Die Herausforderung
Alternative Engineering, Inc. (AE Inc.) stellt seit 30 Jahren maßgeschneiderte Materialtransportgeräte für namhafte Kunden her, darunter Förderanlagen, Lager- und Entnahmesysteme sowie Bauteilspender. Der Eigentümer des Unternehmens schätzt, dass AeInc. hat 3.500 einzigartige Maschinen hergestellt. „Ich gehe durch jede Fabrik und mir wird irgendwann klar, dass ich dort alle Arten von Maschinen gebaut habe“, sagt Präsident und Gründer D. Robert Rodriguez.
Als die Kunden jedoch immer wieder dieselben Geräte mit nur wenigen Variationen nachbestellten, stellte das in Grand Rapids, Michigan, ansässige Team fest, dass ihr Ansatz zur benutzerdefinierten Konstruktion ineffizient war. Ihre Produktentwicklungssoftware SOLIDWORKS bot keine Lösungen, um dieser Herausforderung zu begegnen. Um sich an die sich ändernde Nachfrage anzupassen, hat AE Inc. Ich brauchte ein Tool, mit dem ein Basisdesign schnell und einfach immer wieder geändert werden konnte.
Ergebnisse
- Mit der integrierten Programmiersprache von Onshape, FeatureScript, AEinc. Die Ingenieure haben eine benutzerdefinierte Funktion entwickelt, mit der Geräte einfach durch Eingabe einiger Parameter in das System entworfen werden.
- Weil das cloudnativ Onshape große Dateien von Kunden schnell verwaltet ohne dass die Desktop-Ressourcen abstürzen oder die Desktop-Ressourcen belastet werden, AEInc. Techniker müssen nicht mehr stundenlang warten, um große Dateien zu öffnen oder zu bearbeiten. Sie schätzen, dass sie dadurch jährlich 10.000 technische Stunden eingespart haben, was 1,25 Millionen $ entspricht.
- Das Render Studio von Onshape ermöglichte die Erstellung professioneller Bilder von AINc.s Produkte schneller und einfacher. Frühere Lösungen kosteten übermäßig viel Zeit und Mühe, aber mit Onshape können Führungskräfte, Vertrieb und Marketing jetzt die gewünschten Ansichten direkt aus dem 3D-Modell abrufen.
Wenn Onshape weggehen würde, würde uns das jetzt lähmen. Wir würden überleben, aber das würde meine Fähigkeiten als Spiralrutsche zerstören. Ohne ein gutes Programm existieren wir nicht.“
In der Fertigung ist es üblich, Produkte in den oberen Stockwerken einer Fabrik zusammenzubauen und die fertigen Pakete dann zum Versand nach unten zu schicken.
Wie? Oft über eine spiralförmige Rutsche. Diese „Rutschen“ aus Glasfaser oder Metall sind auf die einfache Schwerkraft angewiesen, um Objekte von den oberen zu den unteren Ebenen zu transportieren. Zugegeben, diese Rutschen sind nicht so hochtechnisiert wie Gabelstapler oder Förderbänder, aber sie erfordern dennoch eine sorgfältige Konstruktion.
Ist der Hang zu steil, sinken die Pakete zu schnell ab und landen mit zu viel Kraft, wodurch der Inhalt des Kartons gefährdet wird. Wenn es zu flach ist, bleiben die Boxen hängen und klemmen die Rutsche. Dann sind da noch Breite, Durchmesser, Anzahl der Umdrehungen, Windungen und Länge — jede Fabrik scheint etwas anderes zu benötigen, um ihre Nutzlast, ihren Betrieb und ihre Gebäude abzudecken.
„Unser gesamtes Unternehmen basiert darauf, Dinge von Punkt A nach Punkt B zu bringen“
Als ein Kunde AInc. zum ersten Mal bat, eine Spiralrutsche zu bauen, stellte sich das Team vor, dass es im Vergleich zu den Vorgängern eine unkomplizierte Aufgabe war.
Seit 1994 hat das Unternehmen Tausende von benutzerdefinierten Materialtransportlösungen für Kunden wie General Motors, Amazon, Caterpillar und FedEx sowie für kleinere Unternehmen entwickelt, die Spezialausrüstung benötigen.
