A indústria aeroespacial e de defesa (A&D) sempre foi conhecida por suas grandes inovações e altas expectativas no campo digital
Por Dale Tutt, vice-presidente do departamento aeroespacial e de defesa da Siemens Digital Industries Software
Mesmo durante esses tempos difíceis de COVID-19, as equipes de A&D estão descobrindo novas maneiras de trabalhar umas com as outras, graças à tecnologia e flexibilidade.
Com isso, os fabricantes de equipamento original (OEMs) e seus parceiros devem transformar digitalmente suas operações para se tornarem mais produtivos, inovadores e colaborativos.
Está cada vez mais claro: os líderes do setor estão migrando para a empresa digital para sobreviver e prosperar nesses tempos promissores. A digitalização prepara as empresas para adotar inovações e abordar as tendências mais complexas que o setor enfrenta hoje, incluindo:
• Atender às expectativas de desempenho do programa, levando novos produtos ao mercado com mais rapidez, além atender aos objetivos técnicos, de custo e prazo.
• Maior complexidade e integração do programa para lidar com o desenvolvimento da eletrificação, novas tecnologias e novos modelos de negócios.
• O aumento da eletrificação de produtos muda as ferramentas necessárias para projetar e construir aeronaves e as habilidades necessárias para contratação da força de trabalho. Os desafios dos sistemas mecânicos, pneumáticos e hidráulicos estão sendo rapidamente substituídos pela funcionalidade elétrica.
• A globalização é mais intensa hoje com empresas menores e mais ágeis participando de programas novos e importantes. Mais empresas contam com a cadeia de suprimentos e força de trabalho global.
Bem-vindo à empresa digital
Os threads digitais permitem processos multidisciplinares e integram dados desde o início do ciclo de vida do produto até o descarte final, permitindo rastreabilidade total.
Uma empresa digital totalmente operacional oferece uma compreensão mais rica dos produtos e processos de produção, além de risco reduzido e implementação mais rápida. Alguns exemplos de como a empresa digital ajuda as equipes de projeto e fabricação incluem:
Simulação de plataforma de mobilidade aérea
As plataformas de mobilidade aérea urbana (UAM) representam desafios únicos, pois geralmente consistem de várias disciplinas e funções que interagem simultaneamente.
A solução é uma simulação multidisciplinar usando o gêmeo digital. O gêmeo digital é uma representação virtual de um produto ou processo físico usado em todo o ciclo de vida do produto para simular, prever e otimizar o produto e o sistema de produção antes de investir em protótipos e ativos físicos.
O gêmeo digital da Siemens gerencia mais do que um perfil de projeto auxiliado por computador (CAD); ele também automatiza todo o processo de projeto. A Figura 2 mostra as várias disciplinas envolvidas no projeto do trem de pouso. Uma variedade de desenhos esquemáticos, arquivos CAD e diagramas são conectados e integrados por meio do thread digital.
Voo em um “pássaro de ferro” virtual
O gêmeo digital fornece às equipes a capacidade única de construir uma aeronave integrada virtual. Com isso, as equipes “voam” com a aeronave antes de ela ser construída.
Além de reduzir o risco durante os programas de teste, testando o projeto por meio de testes virtuais, essa abordagem permite que as equipes se concentrem nas condições de voo mais críticas para obter uma compreensão melhor sobre a dinâmica e o desempenho do voo.
O futuro da engenharia e produção – manufatura aditiva
Ao discutir sobre o futuro da produção, uma das mudanças mais significativas será a manufatura aditiva (MA). A MA não só revoluciona a forma de construir peças, como também muda drasticamente a forma de projetar essas peças.
Por isso, a Siemens preparou o caminho para o futuro da produção, investindo em tecnologias de projeto e manufatura que maximizam os benefícios dessa disciplina e automatizam os processos.
Além disso, muitas das soluções de simulação e análise de seu portfólio Xcelerator ajudam as empresas a validar seus projetos e processos de manufatura e, com o rico conhecimento fornecido pelo gêmeo digital, os usuários podem replicar com segurança o sistema utilizado pela produção e avaliar novos métodos promissores.
Ferramentas colaborativas que utilizam realidade virtual e realidade aumentada digital
A realidade virtual (RV) e a realidade aumentada (RA) terão um papel decisivo na criação dessas ferramentas, pois essas tecnologias devem mudar o comportamento humano com um novo conjunto de ferramentas e introduzir processos completamente novos.
