Estas tres compañías piensan, compuesto termoplástico es la nueva generación de materiales ligeros, aplicaciones de la electrónica a los automóviles a la industria aeroespacial y otros campos es cada vez mayor Experiencia profesional en sus respectivas áreas es la clave. Siemens funcionalidad digital, mejora aún más la experiencia de Airborne en el desarrollo de piezas de material compuesto y la industrialización del proceso. Estas funciones abarcan una cadena de CAD-CAE-CAM complejo completo, Fábrica de Soluciones Digitales . y de doble plataforma de SABIC Innovative Plastics digitales ofrece su cinta de termoplástico UDMAX compuesto unidireccional, así como un amplio conocimiento de los materiales y su propia investigación y el desarrollo en compuestos de procesamiento de materiales y diseño de productos objetivos: la producción en masa de bajo coste de materiales compuestos termoplásticos.
SABIC su uso operacional de 'HPFIT patentada' FRT tecnología UDMAX para producir una cinta de termoplástico, esta tecnología de alta velocidad, alta precisión, puede transmitir miles de fibras de vidrio o fibras de carbono, y se combinan con se informa de la matriz polimérica la cinta resultante tiene un alto contenido de fibra y alto impregnación de la fibra y un mínimo contenido de vacíos y fibras menos rotas (Nota :. UDMAX SABIC y sus filiales HPFIT son nombres comerciales).
Antecedentes de cooperación
Suspensión en el aire se ha convertido en un fabricante líder de tubos compuesto termoplástico de petróleo y gas. Se ha desarrollado y establecido un proceso de producción totalmente automatizada, puesto en funcionamiento una nueva planta en 2012, dos años después del establecimiento de las compañías de petróleo y gas en el aire, que atrajo a participantes de Shell, Chevron, Arabia Saudita Los accionistas de Ami y Evonik.
'Nos encontramos con SABIC en el desarrollo de petróleo y gas en el proceso', dijo van Mourik. 'Por estas tubería flexible compuesta continua, hemos desarrollado software y procesos industriales, ahora se puede producir 40-50 toneladas de productos de una sola vez, sin mano de obra extra '
Siemens John O'Connor dijo: 'Este es un ejemplo típico de un material compuesto totalmente tecnología industrializado está alcanzando los materiales compuestos más avanzados como cualesquiera otros materiales industriales para ser procesado el mismo punto donde la competitividad de materiales compuestos ha sido limitar el problema de productividad. por lo que este es nuestro lugar tiene una capacidad única para pensar en Siemens. nuestro enfoque es digital. podemos utilizar los productos de CAD-CAE-CAM y de la planta luego de fabricación después de que el diseño y simulación. también podemos utilizar soluciones de fábrica digitales, tales como el control Drive y sistema de producción, y nuestra tecnología twin digital. '
Materiales y partes
materiales de SABIC están comenzando a utilizar el lugar. 'Tenemos una gran cantidad de resina termoplástica.' Francato dijo, 'en SABIC Innovative Plastics Group, creemos que, debido a los tiempos de ciclo más cortos, compuestos termoplásticos pueden elevar a un nuevo nivel en comparación con los materiales termoestables, menos problemas de repetibilidad. hace años, empezamos a centrarse en compuestos termoplásticos, sobre la base de la cinta UD, creemos que esta es la mejor forma material. 'señaló que compuestos termoestables ya han comenzado aplicación de las propiedades finales deseadas colocación automática cinta unidireccional "usamos nuestra cinta UDMAX y los laminados de lámina preparada, y después de moldeo según los requisitos del cliente y su moldeado en conjuntos complejos 'Francato dijo:'. este no es el ciclo de baja Tiempo, bajo costo y características adicionales integradas en la parte '.
Y continuó: 'Creemos que esto permitirá la producción a gran escala, la industria del automóvil puede hacer un uso más amplio de las ventajas de los materiales compuestos termoplásticos.' Por lo tanto, el coche es uno de los objetivos Creemos que las aplicaciones de automoción de alto volumen requieren baja. la coherencia entre tiempo de ciclo y tipo de pieza puede ocurrir, 'Francato dijo. otros mercados de destino incluyen aeroespacial, comercio electrónico, los vehículos comerciales (camiones) y tubos.' parte del espacio disponible es muy amplio. 'dijo,' espacio material de de ancho, comenzamos a mirar fibras de vidrio y de carbono, nylon (poliamida o PA), polipropileno (PP) y de policarbonato (PC), están dispuestos a unirse a polímeros de alto rendimiento, tales como PEEK (poliéter éter cetona) , PEKK (poliéter cetona cetona), PEI, (polieterimida), etc.