" Wir entwerfen und bauen Automatisierungs- und Fördersysteme für alle Arten von Branchen. Unser gesamtes Unternehmen basiert darauf, Dinge von Punkt A nach Punkt B zu bringen, ", sagt Rodriguez. „Die Rutsche war nicht viel mehr als eine Blech-Helix. Es ist buchstäblich eine Rutsche auf dem Spielplatz.“
Er wusste nicht, dass es bald eine tragende Säule von AINC. werden würde Geschäft.
Skalieren der Spiralrutsche
Am Anfang war der Entwicklungsprozess sehr langsam. Das liegt daran, dass jede Platte mühsam einzeln in SOLIDWORKS konstruiert und dann miteinander verschraubt wurde. Für ein einmaliges Design war das kein großes Problem.
Aber dann kamen die Befehle immer wieder.
„Ich meine Dutzende und Dutzende“, sagt Rodriquez. „Ich weiß nicht, wie viele Bestellungen wir erhalten haben, aber wir haben einfach weiter an diesen spiralförmigen Rutschen gearbeitet. Und jede einzelne Rutsche wäre maßgeschneidert, ein Dreieck nach dem anderen.“
„Dann riefen sie an und sagten: 'Ich möchte, dass es in die andere Richtung geht'“, fügt John McClary, leitender Ingenieur, hinzu.
Ganz klar, AE Inc. wurde benötigt, um die Rutschenproduktion schnell zu skalieren. Sie fanden eine Lösung in der Cloud-nativen Onshape von PTC, die den Zeitaufwand für das Design jeder neuen Rutsche drastisch reduzierte.
In Onshape definierte McClary das gesamte Design mathematisch und erstellte ein benutzerdefiniertes Feature, mit dem eine Rutsche auf der Grundlage der von ihm in das System eingegebenen Parameter gebaut werden konnte — Außendurchmesser, Innendurchmesser, Eingang, Ausgang, Breite usw. Er musste nur die Zahlen eingeben.
„Ich habe die FeatureScript-Funktion von Onshape verwendet“, sagt McClary. „Ich klicke auf eine Schaltfläche und es baut sich quasi eine ganze Rutsche für mich auf.“
Es erstellt nicht nur das Modell, sondern liefert auch Informationen über den Materialverbrauch und die Verschachtelung, sodass das Team den Ressourcenverbrauch vorhersagen und Schätzungen für potenzielle Kunden erstellen kann.
Das Ergebnis: Was früher Hunderte von Stunden in Anspruch nahm, kann jetzt in wenigen Minuten erledigt werden. Das Beste daran ist, dass das Unternehmen keinen Konstrukteur mehr benötigt, um einzelne Spiralrutschen zu entwickeln. Die Vertriebsmitarbeiter des Unternehmens geben einfach Parameter in das System ein, und die Kunden erhalten sofort vorläufige Modelle und Angebote. Und das alles ohne technische Hilfe.
Überwindung der Kopfschmerzen bei großen Dateien
Onshape verbesserte die Produktivität von AE Inc. Geschäft in verschiedenen Bereichen, einschließlich der Bearbeitung großer Dateien. Als Subunternehmer müssen viele der Aufgaben des Unternehmens auf der Grundlage der vorhandenen Bauteile und Baugruppen des Kunden konzipiert werden.
„Wenn wir Maschinen rund um das Produkt eines anderen konstruieren, erhalten Sie die gesamte Konstruktionsdatei. Es ist eine riesige, riesige Datei, die anderen Programmen einfach das Leben raubt „, sagt Rodriguez
Ihr Palettierdrehteller (oben) ist ein Beispiel für eine große CAD-Datei, die ihre vorherige Lösung bei engen Bearbeitungszeiten nur schwer bewältigen konnte. Dieses System ermöglicht die gleichzeitige Palettenerstellung auf der Grundlage von gemischten Paketeingaben, Palettenzielen, Kartonmischung/Menge usw. Bis zu sieben Paletten können gleichzeitig verpackt werden, und das alles unter Beibehaltung einer kompakten Stellfläche in der Werkshalle.
Wenn Sie zuvor SOLIDWORKS verwendet haben, AE Inc. hatte oft Probleme mit großen Dateien und komplexen Assemblys, was zu erheblichen Verlangsamungen und sogar Abstürzen führte. Ingenieure verloren Zeit damit, darauf zu warten, dass Dateien geladen oder sogar gedreht wurden, wenn sie versuchten, sie zu manipulieren. Dies wiederum erschwerte die Einhaltung enger Fristen und verringerte die Produktivität.