Projeto imersivo por meio da RV
Oferecendo aos usuários uma verdadeira sensação de escala e proximidade, a RV é uma ferramenta importante, que garante uma compreensão mais profunda de um projeto no início do ciclo de vida do produto. Com a RV imersiva, as equipes farão os projetos em seus próprios contextos.
Isso significa “trabalhar dentro” do componente conforme o usuário o projeta, permitindo que as equipes posicionem os recursos e componentes e imitem a forma de instalar ou manter o componente real.
Uma boa ferramenta de RV pode eliminar as revisões de projeto, como a revisão preliminar do projeto (PDR) e a revisão crítica do projeto (CDR), usadas por muitas empresas de A&D.
Essas revisões geralmente se tornam processos complicados que podem interromper o trabalho por um longo período. A RV, combinada às mudanças nos processos de revisão de projeto da empresa, substituirá revisões discretas por um processo de revisão contínua para que as equipes mantenham o controle e sigam o prazo.
O futuro da manufatura digital
As fábricas do futuro fabricarão produtos para a indústria aeroespacial. Com a simulação e as ferramentas do gêmeo digital, os fabricantes podem testar diferentes layouts da fábrica, recursos de automação, veículos guiados automatizados e outros fatores ambientais em um mundo virtual antes de investir na construção ou reforma de uma instalação física.
RA no chão de fábrica
As tecnologias RV e RA fortalecem a ligação entre o mundo de projeto virtual e o chão de fábrica. Com câmeras e recursos precisos para ajudar a localizar peças, as equipes de projeto substituem os desenhos 2D e as instruções de trabalho por realidade aumentada em 3D.
As equipes localizam as peças usando os recursos avançados já disponíveis nos modelos 3D, complementando a empresa baseada em modelos de ponta a ponta. O sistema então orienta o usuário fornecendo a localização precisa da peça.
Assim que a instalação for concluída, o sistema automaticamente verifica e registra se a peça foi instalada, eliminando o preenchimento de formulários e economizando tempo dedicado para concluir essas tarefas.
RA personalizada às instruções de trabalho
Outro viabilizador do futuro da produção é a instrução de trabalho personalizada com RA. A RA poderá ser usada não somente na fábrica, como também poderá ser implementada em wearables inteligentes para liberar os técnicos do trabalho de gerenciar papéis e dispositivos.
As tecnologias de transformação digital fornecem a base para o futuro da engenharia, produção e serviço. O futuro da engenharia e manufatura libera as equipes para que sejam inovadoras e criativas, principalmente por meio da automação de tarefas promovida pela empresa digital.
A Siemens iniciou sua jornada digital há mais de 10 anos e hoje a indústria de A&D pode colher resultados e vantagens reais. O thread digital e o gêmeo digital abrangentes da Siemens fornecem uma rica compreensão dos produtos e processos de A&D, permitindo que as empresas prosperem nesta era de inovação.
A Siemens Digital Industries Software promove a transformação para empresa digital, onde os projetos de engenharia, manufatura e eletrônicos serão elaborados em conjunto no futuro.
O portfólio Xcelerator ajuda empresas de todos os portes a criar e implementar gêmeos digitais, que fornecem às organizações novas informações, oportunidades e níveis de automação para criar inovações. Para obter mais informações sobre os produtos e serviços da Siemens Digital Industries Software, visite o site.
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Sobre a Digital Industries da Siemens
A Digital Industries (DI) da Siemens é líder em inovações de automação e digitalização. Colaborando com parceiros e clientes, a DI promove a transformação digital nas indústrias de processo e produção discreta.
Com seu portfólio de soluções para a empresa digital, a DI fornece a empresas de todos os portes um conjunto completo de produtos, soluções e serviços para integrar e digitalizar toda a cadeia de valor.
Otimizado para atender às necessidades específicas de cada setor, o portfólio exclusivo da DI ajuda os clientes a obter maior produtividade e flexibilidade. A DI constantemente adiciona inovações ao seu portfólio para integrar futuras tecnologias de ponta.
A Digital Industries da Siemens tem sua sede global em Nuremberg, na Alemanha, e tem cerca de 76 mil funcionários no mundo inteiro.
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