Automatización
Francato logra mediante Airborne y dijo Siemens Automation es la clave. 'Vamos a empezar con el Automatizar el material de 2016 FRT compra, por lo que a una velocidad adecuada de alta calidad, la producción perfecta de gran anchura de la cinta, no es fácil de lograr. Pero ahora requieren alta velocidad de fabricación de laminados de diferentes capas en diferentes direcciones. 'dijo que a pesar de muchos sistemas están en proyectos piloto, pero muy pocos realmente producen.' utilizando técnicas de sobremoldeo Engel y automatización KraussMaffei han hecho llevado a cabo aún más, 'dijo Francato. pero él cree que el equipo de producción, a gran escala muy rápido todavía es insuficiente.' es por eso que queremos encontrar la compañía adecuada para cooperar. aerotransportada y Siemens' capacidad de alcanzar un determinado nivel de productos de uso final Automatización de platina. Las máquinas que estamos ensamblando alcanzarán el objetivo de producir cientos de miles o millones de piezas por año ".
El enfoque a bordo es lo suficientemente flexible para satisfacer nuestras necesidades. "Compramos equipos, pero también construimos nuestra tecnología propia y combinada. Intentamos no reinventarla, sino integrar máquinas de otras industrias que aportan innovación. Por ejemplo, Hemos estudiado la industria del papel, la industria del bobinado de cables, etc. para satisfacer nuestras necesidades de fabricación de productos, y también estamos desarrollando equipos ATL (colocación automática de cintas) listos para ingresar a un mercado sin explotar.
O'Connor dijo: "Vemos que la productividad de la compañía es alta, pero no es un sistema de materiales avanzado, y viceversa". Los líderes de la industria deben lograr la intersección de las capacidades de la máquina, las capacidades materiales y las capacidades de proceso. El gran volumen de paraguas digitales que cubren todas estas áreas combinadas con sus propios datos para lograr niveles más altos de rendimiento en toda la cadena de suministro y la cadena de procesos.
Fabricación con cero defectos
La afirmación de O 'Connor de que la producción digital con licencia de Siemens suena muy similar a una fabricación con cero defectos llamada ZAero. Van Mourik señala que este tipo de material de optimización y cadena de proceso es algo que a la gente le gustaría ver, : 'Los dos métodos son los mismos, y lo hemos hecho en oleoductos y gasoductos. Cuando construyes un producto pesado de alto valor de 3kt, 50t, te resulta difícil producir Para abandonarlo, pero debe hacer frente a los cambios materiales y medioambientales y aún así poder producir productos aceptables, y para ello hemos desarrollado una tecnología que puede basarse en modelos de procesos de fabricación avanzados e inlays.
modelado de procesos de pensamiento Francato será lograr mucho en este sentido, dijo:? '. Los defectos en los materiales o en las articulaciones ¿Qué impacto podemos esperar a completar el ajuste del material durante el vuelo, sin embargo, para convencer a los OEM requiere una gran cantidad de datos si no completamente Las cadenas de suministro automatizadas y las cadenas de proceso no pueden hacer eso ". Francato señala que hay un gran número de aplicaciones de simulación en el proceso de moldeo por inyección, pero pocas están trabajando en compuestos de fibra continua. Sin embargo, en dos años en este sentido antes se ha hecho mucho trabajo, utilice UDMAX cinta produjo un haz de composite universal en lugares seleccionados. 'yo sólo tardó menos de un minuto para completar esta sección, y utilizar esta sección para probar y validar nuestro modelo de simulación. necesitamos saber cómo convertir una cinta a la sección final, sino también para comprender e integrar las partes del proceso de formación.
O 'Connor dijo que todo el proceso puede ser digitalizado por Siemens.' Tenemos productos desarrollados internamente y también tenemos la ayuda de un socio para proporcionarnos algunas características adicionales que podríamos utilizar '.
La línea de producción flexible se utilizó por primera vez en la producción de automóviles
Van Mourik también cree que la línea de producción debe ser tan flexible que se puedan ejecutar series pequeñas entre series grandes. "El concepto de fabricación digital reconfiguró la línea para ser preciso y optimizado para cada producto." Lo ideal es una pequeña lotes muy flexible colaboración cadena de producción, agregó: 'estación de integración será el más bajo de flexibilidad y bloques de construcción conjunta será más popular'
Francato dijo: "La línea de producción no es tan larga como la aeroespacial para productos de electrónica automotriz y de consumo, por lo que podemos tener un sistema muy sólido de un modelo a otro, de un modelo a otro". TPC sin duda juega un papel importante en el piloto automático y los sensores, reconoce, "pero TPC juega un papel muy importante en los interiores de automóviles, ya que requiere una gran variedad de funciones." En comparación con los materiales tradicionales, Los costos se pueden reducir aquí y SABIC es un experto en interiores de automóviles y creemos que trabajar con Airborne y Siemens ayudará a los clientes de SABIC a fabricar piezas de una manera muy confiable y consistente ".
