. Isto significa que posso colaborar efetiva-mente com meus fornecedores, engenhei-ros de projeto, pessoal de operações na fábrica e com colegas na manufatura e realmente começar a desenvolver o projeto do processo de manufatura.”

Eventos de construção virtuais adiciona confiança

Trabalhando no ambiente de manufatura do Teamcenter e utilizando o software Tecnomatix® da Siemens, incluindo os sof-twares FactoryCAD™, Jack™ e Plant Simulation, o modelo dos engenheiros de manufatura das instalações de produção em detalhes, criando e compartilhando um modelo da fábrica disposto em quadros. Gillis explica, “a Perkins desenvolveu um modelo matemático que trabalha utili-zando a simulação de evento discreto do Plant Simulation para otimização de pro-cessos. O ambiente, baseado no VPPA e no Teamcenter, nos permitiu criar uma linha de produção virtual e uma rota de manufa-tura, associando peças a uma estação de trabalho, alternando os projetos de pro-duto de estação de estação por estação, e

“ Posso perguntar qualquer número de questões do pro-jeto do produto, sem pertur-bar os projetistas e sem idas à sala de impressão. Tudo que preciso está bem ali no desk-top da minha equipe e no meu.”

Cliff Gillis

construindo o motor na sequencia real da linha de produção. Chamamos este pro-cesso um evento de construção virtual.”” Através destes eventos, os engenheiros de manufatura da Perkins sabem, com con-fiança, isso antes de qualquer nova confi-guração de motor sempre ir próxima a uma linha de produção, será montada na linha produção na sequencia certa, permi-tindo a avaliação dos requisitos de ferra-mentas necessárias antes do lançamento. Gillis confirma, “Isto funciona. Quando introduzimos nosso motor de 4 e 6 cilin-dros de emissão compatível do Tier 3/ Stage IIIA, a aplicação de nossa ferramenta de planejamento virtual validada previu um significativo número de problemas que teriam causado um impacto substancial do custo posteriormente, se tivessem atingido a produção. Exemplos incluem problemas de balanceamento da linha que teriam afe-tado o tempo do ciclo, problemas de ferra-mental, problemas de compatibilidade do produto e problemas de projeto para a montagem.”

O próximo grande desafio

“Nosso próximo grande desafio foi o Tier 4 Interim/Stage IIIB - NPI do motor de quatro e seis cilindros compatível,” diz Gillis. “Planejamos tudo desde o início utilizando

o FactoryCAD. Isto forneceu o que precisa-vamos para criar detalhados, modelos de fábrica inteligentes. O FactoryCAD nos per-mitiu trabalhar com ‘objetos inteligentes’ que representavam os transportadores de chão e de sobrecarga, mezaninos e guin-dastes, contêineres de movimentação de material e operadores. Podemos então ‘encaixar’ um modelo de layout sem perder tempo desenhando os itens individuais.”

Única, fonte segura

De acordo com Gillis, “Ao introduzir nova tecnologia ao produto de motor compro-vado, você precisa se envolver mais cedo. Conhecimento antecipado - alterações de especificações, adições, modificações, opções e variações - é uma enorme vanta-gem e permite à manufatura ser mais influente na fase de projeto. Isto significa sem surpresas; é uma oportunidade avaliar e validar o impacto de quaisquer mudan-ças antes destas alterações serem aceitas, finalizadas e comprometidas, em vez de

“ Houve uma adesão massiva do VPPA, com o

Teamcenter como base, e todo mundo está

usando virtualmente - manufatura,

engenha-ria, operações, serviços e pós-venda, tudo

através do JT.”

Cliff Gillis

Gerente de Sistemas e Tecnologia de Manufatura Perkins Engines Company Limited

“ Já temos visto um significa-tivo valor em termos de retorno financeiro e econo-mia de tempo ao iniciarmos o processo mais cedo, e vemos valor adicional em conseguir a perfeita integra-ção com os sistemas de chão de fábrica. Houve uma ade-são massiva do VPPA, com o Teamcenter como base, e todo mundo está usando vir-tualmente - manufatura, engenharia, operações, ser-viços e pós-vendas, tudo através do JT.”

Cliff Gillis

“ Para a Série 1200, fomos capazes de executar o plane-jamento de processo para mais de 100 configurações de cliente exclusivas comparado a programas NPI anteriores. Isto representa triplicar nossa capacidade de planejamento de processo comparado a capacidade anterior” Cliff Gillis Gerente de Sistemas e Tecnologia de Manufatura Perkins Engines Company Limited

corrigir as coisas depois do inicio da pro-dução, que é um risco significativo para a qualidade, bem como dispendioso e demorado.”

A Perkins está neste caminho desde 2005. Gillis observa, “Sabíamos deste trabalho que fizemos em nosso Tier 3/Stage IIIA, o motor de 4 e seis cilindros que tivemos a resposta certa. Então, tomamos a decisão de que para todos os novos produtos, o Teamcenter seria a única, fonte segura para todas as informações. Criamos e incorporamos um processo estruturado na organização - o VPPA ativado pelo

Teamcenter - e serve como o padrão para validar antecipadamente os projetos con-ceito para este motor e o projetos de pro-cesso correspondentes em todo o programa de desenvolvimento do NPI.” A abordagem do VPPA, com o Teamcenter fornecendo uma única fonte de dados de produto e processo, foi muito bem suce-dida. Gillis explica, “O número de proble-mas que ocorreram na produção foi significativamente reduzido e a equipe identificou todas as principais preocupa-ções que anteriormente teriam causado grandes problemas na fábrica. Foram detectados potenciais confrontos com máquinas, equipamento de aparelha-mento para testes de motor foi projetado, e o equipamento de expedição do motor também foi projetado e racionalizado.”

Valor significativo para o cliente e a empresa “Já temos visto um significativo valor em termos de retorno financeiro e economia de tempo ao iniciar-mos o processo mais cedo, e vemos valor adicional em conseguir a per-feita integração com os sistemas de chão de fábrica,”

diz Gillis. “Houve uma adesão massiva do VPPA, com o Teamcenter como base, e todo mundo está usando virtualmente - manufatura, engenharia, operações, servi-ços e pós-vendas, tudo através do JT.” Gillis aponta, “Para a Série 1200, fomos capazes de executar o planejamento de processo para mais de 100 configurações de cliente exclusivas comparado a progra-mas NPI anteriores. Isto representa triplicar nossa capacidade de planejamento de pro-cesso comparado a capacidade anterior. Hoje, o número de vendas de configura-ções de cliente exclusivo é cada vez maior.” Gillis diz que com o Teamcenter como eixo de dados para o processo VPPA da

empresa, “Os clientes sobem a bordo cada vez mais cedo, impulsionando a demanda na fábrica e para a configuração da manu-fatura.” Ele adiciona, “Eu posso perguntar qualquer número de questões do projeto do produto, sem perturbar os projetistas e sem idas a sala de impressão. Tudo o que preciso está diretamente no desktop da minha equipe e no meu.”

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www.siemens.com/ plmcomponents

Principal negócio do cliente A Perkins Engines Company Limited projeta e produz moto-res a diesel de alta perfor-mance para construção, geração de energia, manuseio de materiais, agricultura e mer-cados industriais em geral. www.perkins.com

Localização do cliente Peterborough

Reino Unido

plantas da Perkins, para que eles embar-quem na mesma jornada de transfor-mação de negócios para