O papel do gêmeo digital no manuseio de matérias-primas no processo de moldagem por injeção: Um passo em direção à Indústria 4.0
No cenário industrial atual, que se caracteriza cada vez mais pela digitalização e automação, o gêmeo digital desempenha um papel central. Especialmente no campo da moldagem por injeção, o uso de gêmeos digitais oferece imensas vantagens para aumentar a eficiência, a qualidade e a flexibilidade. Nesta postagem do blog, destacamos a importância do gêmeo digital no contexto da produção interoperável de moldagem por injeção e apresentamos os resultados do projeto InterOpera, do qual participamos como parceiros.
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A visão da Indústria 4.0 e a importância do shell de administração
A quarta revolução industrial, conhecida como Indústria 4.0, está buscando uma cadeia de valor em rede e interoperável. Nesse contexto, todos os elementos, conhecidos como ativos, comunicam-se entre si da forma mais autônoma possível para tornar os processos de produção eficientes e resilientes. Um ativo pode ser tanto um objeto físico (como uma máquina) quanto uma entidade virtual (como um software ou um documento). Para permitir essa comunicação eficiente, os ativos devem ser definidos e representados de forma padronizada no mundo virtual. É aí que entra em ação o shell de administração de ativos, que serve como uma implementação concreta de um gêmeo digital e está atualmente no processo de padronização (IEC 63278)
Funções e vantagens do shell de administração de ativos
A quarta revolução industrial, conhecida como Indústria 4.0, está buscando uma cadeia de valor em rede e interoperável. Nesse contexto, todos os elementos, conhecidos como ativos, comunicam-se entre si da forma mais autônoma possível para tornar os processos de produção eficientes e resilientes. Um ativo pode ser tanto um objeto físico (como uma máquina) quanto uma entidade virtual (como um software ou um documento). Para permitir essa comunicação eficiente, os ativos devem ser definidos e representados de forma padronizada no mundo virtual. É aí que entra em ação o shell de administração de ativos, que serve como uma implementação concreta de um gêmeo digital e está atualmente no processo de padronização (IEC 63278)
Estrutura dos submodelos do shell de administração de ativos
Os submodelos do shell de administração de ativos têm uma estrutura modular e consistem em vários submodelos (SM) e SubmodelElementCollections (SMC), que descrevem as várias propriedades de um ativo. Cada submodelo contém características específicas que são descritas por metadados de acordo com a norma IEC 61360-1. Essas características podem ser usadas em diferentes contextos e podem ser ampliadas por características específicas da empresa, se necessário.
Submodelos exemplares para a máquina de moldagem por injeção
Dados técnicos (Dados técnicos SM):
-
- Unidade de fixação (Unidade de fixação SMC):
- Força máxima de fixação possível (MaxClampingForce)
- Distâncias entre as colunas (SmallerClearDistBtwColumns, LargerClearDistBtwColumns)
- Dimensões (dimensões SMC):
- Dimensões para fixação do molde (SmallerMoldDimension, LargerMoldDimension)
- Força de fixação necessária (RequiredClampingForce)
- Unidade de fixação (Unidade de fixação SMC):
Montagem de molde (Montagem de molde SMC):
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- Distâncias pequenas e grandes entre as colunas (SmallerClearDistBtwColumns, LargerClearDistBtwColumns)
Unidade de controle de temperatura (Unidade de controle de temperatura SM):
-
- Recursos técnicos para controle e monitoramento de temperatura
Valor agregado dos invólucros de administração padronizados
Identificação e interpretação claras:
Os invólucros padronizados de administração de ativos permitem a identificação exclusiva e a interpretação uniforme das características dos ativos de moldagem por injeção em todo o mundo. Isso facilita a busca automatizada de ativos adequados e a interpretação correta de suas características.
Planejamento automatizado da produção:
Ao comparar os requisitos técnicos de um componente com os dados das máquinas e ferramentas de moldagem por injeção, o planejamento da produção pode ser automatizado e acelerado. Isso permite uma seleção baseada em dados da melhor combinação máquina-molde e promove a flexibilidade e a resiliência na produção.
Gerenciamento eficiente de dados mestres:
O uso de shells de administração padronizados leva à aceleração do gerenciamento de dados mestres. A transferência e a sincronização automáticas de dados eliminam a necessidade de entrada manual, o que aumenta a qualidade dos dados e reduz os erros.
Interoperabilidade e intercâmbio contínuo de dados:
Os recursos padronizados permitem o intercâmbio contínuo de dados entre diferentes ativos sem a necessidade de conversão prévia de dados. Isso é particularmente importante para empresas com um parque de máquinas heterogêneo.
O AASX Package Explorer: uma ferramenta para administração e visualização
O AASX Package Explorer é uma ferramenta central para trabalhar com shells de administração de ativos. Essa ferramenta gratuita, desenvolvida pela Plattform Industrie 4.0, permite que os usuários abram, criem, editem e visualizem os shells de administração de ativos. O AASX Package Explorer suporta o formato de arquivo AASX, que foi desenvolvido especialmente para os shells de administração de ativos.
Com o AASX Package Explorer, os usuários podem visualizar e editar a estrutura e as características dos shells de administração de ativos em detalhes. Por exemplo, a força de fixação máxima de uma máquina de moldagem por injeção pode ser inserida como uma característica e fornecida com os metadados correspondentes. Isso permite uma documentação abrangente e detalhada das propriedades técnicas de um ativo. Assim, o AASX Package Explorer oferece uma interface de fácil utilização para gerenciar e personalizar com eficiência os shells de administração de ativos.
Aplicações concretas e perspectivas
Os submodelos de shell de administração de ativos para o domínio de moldagem por injeção desenvolvidos no projeto InterOpera são publicados como especificações IDTA e servem como um modelo para a criação de instâncias de ativos padronizadas. Os fabricantes de máquinas e sistemas podem usar esses modelos para converter, de forma rápida e eficiente, seus sistemas de produção em gêmeos digitais e, assim, criar a base para uma produção totalmente em rede e automatizada.
O trabalho futuro se concentrará no desenvolvimento e na padronização de submodelos adicionais específicos do domínio, incluindo aqueles que levam em conta os requisitos legais e as normas de segurança. Outro foco é o fornecimento ativo dos recursos e serviços dos shells de administração na rede de criação de valor.
Links e recursos importantes
Para obter mais informações e especificações detalhadas, acesse os links a seguir:
Convite para o grupo de trabalho de Dados Técnicos para Moldagem por Injeção
Conclusão
Os resultados do projeto InterOpera mostram a importância dos invólucros de administração padronizados para a implementação da visão da Indústria 4.0. Eles formam a base para uma produção eficiente e interoperável e contribuem para a digitalização e automação dos processos de produção. Os invólucros de administração padronizados permitem a identificação clara, o gerenciamento eficiente de dados e a integração perfeita aos processos de produção existentes. Como parceiros nesse projeto, temos orgulho de ter contribuído para esse importante desenvolvimento. Com o desenvolvimento e a padronização de outros submodelos e o fornecimento ativo de invólucros de administração de ativos na rede de criação de valor, o gêmeo digital continuará a desempenhar um papel central no cenário da manufatura moderna.