Control de costos
Este modelo de cooperación contrasta con la fragmentada cadena de valor de cartera que Van Mourik dijo del pasado: "En la década de 1990, se podía gastar mucho dinero en tela de fibra de carbono (plástico reforzado con fibra de carbono) para su uso en aviones porque Ahorra en el valor de peso y rendimiento ofrecido, pero el costo y el tiempo de espera para convertir fibra de carbono en piezas de aviones es muy alto, por lo que es imperativo reducir drásticamente los costos y el tiempo ".
Para Airborne, esto significa que empresas químicas como SABIC deben participar. "Porque en el pasado las recetas no siempre se han optimizado para la producción rentable de piezas específicas, porque estamos trabajando con SABIC, podemos Comunique a los proveedores de materiales el objetivo de aumentar el rendimiento del material o reducir los costos, algo que no tiene precedentes en el mundo ". Francato también estuvo de acuerdo con la idea de que" producción liviana a un costo razonable ".
Van Mourik dijo: 'Ahora, estamos optimizando los materiales y los procesos de fabricación para reducir fundamentalmente los costos y los ciclos de producción en los productos electrónicos de consumo, el desarrollo de componentes dentro de dos o tres años es inaceptable, la situación real en el mercado Más cerca de 6-9 meses.
El aprendizaje automático acelera el desarrollo de las líneas de producción
Van Mourik reconoció que todavía hay mucho trabajo por hacer para conectar todos los factores en esta línea de producción digital, y explica: "Trataremos de digitalizar este proceso primero, y el aprendizaje automático puede funcionar localmente, por ejemplo, solo Usado en el formateo de prensas, pero luego conectamos este proceso parcial a cada parte del proceso general ". Señala que aquí también es donde Siemens y SABIC trabajan juntos, por ejemplo," Si la máquina nos dice que cambiemos la configuración del proceso, Entonces los parámetros del material también se cambiarán, y en el futuro queremos poder conectarnos automáticamente a la producción de cintas, pero vamos a ir paso a paso ".
O'Connor dijo: "Este es el comienzo de nuestro programa industrial 4.0 y tenemos la capacidad de integrar elementos a lo largo de la cadena de procesos. Las personas toman millones de dólares cada día, pero a menudo sin el respaldo de datos y vistas, es mucho Fenómeno irracional.
"El potencial de los compuestos termoplásticos es enorme, y esta colaboración acelerará el desarrollo y la aplicación de compuestos termoplásticos", dijo Francato, y agregó que la línea de producción digital en sí ayudará a acortar el ciclo de desarrollo. "No necesitamos Haga todo el análisis usted mismo. Estos sistemas digitalizados llenarán la mayoría de los datos y detalles.
Van Mourik cita un ejemplo: "Para que el proceso de fabricación compuesta no tenga errores, debe monitorear docenas de parámetros. Nuestros ingenieros a menudo notan algunas de las partes más comprensibles y controlables. En una línea de producción, Sin embargo, una vez determinadas las ventanas para los 2-3 parámetros clave que son aceptables, utilizando el análisis de datos avanzado durante todo el proceso, nos sorprende encontrar que las combinaciones alternativas de parámetros fuera de esta ventana son menos lógicas, pero de hecho Proporcionó mejores resultados ". Señaló que les tomó un tiempo a los dos químicos entender por qué, pero ahora tenemos una comprensión y comprensión muy profunda del proceso, así como del rendimiento y la eficiencia. Nueva mejora. '
O 'Connor dijo:' Para un ejemplo simple, Siemens Controllers tiene cientos de instalaciones de optimización en la fábrica que hacen que la fabricación sea más rápida, más flexible y más inteligente, y la industria de composites está en un nivel avanzado que puede aprovechar este nivel de automatización y control .
Van Mourik dijo: "Si podemos combinar el conocimiento de Siemens y SABIC con los resultados que ya hemos demostrado en el desarrollo de piezas compuestas y procesos, podemos tener éxito en el desarrollo de materiales compuestos y procesos y Acelerando de una manera que no se podía hacer en el pasado, empezamos con poco, pero el potencial era enorme.
Estimulación de toda la industria
Francato dijo: "Queremos hacer posible que nuestros clientes aprovechen al máximo estos termoplásticos de fibra continua y traigan nuevas soluciones más rápido que nunca". Él cree que debido a la reducción de las emisiones de carbono y el uso de energía La demanda crece y existe una creciente oportunidad para el desarrollo de compuestos. "Considere el tamaño y la experiencia de estos tres socios, y podemos inspirar a otros actores en este mercado para que se involucren más, hasta ahora este mercado todavía es demasiado Pequeño