" Du versuchst eine Datei zu öffnen, dann schließt du das Ding und arbeitest an einem anderen Job und kommst in einer Stunde wieder, und die Datei wird immer noch geladen, " sagt McClary.
Als Ingenieure ähnliche Dateien in Onshape öffneten, verbesserte sich die Leistung erheblich. Da Onshape eine cloudbasierte Plattform ist, verfügt sie über die Ressourcen, um große Dateien problemlos zu verarbeiten — ohne lokale Computer ins Stocken zu bringen.
Das ist ein Grund AeInc. sagt, dass Onshape seine Effizienz verdoppelt hat und schätzungsweise 10.000 technische Stunden pro Jahr eingespart hat — das entspricht 1,25 Millionen $. Aufgaben, die früher 100 Stunden dauerten, können in 40 Stunden erledigt werden, und die Entwurfszeiten sind von Wochen auf Tage gestiegen.
Die beste Fläche der Maschinen in den Vordergrund stellen
AEInc. dokumentiert sorgfältig jede Maschine, die es baut. In der Vergangenheit beinhaltete dies die Aufnahme detaillierter Fotos von jeder fertigen Maschine. Das Team verbrachte ein oder zwei ganze Tage damit, jedes Gerät zu reinigen, vorzubereiten und zu fotografieren. Aber trotz sorgfältiger Planung hatte das Team Schwierigkeiten, Aufnahmen zu machen, die die Maschine von ihrer besten Seite zeigten.
Alternativ konnten die Teammitglieder SOLIDWORKS verwenden, um ein Rendering der Maschine zu erstellen, aber das ging nicht viel schneller. Die Rendering-Engine der Designsoftware benötigte Stunden, um qualitativ hochwertige Bilder zu erzeugen. Um das Problem zu umgehen, reduzierte das Unternehmen die Modelle für die Software.
" Wir würden STEP-Dateien [ein neutrales Dateiformat] aus den ursprünglichen Designdateien erstellen, nur damit das System ein Rendering davon erstellen kann, erklärt " Rodriguez.
Onshape machte all diese zeitaufwändigen Anstrengungen überflüssig. AEInc. erstellt jetzt professionelle Bilder aus den CAD-Modellen, die sich bereits im System befinden. Das Beste daran ist, dass der Vorgang Minuten statt Stunden dauert.
" Wir machen keine Fotos oder STEP-Dateien mehr „, sagt Rodriguez. „Wir verwenden nur Onshape und machen Renderings. "
Durch die Verwendung von Onshape, AE Inc. reduzierte die Zeit- und Arbeitskosten im Zusammenhang mit der Dokumentation ihrer Maschinen erheblich. Jetzt erstellen Teams wie Marketingteams auf einfache Weise hochwertige Werbematerialien und Präsentationen, aus jedem Blickwinkel und zu jeder Zeit.
Unglaubliche Möglichkeiten liegen vor uns
Das Ingenieurteam von AEinc. verwendet SOLIDWORKS selten mehr. Es ist nicht überraschend, dass Onshape für das Company unverzichtbar geworden ist.
„Wenn Onshape weggehen würde, würde uns das lähmen“, sagt Rodriguez. „Es würde mein Geschäft mit Spiralrutschen zerstören.“
Da das Geschäft mit Spiralrutschen automatisiert und gut verwaltet ist, ist das Unternehmen bereit, sich mit Hilfe von Onshape neuen Herausforderungen zu stellen. Insbesondere AE Inc. hat mit der Entwicklung und Patentierung von Anbaugeräten für die Industrie autonomer mobiler Roboter (AMR) begonnen. AMRs sind selbstfahrende Fahrzeuge, die Objekte mit minimalem menschlichen Aufwand durch Fabriken und Lagerhäuser transportieren. Und obwohl AMRs immer beliebter werden, gibt es nur wenige Möglichkeiten, Objekte vom Boden oder von Förderbändern auf das Fahrzeug zu bringen.
„Da kommen wir ins Spiel“, sagt Rodriguez. „Die Möglichkeiten, die es gibt, sind unglaublich.“