Cómo la industria de la electrónica se mantiene al día con los ciclos cortos de innovación

Todos los proveedores de productos electrónicos se enfrentan al mismo desafío de ciclos cortos de innovación. Para mantener el ritmo, no es raro que se instale una línea de producción completamente nueva cada dos años. Con la ayuda de Siemens, los productores de relojes inteligentes de alta gama pueden mantener sus marcas actualizadas y ganar cuota de mercado.

Relojes inteligentes. Ya sea que estén construidos para el conjunto deportivo o diseñados para atraer a los amantes de la moda, tienen una cosa en común: en el corazón de todos los relojes inteligentes se encuentra una placa de circuito impreso (PCB). Igualmente importante es la carcasa, que tiene que soportar golpes y agua, pero aún así permite que los sensores hagan su trabajo, como medir la frecuencia cardíaca. Los proveedores de relojes inteligentes necesitan un alto grado de experiencia para crear la placa de circuito impreso (PCB) y la carcasa. Además, deben poder reaccionar rápidamente ante ciclos de innovación breves. Porque aquellos que pueden mantenerse al día con los desarrollos tecnológicos rápidos tienen más posibilidades de retener clientes y aumentar la participación de mercado.

 

Las herramientas digitales de Siemens ayudan a los fabricantes de relojes inteligentes a mantenerse a la vanguardia en cada paso al simplificar todo el proceso, desde el diseño inicial hasta el ensamblaje de la construcción de la caja. Además, ayudan a que las operaciones sigan funcionando sin problemas. Siga el viaje digital de un reloj inteligente:

Los prototipos son cosa de ayer

Todos los productos exitosos comienzan con un diseño sólido y, en el mundo actual, la única opción es emplear herramientas de diseño digital. En la mayoría de los proveedores de electrónica pequeña, los equipos trabajan en paralelo en la PCB y la carcasa.

 

Todos los datos producidos con las diferentes herramientas de diseño basadas en software se combinan con el software de gestión del ciclo de vida del producto Teamcenter. Entre otros, permite a los equipos colaborar más fácilmente entre ubicaciones. Además, la capacidad de maquetas digitales muestra a los planificadores el impacto de los cambios en tiempo real.

 

“Esto y más acelera el tiempo del ciclo y mejora la calidad, dos aspectos muy importantes que se deben mantener frente a ciclos cortos de innovación”, dice Tobias Fengel de Siemens Digital Industries. Los datos reunidos son la fuente del gemelo digital del producto, que es esencial para el siguiente paso del diseño de los procesos de producción.

 

Una producción más veloz

Todos los datos creados en la fase de diseño, incluido el gemelo digital del producto, se entregan al fabricante de la electrónica como base para planificar la producción. El comienzo es un modelo virtual, o un gemelo digital de producción, que ayuda con la planificación, simulación y optimización.

 

Las herramientas digitales también ayudan a desarrollar las líneas de producción. La cartera de Tecnomatix, por ejemplo, permite a los ingenieros simular diferentes aspectos del proceso de fabricación, desde la línea completa hasta las células individuales. El objetivo final es la optimización y el máximo rendimiento.

Puesta en servicio virtual

El gemelo digital de producción también es valioso para la puesta en marcha. La gestión de operaciones de fabricación (MOM), por ejemplo, se puede poner en marcha y validar virtualmente, incluso antes de que comience la producción. “El MOM está conectado a la línea electrónica virtual y 'aprende' la línea antes de que las máquinas reales se pongan en movimiento. De este modo se agiliza la puesta en servicio física ”, explica Fengel.

 

Otra tendencia en la producción de productos electrónicos hace que cada vez más fabricantes introduzcan un mayor grado de automatización en los procesos de ensamblaje de construcción de cajas finales: las líneas de PCB se integran tradicionalmente en el MOM con Valor IoT Manufacturing. Pero debido a que las máquinas de construcción de cajas operan con diferentes protocolos y controles, se debe utilizar un estándar de comunicación diferente.

 

La respuesta es una solución que integra el ensamblaje de la caja en el MOM utilizando el estándar OPC UA. Los datos en el gemelo digital de producción tienen un uso adicional para las líneas de producción, es decir, para ayudar a los fabricantes de máquinas individuales a programar y diseñar sus máquinas.

Gemelo digital de rendimiento

Cuando la producción real ha comenzado, los datos de rendimiento resultantes dan lugar al gemelo digital del rendimiento. Esto inicia un ciclo de optimización continuo para aumentar aún más la eficiencia a través de servicios innovadores.

 

Un ejemplo es el mantenimiento predictivo. Aquí, los sensores en las máquinas recopilan datos que se evalúan con inteligencia artificial (IA) para identificar anomalías, de modo que se puedan tomar medidas correctivas a tiempo y, por lo tanto, evitar tiempos de inactividad no planificados.

 

Otro ejemplo es utilizar la inteligencia artificial para analizar los datos de la máquina y determinar qué PCB probablemente tengan soldaduras defectuosas. Los PCB que requieren pruebas de rayos X se pueden reducir. Con esta solución, los costosos exámenes de rayos X se pueden reducir hasta en un 30 por ciento mientras se mantiene una alta calidad.

Acortando el tiempo de salida a mercado

Con todo, gracias a la digitalización de un extremo a otro, los proveedores de productos electrónicos ganan en muchos niveles. Se vuelven más flexibles; por ejemplo, pueden reaccionar mejor a los cambios a corto plazo si un diseño debe modificarse justo antes de la producción. Con una puesta en servicio más rápida, las nuevas líneas se pueden implementar más rápidamente para asegurar un corto tiempo de comercialización.

 

Finalmente, los gemelos digitales que surgen de una generación de productos pueden emplearse para las generaciones siguientes. Eso facilita la reutilización de conceptos probados y garantiza que toda la experiencia y el conocimiento adquiridos fluyan hacia los productos posteriores.

 

Fengel concluye: “La buena noticia es que no importa lo que esté produciendo, ya sean relojes inteligentes, teléfonos inteligentes o computadoras, los principios descritos aquí pueden extenderse a todos los actores de la industria electrónica. Los ciclos cortos de innovación se convierten en un desafío manejable ".

Un tiempo de ciclo más rápido y una calidad mejorada son dos aspectos muy importantes para que los fabricantes de relojes inteligentes se mantengan firmes frente a los ciclos de innovación cortos.
Tobias Fengel de Siemens Digital Industries