Cuando la tecnología virtual acelera el diseño industrial
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Los gemelos digitales están revolucionando la industria al optimizar la fase de desarrollo de un proyecto, o incluso el uso de una instalación o un equipo. Análisis retrospectivo con Actemium.
La nueva línea automatizada de embalaje de billetes de la imprenta del Banco de Francia en Chamalières, operativa desde principios de 2019, concentra varias tecnologías con sus islas robotizadas y otros AIV (Autonomous Intelligent Vehicle). Esta nueva instalación permite la automatización integral de seis líneas de producción en 1.600 m² y la separación entre seguridad de los operarios y seguridad de los billetes.
“El uso de gemelos virtuales es un fantástico acelerador para la puesta en marcha de nuevas instalaciones”
Esta hazaña, lograda por ISI, un integrador de soluciones industriales miembro de la red Actemium (VINCI Energies), le debe mucho a la tecnología virtual. Desde el estudio de viabilidad hasta la cartografía de los procesos, la modelización de la fábrica, incluso antes de su realización física, permitió estudiar los diferentes escenarios de automatización y evaluar, como si fuera una situación real, qué soluciones era mejor instalar.
“El uso de gemelos virtuales es un fantástico acelerador para la puesta en marcha de nuevas instalaciones”, explica Xavier Huchet, Business Developper en Actemium Cournon Engineering. “La posibilidad de desarrollar una máquina en tiempo real sin necesidad de construirla no solo comporta un ahorro de tiempo y dinero, sino también la posibilidad de que varios especialistas trabajen al mismo tiempo en la misma maqueta digital”.
De todas formas, para lograrlo es necesario que las diferentes partes implicadas (operador principal y proveedores) se conozcan bien y dominen a la perfección este tipo de procesos. “Un director de proyecto suele desempeñar el papel de director de orquesta”, señala el responsable de Actemium Cournon Engineering, que desde hace dos o tres años gestiona todos sus archivos a través de la realidad virtual y mediante gemelos digitales.
Otra gran ventaja de este método de diseño es que “los intercambios con el cliente final son más numerosos y más fáciles”, precisa Xavier Huchet. “Mediante la simulación, puede visualizar directamente el impacto de una u otra solución en el funcionamiento de los motores, la velocidad, el consumo energético… De este modo, disponemos del feedback del usuario, que nos resulta muy valioso, sobre todo para los prototipos”.
Optimizar la puesta a punto final del proceso
Actemium dispone ya de varios ejemplos de diseños industriales que utilizan tecnologías virtuales. La marca de VINCI Energies utilizó un casco de realidad virtual para la empresa metalúrgica Aubert & Duval que permitió al cliente proyectarse en el entorno de una futura cabina de control para comprobar así su ergonomía.
Se utilizó el mismo procedimiento con el mismo fin en el caso de una estructura de ensamblaje y ajuste de equipo armamentístico para un actor del sector de la defensa.
“En el caso de un cliente del sector agroalimentario, como parte del diseño de una isla de manipulación de recipientes, pudimos verificar internamente que todo funcionaba bien probando de forma virtual nuestros programas y todos los casos de uso (sensores estropeados, falta de recipientes…), explica François Gsell, gerente de Actemium Cournon Engineering.
Añade que “normalmente, suele disponerse de poco tiempo para la fase final de puesta a punto del proyecto, que requiere una configuración muy precisa. Con el diseño virtual, podemos anticipar esta etapa y optimizarla”.
Zoom
Proyecto IP13: una obra de construcción… también en 3D
El proyecto IP13 (Ivry-París XIII), iniciado en 2015, tiene como objetivo la reconstrucción de la planta de incineración de residuos de Ivry-sur-Seine (Val-de-Marne). Esta obra de gran envergadura, cuya primera fase (unidad de valorización energética) se prevé que entre en funcionamiento a finales de 2023-principios de 2024, utiliza numerosas herramientas tecnológicas, empezando por la virtualización.
En consorcio con Satelec para el lote “Electricidad y control-mando” y “Sistemas contraincendios” del proyecto por un importe de cerca de 110 millones de euros, Actemium modelizó la evolución de los trabajos preparatorios a partir de una maqueta elaborada gracias al escaneo 3D de las zonas existentes.
“La construcción de la planta se modelizó por completo mediante una maqueta 3D REVIT, realizada por el estudio de arquitectura AIA Life Designers con el constructor de la obra, el consorcio Eiffage/Chantiers Modernes Construction”, puntualiza Elisa Pflieger, gerente de Actemium Paris Major Projects.
A partir de aquí, a medida que avanzan los estudios de ejecución, cada actor va integrando sus elementos, sus reservas, o los concreta: muros, locales, losas, tabiques o puertas, entre otros, para la ingeniería civil (Eiffage/Chantiers Modernes Construction); equipos de manipulación y combustión de los residuos, caldera, grupo turboalternador, sistema de tratamiento de humos o tuberías para el proceso (VINCI Environnement/Hitachi Zosen Inova), y estaciones y transformadores HTB y HTA, cuadros generales de baja tensión, grupo electrógeno, onduladores, armarios y cajas, redes y equipos varios para las instalaciones eléctricas (Actemium/Satelec).
Resolver los problemas desde las fases iniciales
“Integrar de este modo todos los elementos de la construcción permite visualizar y resolver desde las fases iniciales cualquier incompatibilidad técnica, o tener una mejor visión de los volúmenes disponibles y de los espacios delimitados para integrar los equipos lo mejor posible”, señala Elisa Pflieger. “Esto también ofrece la posibilidad de poner a disposición de los equipos de la obra los datos extraídos de la maqueta para facilitar su trabajo sobre el terreno”, añade.
Por último, cabe señalar que el uso del casco de realidad virtual también puede permitir la navegación por la maqueta para comprobar y validar determinados aspectos del diseño de la obra, entre otras cosas.
11/03/2021
